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1、项目三 变频器的基本功能任务2 2变频器控制电动机正反转项目三 任务2变频器控制电动机正反转 任务2变频器控制电动机正反转设计用变频器改造如图3.12所示三相异步电动机正反转两地控制的控制线路，并进行安装与调试。 一、任务描述 二、任务分析 在生产实践中，电动机的正反转是比较常见的。传统的方法是利用继电器、接触器来控制电动机的正反转，利用变频器的控制端子STF、STR（或FWD、REV）实现正反转控制与传统的方法相比，在操作、控制、效率、精度等各个方面都具有无法比拟的优点，可以简单、方便地实现电动机的正反转等多种控制要求。 三、知识导航如图3.13所示为大家所熟悉的利用继电器控制的电动机正、反
2、转电路。那么，利用变频器如何实现电动机的正、反转控制呢？根据实际工作要求，如何设置参数？下面我们来学习有关的知识。 三、知识导航1 1、利用变频器控制电动机电源电路、利用变频器控制电动机电源电路利用电网电源运行的交流拖动系统，要实现电动机的正反转切换，须利用接触器等装置对电源进行换相切换。利用变频器进行调速控制时，只须改变变频器内部逆变电路功率器件的开关顺序，即可达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正反转切换，而不需要专门的正反转切换装置。由前面的知识可知，变频器对电动机的正反转控制是通过控制变频器STR、STF两个端子的接通与断开来实现的如图3.14所示，STR、STF两个端子的接通
3、与断开利用开关进行控制的，其缺点是反转控制前，必须先断开正转控制，正转和反转之间没有互锁环节，容易产生误动作。 三、知识导航 2.2.利用继电器与变频器组合来控制电路利用继电器与变频器组合来控制电路 为了克服上述存在的问题，通常将开关改为应用继电器和接触器来控制变频器STR、STF两个端子的接通与断开，控制电路如图3.15所示。其工作过程如下：按钮SB2、SB1用于控制接触器KM，从而控制变频器的接通或切断电源。按钮SB4、SB3用于控制正转继电器KA1，从而控制电动机的正转运行与停止。按钮SB6、SB5用于控制反转继电器KA2，从而控制电动机的反转运行与停止。需要注意的是：需要注意的是：正转
4、与反转运行只有在接触器KM已经动作、变频器已经通电的状态下才能进行。与按钮SB1常闭触点关联的KA1、KA2触点用以防止电动机在运行状态下通过KM直接停机。 四、任务实施 1、设计电路、设计电路 本任务的设计要求是：本任务的设计要求是：正反转的控制线路上加上两地启动、停止。两地控制线路的一个重要的接线原则，那就是控制同一台电动机的多个启动按钮相互并联接在控制电路中。多个停止按钮要相互串联接于控制电路中。根据电气控制电路的设计方法，建立变频控制的电气控制系统电路图。三相交流输入电源与主回路端(R，S，T)之间的连线一定要接1个无熔丝开关。最好能另串接1个电磁接触器(MC)以在变频器保护功能动作时
5、可同时切断电源(电磁接触器的两端需加装R-C吸收电路)。 变频器正反转两地控制电路如图3.16所示。 四、任务实施2、元器件摆放、元器件摆放根据设计的电路图，首先确定变频器、交流接触器位置，然后逐步确定其他电器。元器件布置要整齐、匀称、合理。为了使冷却效果良好，必须将变频器安装在垂直方向。因为变频器顶部装有散热装置，所以其上下左右与相临的物品和挡板必须保持足够的空间。并排安装数台变频器时，相互向应留出100mm以上的间隔；上下安装数台变频器时，相互间应留出200mm以上的间隔。特别提示：特别提示：确定电器元件安装位置时，应做到既方便安装时布线，又要考虑到便于检修。3、元器件固定、元器件固定用划
6、针确定位置，再进行元器件安装固定。元器件要先对角固定，不能一次拧紧，待螺钉上齐后再逐个拧紧。特别提示：特别提示：固定时用力不要过猛，不能损坏元件。注意按钮盒不要固定在配线板上。 四、任务实施4、布线、布线按电路图的要求确定走线方向进行布线。截取长度合适的导线，选择适当剥线钳钳口进行剥线。线号套管必须齐全，每一根导线的两端都必须套上编码套管。标号要写清楚，不能漏标、误标。接线不能松动、露出铜线不能过长、不能压绝缘层，从一个接线桩到另一个接线桩的导线必须是连续的，中间不能有接头，不得损伤导线绝缘及线芯。各元器件与行线槽之间的导线，应尽可能做到横平竖直，变换走向要垂直。变频器的接地专门有一个接地端子
7、“E”，应将此端子与大地相接。变频器输入电源R、S、T并无相序分别，可任意连接使用。5、检查线路、检查线路按电路图或电气接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处的线号。用万用表检查线路的通断，用500V兆欧表检查线路的绝缘电阻，检查主、控电路熔断器。 四、任务实施6、变频器参数输入变频器参数输入变频器参数可根据电动机的铭牌规定设定，有些参数也可以由变频器自动测量设定。根据被控制设备要求设定保护参数(如过电压失速、加速中的过电流、运转中的过电流、过转矩等参数)。根据被控制设备负载类型合理设定u/f曲线，以及加速、减速时间。设定操作方式，选择有外部端子控制以及控制模式(本例选择二线式第一种控制
8、模式)。特别提示：特别提示：上限频率与下限频率是调速控制系统所要求变频器的工作范围，它们的大小应根据实际工作情况设定，避免造成电动机因运转速度过低可能产生过热现象，或是因速度过高造成机械磨损等。设定加速时间的原则是在电动机启动电流不超过允许值的前提下，尽可能地缩短加速时间。需要进行频繁的制动或负载惯性大时，就应当选择外接制动电阻。将设计好的程序用编程器输入到PLC中，进行编辑和检查。发现问题，立即修改和调整程序，直到满足工艺流程和状态流程图的要求。 四、任务实施7、空载试运转、空载试运转变频器的输出端接上电动机，但电动机与负载断开，进行通电试验。观察变频器配上电动机后的工作情况，同时校准电动机
9、的旋转方向。试验步骤如下：先将频率设置于0位，合上电源后，微微提升工作频率，观察电动机的起转情况，以及旋转方向是否正确，如方向相反，则予以纠正。将频率上升至额定频率，让电动机运行一段时间。如一切正常，再选若干个常用的工作频率，也使电动机运行一段时间。将给定频率信号突降至0位(或按停止按钮)，观察电动机的制动情况。信号灯等进行调试。特别提示：特别提示：安装完毕的控制线路板，必须认真检查并经过老师同意后才能通电试运转。在通电试运转时，应认真执行安全操作规程的有关规定，一人监护，一人操作。空载试运转时接通三相电源，合上电源开关，用试电笔检查，氖管亮表示电源接通。依次按动正反转按钮，观察接触器动作是否
10、正常，两地控制都须经反复几次操作，正常后方可进行带负载试运转。 四、任务实施8、带负载试运转、带负载试运转（1）起转试验：使工作频率从0Hz开始微微增加，观察拖动系统能否起转、在多大频率下起转。如起转比较困难，应设法加大启动转矩。具体方法有：加大启动频率，加大u/f比，以及采用矢量控制等。（2）启动试验：将给定信号调至最大，按启动键，观察启动电流的变化及整个拖动系统在升速过程中运行是否平稳。若因启动电流过大而跳闸，则应适当延长升速时间，如在某一速度段启动电流偏大，则设法通过改变启动方式(S曲线)来解决。（3）停机试验：将运行频率调至最高工作频率，按停止键，观察拖动系统的停机过程中是否出现因过电压或过电流而跳闸，有则应适当延长降速时间。当输出频率为0Hz时，观察拖动系统是否有爬行现象，有则应适当加强直流制动。特别提示：特别提示：带负载试运转，拉下电源开关，接通电动机检查接线无误后，再合闸送电，启动电动机。在负载的最低工作频率下，应观察电动机的发热情况。 五、思考与练习1. 变频器的主电路端子变频器的主电路端子R、S、T和和U、V、W接反了会出现接反了会出现什么情况？电源端子什么情况？电源端子R、S、T连接时有相序要求吗？连接时有相序要求吗？2. 画出变频器控制电动机正反转电路图。画出变频器控制电动机正反转电路图。