变频器应用技术基础知识作简介
|
变频器面世二十余年来，大量普及应用才取得长足进展。如何正确理解、掌握变频器的各种基本功能和控制模式及变频器参数设置方法，是每一个电气设计、安装、调试、维修人员应该具备的基本技能。 变频调速技术的功能相当丰富，本文对变频器应用技术基础知识作简要介绍。 一、变频器应用的主电路 变频器应用的主电路见图 1 。在电源和变频器之间接有断路器 QF 与交流接触器 KM ，当变频器长时间不用.或设备检修时，断路器作为隔离开关，可以切断电源，保证检修安全。同时断路器具有过电流和欠电压等保护功能.对变频器主电路能起到一定的保护作用。交流接触器的作用，一是能通过按钮方便地接通或断开变频器的电源;二是变频器报警输出端子动作时.可通过接触器使变频器迅速脱离电源。 变频器与电动机之间一般不接交流接触器，但在下列情况应用时则不可缺少：第一种情况是一台变频器拖动两台或多台电动机时，每台电动机均应配接一只接触器：第二种情况是电动机需要在变频器和工频之间切换，当电动机切换至工频电源之前，必须事先通过接触器切断与变频器之间的连接，显然也必须与变频器之间连接一只接触器。 如果一台变频器只控制一台电动机，也不需要与工频进行切换，这时由于变频器本身具有完善的保护功能，所以没有必要使用热继电器。但一台变频器连接多台电动机，或需要在变频与工频之间切换时，则每台电机都必须有各自的热继电器进行保护。 二、变频器的控制端子 变频器除了连接三相电源和电动机的一次回路端子外，还有数量较多的控制端子，大致有模拟量输入端子、接点输入端子、模拟输出端子、脉冲输出端子、晶体管输出端子、接点输出端子和通信接口端子等。图 2 是富士 P11S 系列变频器控制端子排列示意图。图中端子 11 、 12 和 13 可以接一只电位器，用于频率设定，这是变频器可选的若干种频率设定方式之一。其中端子 13 和 11 间有电路板提供的 10V 直流电压。这里也可不接电位器，而由端子 12 和 11 输入 0 ～ 5V 或 0 ～ 10V 的电压信号，因此，它们是模拟电压输入端。 C1 和 11 是频率设定模拟电流输入端子，输入范围为 4-20mA 。这几种频率设定方式，到底哪一种是有效的，则取决于功能参数的设置与选择。端子 FMA 和 11 可以连接一只指针式模拟频率计， FMP 和 CM 可外接一只数字频率计。可以选择安装一只，也可在运行现场和远程异地各安装一只。端子 FWD 和 CM 之间连接一只开关，闭合时变频器启动正转运行;断开时停止; REV 是反转控制端子，功能同上。通过功能参数的设置。可以选择由上述端子或控制面板上的相同名称按键来启动正转、反转或停止变频器工作。 X1-X9 是多功能端子，可通过参数设置使其具有多段速运行等控制功能。富士变频器有 4 个晶体管输出端子，为集电极开路型，可外接继电器、指示灯等负载。 30A 、 30B 和 30C 是内部报警继电器接点，可用于外接声光报警元件，或控制主回路中的接触器使变频器脱离电源。 DX 、 DX- 和 SD 是 RS485 通信接口，可连接 PLC 或上位计算机。 变频器工作时载频频率较高，为了防止干扰相邻设备.也为了防止电网中的干扰源影响变频器工作，所以，控制端子的接线应使用屏蔽线。 三、变频器的参数设置 变频器是高科技的智能化产品，要想让它完成指定的控制任务，必须对其进行参数设置，否则，它就像电脑没有安装应用程序一样，无法正常工作。参数设置通常是通过变频器的控制面扳进行的。各种变频器的控制面板不仅相同，更有好多相类似的地方或共同点。其共同点有： 1 .都有一个运行界面/参数设置界面切换键，例如富士 P11S 系列变频器的“ PRG ”键，森兰 SBl2 系列变频器的“功能/数据”键。变频器上电后首先显示的是运行界面，通过按压切换键，可切换到参数设置界面。 2 .都有增加键“∧”和减小键“∨”，大部分变频器还有移位键“》”。“∧”键和“∨”键在选择功能代码 ( 参数号码 ) 时用来递增或递减代码号.在修改参数值时用来增加或减小数值;“》”键则在修改参数值时用来选择欲修改的“位”。 3 .都有一个确认键，选择好参数代码后按确认键即可进入参数值修改程序，修改完毕按确认键保存修改值。. 4 .都有一个或两个 LED 显示器，或一个 LED 显示器加一个 LCD 显示器。只有一个显示器的变频器，在参数设置状态，首先显示参数代码，按确认键后转换为显示参数值;有两个显示器的，一个用来显示参数代码，一个用来显示参数值。 5 .有正转“ FWD ”键和反转“ REV ”键，用来启动正转或反转;而有的变频器仅有一个运行“ RUN ”键，由外电路确定正反转。 6 .有一个停止“ STOP ”键。通过以上按键，结合变频器说明书的介绍，就可对参数进行设置或启动变频器运行。 图 3 是富士 P11S 系列变频器与参数设置相关的按键排列示意图，其中“ FUNC / DATA ”键具有确认并保存数据功能;“ RESET ”键是复位键，变频器出现异常报警。必须在排除故障后按复位键才能重新启动运行。 变频器运行前，附表中的参数是必须设置的，同时根据运行控制的要求，例如闭环控制时，还要设置与 PID 相关的参数，这些参数将有另文介绍。 各种变频器都有一个“恢复出厂值”或“数据初始化”的参数码，参数设置开始前，可以先通过该参数码使参数值初始化，这样，可能有不少参数值正好是我们需要的，无须修改，从而简化设置过程。 变频器连接好电源、电动机和必要的控制端子接线，设置好参数后，就可通过控制面板上的正转或反转按键投入试运行。 |
