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1、. .导入新课：变压器变频器的开展及应用X围变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。20世纪60年代以后，电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。20世纪70年代开场，脉宽调制变压变频(PWMVVVF)调速的研究得到突破，20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。20世纪80年代中后期，美、日、德、英等兴旺国家的 VVVF变频器技术实用化，商品投入市场，得到了广泛应用。步入21世纪后，国产变频器逐步崛起，现已逐渐抢占高端市场。讲授新课：课题一：变频器功能参数设置与操作一、教学内容1、
2、变频器的概念：是一种将固定频率的交流电变换成频率、电压连续可调的交流电，以供应电动机运转的电源装置。2、变频器分类： (1)交交变频器 它是将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源，其主要优点是没有中间环节，变换效率高。但其连续可调的频率X围较窄，故主要用于容量较大的低速拖动系统中。又称直接式变频器。(2)交直交变频器 先将频率固定的交流电整流后变成直流，再经过逆变电路，把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电，又称为间接型变频器。由于把直流电逆变成交流电较易控制，因此在频率的调节X围，以及变频后电动机特性的改善等方面，都具有明显的优势，目前使用最多的变频器均属于交直交变频器。二、实
3、训目的和要求1.熟悉变频器主回路接线；2.熟悉操作面板显示及各按键操作；三、三菱FR-D700变频器主回路接线1. FR-D700变频器主回路接线图如以下图四、变频器的操作面板及使用 1、变频器操作面板如以下图设定用旋钮运行状态指示区 监视器 2、操作面板各按键功能按钮/旋钮功 能备 注PU/EXT键切换PU/外部操作模式PU：PU操作模式EXT：外部操作模式使用外部操作模式用另外连接的频率设定旋钮和启动信号运行时，请按下此键，使EXT显示为点亮状态RUN键运行指令正转反转用Pr.40设定STOP/RESET键进展运行的停顿，报警的复位SET键确定各设定MODE键模式切换切换各设定设定用旋钮变
4、更频率设定.参数的设定值3、操作面板单位表示及运行状态表示见下表指示灯显示说明备 注RUN显示运行时点亮/闪烁亮灯：正在运行中慢闪烁1.4秒循环：反转运行中快闪烁0.2秒循环：非运行中MON显示监视器显示监视模式时亮灯PRM显示参数设定模式显示参数设置模式时亮灯PU显示PU操作模式时亮灯计算机连接运行模式时，为慢闪烁EXT显示外部操作模式时亮灯计算机连接运行模式时，为慢闪烁NET显示网络运行模式时亮灯监视用LED显示显示频率、参数序号等 4、根本功能参数一览表参数名称表示设定X围单位出厂设定值 0转矩提升P 0030%0.1%6% 4% 3% 1上限频率P 10120Hz0.01Hz120Hz
5、 2下限频率P 20120Hz0.01Hz0 Hz 3基准频率P 30400Hz0.01Hz50 Hz 43速设定高速P 40400Hz0.01Hz50 Hz 53速设定中速P 50400Hz0.01Hz30 Hz 63速设定低速P 60400Hz0.01Hz10 Hz 7加速时间P 703600s0.1s5s 8减速时间P 803600s0.1s5s 9电子过电流保护P 90500A0.01A额定输出电流 30扩展功能显示选择P 1600 , 999919999 79操作模式选择P 790710第五章 变频调速技术实验七 变频器功能参数设置与操作实训一、实验目的了解并掌握变频器面板控制方式与
6、参数的设置二、变频器面板图显示/按钮功 能备 注RUN显示运行时点亮/闪灭点亮：正在运行中慢闪灭1.4S/次：反转运行中快闪灭0.2S/次：非运行中PU显示PU操作模式时点亮计算机连接运行模式时，为慢闪亮监示用4位LED表示频率，参数序号等EXT显示外部操作模式时点亮计算机连接运行模式时，为慢闪亮设定用按钮变更频率设定.参数的设定值不能取下PU/EXT键切换PU/外部操作模式PU：PU操作模式EXT：外部操作模式使用外部操作模式用另外连接的频率设定旋钮和启动信号运行时，请按下此键，使EXT显示为点亮状态RUN键运行指令正转反转用Pr.40设定STOP/RESET键进展运行的停顿，报警的复位SE
7、T键确定各设定MODE键切换各设定MON显示监视器显示PRM显示参数设定模式显示NET显示三、根本功能参数一览表参数名称表示设定X围单位出厂设定值 0转矩提升P 0030%0.1%6% 4% 3% 1上限频率P 10120Hz0.01Hz120Hz 2下限频率P 20120Hz0.01Hz0 Hz 3基准频率P 30400Hz0.01Hz50 Hz 43速设定高速P 40400Hz0.01Hz50 Hz 53速设定中速P 50400Hz0.01Hz30 Hz 63速设定低速P 60400Hz0.01Hz10 Hz 7加速时间P 703600s0.1s5s 8减速时间P 803600s0.1s5
8、s 9电子过电流保护P 90500A0.01A额定输出电流 30扩展功能显示选择P 1600 , 999919999 79操作模式选择P 790710注意：只有当Pr.160“扩展功能显示选择的设定值设定为“0时，变频器的扩展功能参数才有效。四、实验步骤1.设定频率运行例：在50Hz状态下运行。操作步骤如下：1接通电源，显示监示显示画面。2按 键设定PU操作模式。3旋转设定用旋钮，直至监示用4位LED显示框显示出希望设定的频率。约5秒闪灭。4在数值闪灭期间按 键设定频率数。此时假设不按 键，闪烁5秒后，显示回到0.0。还需重复“操作3，重新设定频率。5约闪烁3秒后，显示回到0.0状态，按 键运
9、行。6变更设定时，请进展上述的3.4的操作。从上次的设定频率开场7按 键，停顿运行。2.参数设定例：把Pr.7的设定值从“5秒改为“10秒。操作步骤如下：1接通电源，显示监示画面。2按 键选中PU操作模式，此时PU指示灯亮。3按 键进入参数设置模式。4拨动设定用按钮，选择参数，直至监示用四位LED显示P 7。5按 键读出现在设定的值。出厂时默认设定值为56拨动设定用按钮，把当前值增加到10。7按 键完成设定值。实验八 变频器设置多段速调速实训一、实验目的进一步掌握变频器面板控制方式与参数的设置方法二、实验仪器1.THPJW-1型 电工实训考核装置一台2.实验导线假设干3.三相异步电动机一台三、
10、实验接线图四、实验步骤1.按“PU/EXT模式选择按钮，将变频器运行模式切换至“PU操作模式；2.按“MODE键，进入参数设定模式，此时显示“P 0；3.旋转频率设定旋钮，调至Pr 79参数；4.按“SET键，显示Pr 79参数的当前值； 5.继续旋转频率设定旋钮，把Pr 79参数值调至2；断电保存参数。即定义运行频率选择“多段速选择，启动信号为外部端子；6.将K1开关闭合，使SB1保持常闭状态，观察变频器运行频率值的最大值；7.使SB2保持常闭状态，观察变频器运行频率值的最大值；8.使SB3保持常闭状态，观察变频器运行频率值的最大值；9.尝试将SB1.SB2同时保持常闭状态，观察变频器运行频
11、率值的最大值；10.比拟在SB1.SB2.SB3各种组合状态下的变频器运行频率值的最大值，理解多段速的含义。五、实验报告 填写以下表格，总结出变频器的运行规律：RH状态OFFOFFOFFONOFFONONONRM状态OFFOFFONOFFONOFFONONRL状态OFFONOFFOFFONONOFFON运行频率实验九 基于PLC控制方式的多段速调速实训一、实验目的1.进一步了解掌握变频器各参数的功能与设置方法2.了解掌握用PLC控制三相异步电机多段速运行的方法二、控制要求使电机在预期的时间段内按预设以不同组合的转速运行三、实验接线图四、电机频率曲线五、实验步骤1.按“PU/EXT模式选择按钮，
12、将变频器运行模式切换至“PU操作模式；2.按“MODE键，进入参数设定模式，此时显示“P 0； 3.旋转频率设定旋钮，调至Pr 79参数； 4.按“SET键，显示Pr 79参数的当前值；5.继续旋转频率设定旋钮，把Pr 79参数值调至2；断电保存参数。6.程序写入：翻开GX软件，调出相应的实验参考程序，选择“在线菜单下的“PLC写入选项，进展程序的下载。注意：写入程序的对话框中三项只需选中“程序MAIN即可，写入完毕后PLC主机要断电一次，以确保参数的写入。下载完毕后将主机切换到“RUN位置。7.触动SB1，观察对电机在不同的时间段内转速的变化状态。8.尝试修改参考程序，使变频器RH.RM.R
13、L以不同的组合分时段导通，观察变频器输出频率有何变化。触动SB2，停顿电机。六、梯形图参考程序参考所配光盘实验十 基于PLC通信方式的多段速调速实训一、实验目的1.了解掌握变频器通信参数的功能与设置方法2.了解掌握用PLC以通信方式控制三相异步电机多段速运行的方法二、控制要求 使电机在预期的时间段内按预设以不同组合的转速运行三、实验接线图四、电机频率曲线五、实验步骤1.正确按接线图接好线后，接通PLC电源和变频器电源。2.按下表设置变频器参数。Pr79Pr117Pr118Pr119Pr120Pr 121Pr122Pr123Pr124Pr160Pr338Pr339Pr34001481009999
14、99999999 00001在改其他的参数时，要首先把Pr340改成0,Pr79改成1。然后掉电，再开电把变频器翻开，再按PU键使变频器PU指示灯亮，然后改其他的参数，然后掉电。把参数保存入变频器，然后上电，再将Pr340参数改为1、Pr79该为0，然后在上电保存参数。注意：不要改变频器的其它参数，容易出错。更不要随意改变频率上限值，以免引发事故。3.程序写入。翻开GX软件，调出相应的实验参考程序，选择“在线菜单下的“PLC写入选项，进展程序的下载。注意：写入程序的对话框中三项只需选中“程序MAIN即可，写入完毕后PLC主机要断电一次，以确保参数的写入。下载完毕后将主机切换到“RUN位置。4.
15、触动SB1，观察对电机在不同的时间段内转速的变化状态。5.尝试修改参考程序，使变频器以不同的频率组合分时段运行；再触动SB1，停顿电机。六、梯形图参考程序参考所配光盘实验十一 基于PLC通信方式的开环变频调速实训一、实验目的1.熟悉变频器与PLC之间的通讯方式和接线方法。2.掌握用PLC控制电机转速的方法。二、控制要求本实验中的SB1为启动/停顿开关，SB2.SB3分别为加.减频率按钮。触动一次SB1，使系统处于启动状态，再触动SB2.SB3对频率进展调节，电机的转速随之而改变。再次触动SB1，电机停顿转动。三、系统接线图四、实验步骤1.正确按接线图接好线后，接通PLC电源和变频器电源。2.按
16、下表设置变频器参数。Pr79Pr117Pr118Pr119Pr120Pr 121Pr122Pr123Pr124Pr160Pr338Pr339Pr3400148100999999999999 00001在改其他的参数时，要首先把Pr340改成0,Pr79改成1。然后掉电，再开电把变频器翻开，再按PU键使变频器PU指示灯亮，然后改其他的参数，然后掉电。把参数保存入变频器，然后上电，再将Pr340参数改为1、Pr79该为0，然后在上电保存参数。注意：不要改变频器的其它参数，容易出错。更不要随意改变频率上限值，以免引发事故。3.程序写入。翻开GX软件，调出相应的实验参考程序，选择“在线菜单下的“PLC
17、写入选项，进展程序的下载(由PC机进入PLC主机)。注意：写入程序的对话框中三项只需选中“程序MAIN即可，写入完毕后PLC主机要断电一次，以确保参数的写入。下载完毕后将主机切换到“RUN位置。4.触动SB1.SB2.SB3，观察对电机转速的影响。注意：当将PLC主机由“STOP切换到“RUN状态时，触动SB1，此时电机的初始转速默认为零，只有触动SB2按钮对频率进展加值，电机方才转动。五、梯形图参考程序参考所配光盘实验十二 基于外部电位器方式的变频器外部电压调速实训一、实验目的1.熟悉变频器与外部电压信号之间的接线方法。2.掌握用外部电位器控制电机转速的方法。二、控制要求本实验中的K1为启动
18、/停顿开关，要求电机转速能随外部电位器的调节而改变。断开K1，电 机停顿转动。三、系统接线图四、实验步骤1.按“PU/EXT模式选择按钮，将变频器运行模式切换至“PU操作模式；2.按“MODE键，进入参数设定模式，此时显示“P 0； 3.旋转频率设定旋钮，调至p340参数； 4.按“SET键，显示p340参数的当前值；5.继续旋转频率设定旋钮，把p340参数值调至0，设完后断电保存参数从第三步重复操作依次 改p160=0,p79=0,p73=0)；设完后断电保存参数。 6.闭合K1，调节电位器旋钮，观察电机转速的变化情况。五、实验报告1.绘制变频器运行频率f与外控电压V之间的曲线图：2.写出使
19、用外部电位器调节模式与使用变频器本身频率设定旋钮调节变频器频率的异同点。实验十三 基于外部电位器方式的变频器外部电流调速实训一、实验目的1进一步了解掌握变频器各参数的功能与设置方法；2了解掌握三相异步电机的变频器外部电压调速的方法。二、控制要求采用变频器外部端子控制模式控制变频器的输出，使变频器的输出随着外部电流的输入变化而改变。三、实验接线图四、实验步骤1按接线图正确将线将变频器“SD -STR-RH短接连好后，合上电源，准备设置变频器各参数。2. 首先将变频器参数清零：按“MODE键到“ALLC“SET“1“SET(断电)。3按“PU/EXT键设定PU操作模式。4按“MODE键进入参数设置
20、模式。5拨动设定用按钮，选择参数，直至监视用三位LED显示“P160。6按“SET键读出现在设定的值。出厂时默认设定值为99997拨动设定用按钮，把当前值增加到0。8按“SET键完成设定值。9重复步骤4、5、6、7，把P182设置为“4，P267设置为0， 把P79设置为“2。10连续按两次“MODE按钮，退出参数设置模式。11在变频器控制信号输入端输入直流0-20mA电流，改变给定电流可对电机速度进展时时调节。实验十四 基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速实训一、实验目的1.利用可编程控制器及其模拟量模块，通过对变频器的控制，实现电机的闭环调速。2.了解可编程控制器在实际工业生产中的应用及可
21、编程控制器的编程方法。二、控制要求变频器控制电机，电机上同轴连旋转编码器。编码器根据电机的转速变化而输出电压信号Vi1反应到PLC模拟量输入模块的电压输入端，在PLC内部与给定量经过运算处理后，通过PLC模拟量输出模块的电压输出端输出一路可变电压信号Vout来控制变频器的输出，到达闭环控制的目的。三、系统原理图四、接线图五、实验步骤 1.按下表对变频器进展参数设置，设置完毕后，断电保存参数。：Pr.160Pr.73Pr.79Pr.34000402.按接线列表正确将导线连接完毕后，将程序下载至PLC主机，将“RUN/STOP开关拨到“RUN。3.先设定给定值。点击标准工具条上的“软元件测试快捷项
22、(或选择“在线菜单下“调试项中的“软元件测试项)，进入软元件测试对话框。在“字软元件/缓冲存储区栏中的“软元件项中键入D1，设置D1的值，确定电机的转速。 4.启动电机转动。电机转动平稳后，记录给定值和反应值反应值可能通过监视模式读取。再改变给定值，观察电机转速的变化并记录数据。5.按变频器面板上的“STOP/RESET，使电机停顿转动。五、实验报告观察并记录数据添入以下表格：给定值反应值变频器输出频率Hz最大震荡偏差六、梯形图参考程序参考所配光盘实验十五 基于PLC通信方式的变频器闭环定位控制实训一、实验目的了解并掌握PLC高速计数定位的方法二、控制要求电机上同轴连旋转编码器，变频器控制电机
23、。变频器按照设定值工作，带动电机运行，同时电机带动编码盘旋转，电机每转一圈，从编码盘脉冲端输出500个脉冲信号到PLC的高速计数端X0，这样就可以根据计数器所计脉冲数计算出电机转数。当计数器计数到设定阀值后执行减速程序段，控制电机减速至停顿，完成定位控制。 三、系统接线图四、电机转速曲线注意：上述“阀值只是系统中的一个设定参数，它是根据大量实验所得到的一个数据，在实验过程中，可根据实际情况加以适当修改，以到达最正确的控制效果。五、实验步骤1.按下表对变频器进展参数设置： Pr79Pr117Pr118Pr119Pr120Pr 121Pr122Pr123Pr124Pr160Pr338Pr339Pr
24、3400148100999999999999 000011.在改其他的参数时，要首先把Pr340改成0,Pr79改成1。然后掉电，再开电把变频器翻开，再按PU键使变频器PU指示灯亮，然后改其他的参数，然后掉电。把参数保存入变频器，然后上电，再将Pr340参数改为1、Pr79该为0，然后在上电保存参数。注意：不要改变频器的其它参数，容易出错。更不要随意改变频率上限值，以免引发事故。2正确将导线连接完毕后，将程序下载至PLC主机，将“RUN/STOP开关拨到“RUN。3.点击标准工具条上的“软件测试快捷项(或选择“在线菜单下“调试项中的“软件测试项)，进入软件测试对话框。1在“字软元件/缓冲存储区
25、栏中的“软元件项中键入D10，设置D10的值，确定电机的起始转速。输入设定值N,N为十进制数，为变频器设定的频率。如：N=30，那么变频器的设定起始频率为30Hz。建议频率设定不要过大或过小，否那么电机将不易受到PLC的控制。2在“字软元件/缓冲存储区栏中的“软元件项中键入D0，设置D0的值，确定电机的转数。如：输入十进制数“100，那么电机将在启动的条件下转动100圈后停顿运行。由于电机本身的性能以及变频器的特性，定位略有偏差.3在位软元件中的软元件键入M0，由M0强制ON控制电机转动。电机将在转动设定圈数后停顿运行。如想在此过程中让其停顿，点击“强制OFF便可。 六、梯形图参考程序参考所配光盘. .word.