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1、变频器的常见功能第1页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术第第 3 章章变频器的常用功能变频器的常用功能 变频器的控制通道变频器的控制通道 模拟量频率给定模拟量频率给定 频率的外接数字量给定频率的外接数字量给定 电动机的起动与加速电动机的起动与加速 电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速 制动电阻与制动单元制动电阻与制动单元 变频器主电路测量变频器主电路测量第2页，共59页，编辑于2022年，星期六主回路接口主回路接口控制回路接口控制回路接口模拟量输入模拟量输入模拟量输出模拟量输出通信接口通信接口控制回路接口控制回路接口开关量输入开关量输入开关量输出开关量
2、输出编码器接口编码器接口变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道一、控制框图和控制通道一、控制框图和控制通道第3页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道（1）面板）面板主要用于近距离、基本控制主要用于近距离、基本控制（2）外接控制端子）外接控制端子和和主要用于远距离、多功能控制主要用于远距离、多功能控制（3）通讯接口）通讯接口主要用于多电动机、系统控制主要用于多电动机、系统控制第4页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道二、外接扩展端子二、外接扩展
3、端子1.外接频率给定和输入控制端外接频率给定和输入控制端第5页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道2.外接输出控制端外接输出控制端外接输出控制端示例外接输出控制端示例a）康沃变频器）康沃变频器 b）艾默生变频器）艾默生变频器第6页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道3.模拟量输出端模拟量输出端模拟量输出端子的应用示例模拟量输出端子的应用示例a）模拟量输出的接法）模拟量输出的接法b）修改成频率表）修改成频率表c）修改成电流表）修改成电流表第7页，共59页，编辑于2022
4、年，星期六多功能接多功能接点输入点输入多功能接多功能接点点输输出出变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道安川安川Varispeed E7变频器变频器1.开关量开关量I/O第8页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道模拟量指模拟量指令设定令设定多功能模多功能模拟拟量量输输出出安川安川Varispeed E7变频器变频器2.模拟量模拟量I/O第9页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道三、通信接口三、通信接口 标准装备标准装备RS422/485通信功
5、能，配上选择通信卡可以对应世界各地的通信功能，配上选择通信卡可以对应世界各地的通信。通信。现场总线OBUSOBUS（标准装准装备）DeviceNetDeviceNetProfibus-DPProfibus-DPInterBus-SInterBus-SCC-LinkCC-LinkCANopenCANopenL LONONW WORKSORKS 通信通信选用卡用卡第10页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器的控制通道变频器的控制通道通讯接口通讯接口通讯接口通讯接口人机界面人机界面通讯接口通讯接口使用场合：使用场合：各类中大型生产线或系统各类中大型生产线或系统特
6、特 点：点：l 所有控制均通过通讯电缆所有控制均通过通讯电缆l 线线路路相相对对简简单单，自自动动化化水水平平高高，信息交换量大信息交换量大l 实实时时性性好好，抗抗扰扰能能力力强强,为为防防止止网网络故障，特设独立急停功能络故障，特设独立急停功能l 投入大，调试维护困难投入大，调试维护困难第11页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定一、频率给定一、频率给定1.频率给定线频率给定线a）操作示意图）操作示意图b）基本频率给定线）基本频率给定线c）任意频率给定线）任意频率给定线【实例实例】给定信号为给定信号为28V，要求对应的输出频率为，
7、要求对应的输出频率为050Hz。第12页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定2.任意频率给定线的预置任意频率给定线的预置（1）直接坐标法a）频率给定线）频率给定线b）CVF的功能预置的功能预置 第13页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定（2）偏置频率和频率增益 a）频率给定线）频率给定线 b）G11S的功能预置的功能预置第14页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定3.死死 区区 用模拟量给定信号进行正、反转空子时，
8、常常在零信号附近出现正转或反转的用模拟量给定信号进行正、反转空子时，常常在零信号附近出现正转或反转的“蠕动蠕动”现象。在零速现象。在零速附近设定一个附近设定一个“死区死区”X，使给定信号从，使给定信号从X到到X的区间内，输出频率为的区间内，输出频率为0Hz，从而保证转速，从而保证转速为零。为零。第15页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定二、频率给定的限制功能二、频率给定的限制功能1.最高频率最高频率a）键盘给定）键盘给定b）外接模拟量给定）外接模拟量给定c）频率给定线上的对应点）频率给定线上的对应点第16页，共59页，编辑于2022
9、年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定2.上限频率和下限频率上限频率和下限频率a）搅拌机实例）搅拌机实例b）上、下限频率）上、下限频率第17页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定3.回避频率回避频率a）回避频率参数）回避频率参数 b）多回避频率）多回避频率 如果生产机械运行在某一转速时，机械振动与固有频率相吻合的话，将发生谐振，导致机械如果生产机械运行在某一转速时，机械振动与固有频率相吻合的话，将发生谐振，导致机械坏的严重后果。坏的严重后果。回避频率的预置：回避频率的预置：1）回避中心频率）回避中心频率
10、fJ和回避宽度和回避宽度fJ；2）回避频率的上限）回避频率的上限fJH与下限与下限fJL。第18页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定4.点动频率点动频率a）点动控制）点动控制 b）点动频率的含义）点动频率的含义 点动运行时的工作频率称为点动频率，用点动运行时的工作频率称为点动频率，用fJOG。点动频率的大小应根据生产实际的需。点动频率的大小应根据生产实际的需要进行预置。要进行预置。第19页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定三、载波频率三、载波频率1双极性调制的工作特点双极
11、性调制的工作特点a）上、下两管交替导通）上、下两管交替导通 b）交替导通时的死区）交替导通时的死区第20页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定2载波频率对输出电压的影响载波频率对输出电压的影响第21页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定3载波频率对输出电流的影响载波频率对输出电流的影响a）输出侧的分布电容）输出侧的分布电容b）载波频率对输出电流的影响）载波频率对输出电流的影响第22页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给
12、定4载波频率与干扰载波频率与干扰a）高频谐波的辐射）高频谐波的辐射 b）高频电压的静电感应）高频电压的静电感应第23页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术模拟量频率给定模拟量频率给定5载波频率与噪音载波频率与噪音 a）载波频率较低时）载波频率较低时b）载波频率较高时）载波频率较高时第24页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术频率的外接数字量给定频率的外接数字量给定一、升、降速端子的功能及用法一、升、降速端子的功能及用法1升速、降速端子的功能（升速、降速端子的功能（UPDOWN功能）功能）a）电路图）电路图b）控制结果）控制结果第2
13、5页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术频率的外接数字量给定频率的外接数字量给定2升速、降速端子用法举例升速、降速端子用法举例（1）代替电位器a）电位器控制）电位器控制b）用按钮控制升降速）用按钮控制升降速第26页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术频率的外接数字量给定频率的外接数字量给定（2）两地控制a）用电位器切换）用电位器切换 b）用升、降速功能）用升、降速功能第27页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术频率的外接数字量给定频率的外接数字量给定（3）恒压控制利用升、降速端子进行恒压控制利用升、
14、降速端子进行恒压控制 第28页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术频率的外接数字量给定频率的外接数字量给定二、频率的程序给定二、频率的程序给定1程序要求举例程序要求举例 脱水机的程序控制脱水机的程序控制 （1）低速脱水）低速脱水 工作频率：工作频率：25Hz 脱水时间：脱水时间：3min （2）中速甩干）中速甩干 工作频率：工作频率：50Hz 脱水时间：脱水时间：2min （3）高速甩干）高速甩干 工作频率：工作频率：90Hz 脱水时间：脱水时间：2min第29页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术频率的外接数字量给定频率的外接数
15、字量给定 变频变频器型号器型号 功能功能码码 功能含功能含义义 数据数据码码及含及含义义康沃康沃CVFG2H14可编程运行设置1：单循环H15阶段1运行时间180sH16阶段1运行方向0：正转H17阶段1加速时间30sL18多档转速125HzH18阶段2运行时间120sH19阶段2运行方向0：正转H20阶段2加速时间20sL19多档转速250HzH21阶段3运行时间120sH22阶段3运行方向0：正转H23阶段3加速时间32sL20多档转速390Hz第30页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速一、异步电动机的起动一、异步电动机
16、的起动1.工频起动工频起动（1）起动电流a）起动方式）起动方式b）初始切割速度）初始切割速度c）起动电流）起动电流d）对电源电压影响）对电源电压影响第31页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速（2）起动过程a）起动方式）起动方式 b）动态转矩）动态转矩 c）转速上升过程）转速上升过程第32页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速2.软起动器起动软起动器起动（1）起动电流a）起动方式）起动方式 b）初始状态）初始状态 c）起动电流）起动电流第33页，共59页，编辑
17、于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速（2）起动过程a）起动方式）起动方式 b）动态转矩）动态转矩 c）转速上升过程）转速上升过程第34页，共59页，编辑于2022年，星期六从启动频率起动从启动频率起动 变频器输出由变频器输出由0直接变化为起动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照直接变化为起动频率对应的交流电压，而后在此基础上按照 加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。加速曲线逐步提高输出频率和输出电压直到设定频率到达。注：起动频率不宜过大，否则会造成起动冲击或过流注：起动频率不宜过大，否则会造成起动冲击或过流先制动后从启动频率
18、再起动先制动后从启动频率再起动 变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从起动变频器先给电机通脉冲直流，使电机保持在停止状态，然后再按照从起动 频率方式直接起动。频率方式直接起动。注：一般应用在负载初始状态不确定的场合注：一般应用在负载初始状态不确定的场合转速跟踪起动转速跟踪起动 直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度直接将正在自由旋转的电机或负载由当前速度驱动到预定速度 注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复注：非常适用于水泵的工频变频切换或重要设备的异常停机后的快速恢复变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动
19、与加速3.变频起动变频起动第35页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速（1）起动电流a）起动方式）起动方式 b）初始状态）初始状态 c）起动电流）起动电流第36页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速（2）起动过程a）起动方式）起动方式b）动态转矩）动态转矩c）转速上升过程）转速上升过程第37页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速二、加速时间与起动电流二、加速时间与起动电流1.电流与加速时间的关
20、系电流与加速时间的关系a）加速慢）加速慢 b）转差小）转差小 c）电流小）电流小 d）加速快）加速快 e）转差大）转差大 f）电流大）电流大第38页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速2.加速过程中的防止跳闸（防失速）加速过程中的防止跳闸（防失速）a）暂停加速方式）暂停加速方式 b）多次暂停延长了加速时间）多次暂停延长了加速时间第39页，共59页，编辑于2022年，星期六直流电压变频器输出频率电机电流RUN信号变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的起动与加速电动机的起动与加速失失速防止速防止功功能的能的实际测定案例实际测定案
21、例安川安川Varispeed E7泵类、风机专用变频器泵类、风机专用变频器第40页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速一、变频停机与减速一、变频停机与减速减速停车减速停车 变频器接到停止命令后按照减速时间对应曲线逐渐减小输出频率，到变频器接到停止命令后按照减速时间对应曲线逐渐减小输出频率，到0 0后停机。后停机。注注：这这种种方方式式最最常常用用，当当直直流流母母线线电电压压过过高高时时会会自自动动启启动动能能耗耗制制动动，此此时时需需配配置置制制动动单单元元，否否则则会会造造成成减减速速过过电压。电压。自由停车自由停
22、车 变频器接到运行停止命令后，立刻中止输出，负载靠自然阻力停止。变频器接到运行停止命令后，立刻中止输出，负载靠自然阻力停止。注：变频器故障时的停车方式就是自由停车。注：变频器故障时的停车方式就是自由停车。减速直流制动停车减速直流制动停车 变变频频器器接接到到运运行行停停止止命命令令后后，按按照照减减速速时时间间对对应应曲曲线线逐逐渐渐减减少少输输出出频频率率，当当到到达达某某一一预设频率，即开始直流制动（通脉冲直流）停车，防止电机爬行预设频率，即开始直流制动（通脉冲直流）停车，防止电机爬行注：对于大惯量负载或有定位要求的场合非常适用。注：对于大惯量负载或有定位要求的场合非常适用。第41页，共5
23、9页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速1变频降速时电动机的状态变频降速时电动机的状态a）降速前）降速前 b）降速时）降速时 c）降速过程）降速过程第42页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速2减速时变频器的泵升电压减速时变频器的泵升电压 a）逆变电路）逆变电路 b）发电机状态）发电机状态 第43页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速3减速快慢与直流电压减速快慢与直流电压 a)直
24、流电压直流电压b）减速慢）减速慢c）直流电压）直流电压 d）减速快）减速快 e）直流过电压）直流过电压第44页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速4减速防止跳闸功能（防失速）减速防止跳闸功能（防失速）a）暂停减速方式）暂停减速方式 b）多次暂停延长了减速时间）多次暂停延长了减速时间第45页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速二、直流制动与停机功能二、直流制动与停机功能 a）直流制动方法）直流制动方法 b）直流制动原理）直流制动原理 c）直流制动
25、的相关功能）直流制动的相关功能第46页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速三、加、减速时间的预置三、加、减速时间的预置原则：起动加速时防原则：起动加速时防“过流过流”，停机减速时防，停机减速时防“过压过压”1.时间常数的粗测时间常数的粗测 a）拖动系统）拖动系统 b）粗测时间常数）粗测时间常数自由停机自由停机第47页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速2逼近法决定加速时间逼近法决定加速时间a）起动电动机）起动电动机 b）逐渐缩短加速时间）逐渐缩
26、短加速时间第48页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速3逼近法决定减速时间逼近法决定减速时间a）减速过程中的检测）减速过程中的检测 b）逐渐缩短减速时间）逐渐缩短减速时间第49页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术电动机的变频停机与减速电动机的变频停机与减速4根据负载工况调整加、减速时间根据负载工况调整加、减速时间a）连续运行的传输带）连续运行的传输带 b）断续运行的传输带）断续运行的传输带第50页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术制动电阻和制动单元制动
27、电阻和制动单元一、能耗电路的作用一、能耗电路的作用a）制动电路的作用）制动电路的作用 b）能量的消耗）能量的消耗1.再生制动再生制动第51页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术制动电阻和制动单元制动电阻和制动单元a）不反复减速）不反复减速 b）反复减速）反复减速1.制动单元（制动单元（BV）工况）工况（1）减速第52页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术制动电阻和制动单元制动电阻和制动单元（2）重物下降a）重物下降）重物下降 b）能耗电路）能耗电路 c）能耗电路的工况）能耗电路的工况第53页，共59页，编辑于2022年，星期六变频
28、器及应用技术变频器及应用技术制动电阻和制动单元制动电阻和制动单元二、制动电阻的选择二、制动电阻的选择制动电阻阻值制动电阻阻值制动电阻容量制动电阻容量 UBH直直流流电电压压上上限限值值。我我国国电电网网统统一一为为380V，则则直直流流电电压压的的上上限限值值为为600V。有有些些进进口口变变频频器器的的进进线线电电压压最最高高可可达达460V，故直流电压的上限值大多定位，故直流电压的上限值大多定位700V，也有定为，也有定为800V。B容容量量修修正正系系数数。用用于于减减速速停停机机时时，取取0.10.5；用于重力负载下降时，取；用于重力负载下降时，取0.81.0。1.制动电阻阻值和容量制
29、动电阻阻值和容量第54页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术制动电阻和制动单元制动电阻和制动单元常用制动电阻的阻值与容量的参考值（常用制动电阻的阻值与容量的参考值（380V）第55页，共59页，编辑于2022年，星期六2.用发热元件制作制动电阻用发热元件制作制动电阻变频器及应用技术变频器及应用技术制动电阻和制动单元制动电阻和制动单元电炉丝电阻值的计算：电炉丝电阻值的计算：设设PB0N2kW，UB0N220V 则则注意：计算的电阻值是热态电阻，冷态时略小些。注意：计算的电阻值是热态电阻，冷态时略小些。第56页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频
30、器及应用技术制动电阻和制动单元制动电阻和制动单元三、制动单元三、制动单元第57页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器主电路测量变频器主电路测量一、输出电压的测量一、输出电压的测量电磁式仪表测电压电磁式仪表测电压数字式仪表测电压数字式仪表测电压 整流式仪表测电压整流式仪表测电压 标准值标准值测量值测量值第58页，共59页，编辑于2022年，星期六变频器及应用技术变频器及应用技术变频器主电路测量变频器主电路测量二、输入电流的测量二、输入电流的测量a）7次谐波电流次谐波电流 b）电流互感器）电流互感器 由于输入电流高次谐波的存在，用电流互感器（包括钳形电流表）测量变频由于输入电流高次谐波的存在，用电流互感器（包括钳形电流表）测量变频器的输入电流时，所得的电流读数小于实际值。器的输入电流时，所得的电流读数小于实际值。第59页，共59页，编辑于2022年，星期六