自动化生产线安装与调试课件 12分拣单元的变频技术

分拣单元的变频技术变频器MM420

YL-335B分拣站使用的三相交流减速电动机的速度、方向控制采用西门子变频器MM420。电源电压：380V～480V，三相交流额定输出功率：0.75KW额定输入电流：2.4A额定输出电流：2.1A外形尺寸：A型操作面板：基本操作板（BOP）变频器MM420额定参数输入频率：47~63Hz。输出频率：0~50Hz。额定输出功率：单相0.12~3kw、三相0.37~11Kw7个可编程的固定频率。3个可编程的数字量输入变频器MM420额定参数1个模拟量输入（0~10V）或用作4个数字量输入1个可编程的模拟输出（0~20mA）1个可编程的继电器输出（30V、直流5A、电阻性负载或250V、交流2A、感性负载）1个RS-485通信接口变频器MM420额定参数MM420变频器的安装和拆卸MM420变频器的安装和拆卸机壳盖板的拆卸步骤MM420变频器的接线端子MM420变频器端子号端子功能电源/相关参数代号/出厂设置值1模拟量频率设定电压（+10V）模拟量传感器也可使用外部高精度电源，直流电压范围0~10V2模拟量频率设定电源（0V）3模拟量输入端AIN+P1000=2，频率选择模拟量设定值4模拟量输入端AIN-5数字量输入端DIN1P0701=1，正转/停止6数字量输入端DIN2P0702=12，反转7数字量输入端DIN3P0703=9，故障复位8数字量电源（+24V）也可使用外部电源，最大为直流33V9数字量电源（0V）10继电器输出RL1-BP0731=52.3，变频器故障时继电器动作，常开触点闭合，用于故障识别11继电器输出RL1-C12模拟量输出AOUT+P0771~P078113模拟量输出AOUT-14RS-485串行链路P+P2000~P205115RS-485串行链路N-变频器控制电路的接线整流电路储能电路逆变电路变频器电路结构整流电路

由二极管构成三相桥式整流电，将交流电全波整流为直流电。储能电路

由耐高压的滤波电容构成，具有储能和平稳直流电压的作用。逆变电路

采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件，将直流电逆变成频率和电压可调的三相交流电，驱动交流电动机运转。变频器控制电路

变频器的控制电路主要以单片微处理器CPU为核心构成，控制电路具有设定和显示运行参数、信号检测、系统保护、计算与控制、驱动逆变电路等功能。

BOP具有7段显示的五位数字，可以显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及设定值和实际值。MM420变频器的BOP操作面板MM420变频器的BOP操作面板①、由三相异步电动机转速公式n=(1-S)60f1/P可知，只要连续改变交流电源的频率f1，就可以实现连续调速。②、通常当电源频率为50Hz时，电动机可达到额定转速，当变频器输出的频率低于50Hz时，电动机的转速低于额定转速。变频器恒转矩输出但在调节电源频率的同时，必须同时调节变频器的输出电压U1，且始终保持U1/f1=常数。因为三相异步电动机定子绕组相电压U1=E1=4.44f1N1K1Φ，当f1下降时，若U1不变，则磁通增加，使磁路饱和，电动机空载电流剧增，严重时将烧坏电动机，。变频器恒转矩输出由于磁通Φ不变，调速过程中电磁转矩T=CΦIcosa不变，属于恒转矩调速。变频器恒转矩输出变频器的速度由PLC模拟量输出来调节（0-10V），启停由外部端子来控制。变频器工作原理CPU224XPCN有一路模拟量输出，信号格式有电压和电流两种。电压信号范围是0--10V，电流信号是0--20MA，在PLC中对应的数字量满量程都是0--32000。变频器工作原理如果使用输出电压模拟量则接PLC的M、V端，电流模拟量则接M、I端。这里采用电压信号。变频器工作原理变频器频率和PLC模拟量输出电压成正比关系，模拟量输出是数字量通过D/A转换器转换而来，模拟量和数字量也成正比关系，因此频率和数字量是成正比关系，如下图