变频器常用的控制电路89729课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt精选版,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt精选版,*,主要内容,变频器输入端子控制方法,变频器的外接主电路,变频器的起停控制电路,变频器正反转控制电路,变频器的外接两地控制电路,变频器并联控制电路,变频器制动及保护控制电,路,工频切换电路,变频器多段速电路,1,ppt精选版,1.2,变频器的外接主电路,1.2.1,外接主电路的接线,LAC1,电源侧交流电抗器。,Zl,进线侧无线电干扰抑制电抗器。,LDC,直流电抗器。,RB,制动电阻。,PW,制动单元。,LAC2,输出侧交流电抗器,Z2,输出侧无线电干扰抑制电抗器,图,4,外接主电路,2,ppt精选版,1.2.2,外接主电路主要电器的功能和选择,1.,低压断路器,QF,（,1,）主要作用,低压断路器,QF,主要有两个作用：一是隔离作用，当变频器需要检修时，或者因某种原因而长时间不用时，将,QF,切断，使变频器与电源隔离；二是保护作用，当变频器的输入侧发生短路等故障时，进行保护。,（,2,）选用原则,由于：,变频器在刚接通电源的瞬间，对电容器的充电电流可高达额定电流的,2,3,倍。,变频器的进线电流是脉冲电流，其峰值常可能超过额定电流。,变频器允许的过载能力为,150,、,1min,。,所以，为了避免误动作，低压断路器的额定电流,I,QN,（,1.3,1.4,）,I,N,，其中,I,N,为变频器的额定电流,。,3,ppt精选版,2.,接触器,KM,（,1,）主要作用,可通过按钮方便地控制变频器的通电与断电。,变频器发生故障时，可自动切断电源。,注意，请不要用接触器起动和停止变频器，这样将降低变频器的寿命。,（,2,）选择原则,由于接触器自身并无保护功能，不存在误动作的问题，故选择原则是，主触点的额定电流,I,KN,I,N,。,4,ppt精选版,3.,输出接触器,变频器的输出端一般不接接触器。如由于某种需要而接入时，如工频切换电路图,5,所示的,KM2,，则因为电流中含有较强的谐波成分，故变频器的主触点的额定电流,I,KN1.5,I,MN,。其中,I,MN,是电动机的额定电流。,图,5,工频切换主电路,5,ppt精选版,4.,制动电阻,RB,和制动单元,YB,（,1,）主要作用,电动机在工作频率下降过程中，将处于再生制动状态，拖动系统的动能要反馈到直流电路中，使直流电压,UD,不断上升（该电压通常称为泵升电压），甚至可能达到危险的地步。因此，必须将再生到直流电路的能量消耗掉，使,UD,保持在允许范围内。制动电阻,RB,就是用来消耗这部分能量的。,制动单元,YB,是由,GTR,或,IGBT,及其驱动电路构成。其功能是当直流回路的电压,UD,超过规定的限值时，接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻,RB,释放能量。,6,ppt精选版,（,2,）制动电阻的连接,一般每个变频器制造厂家都会为变频器提供合适的制动单元，称为独立选件单元。,连接专用外接制动电阻（选件）。,内置制动电阻是连接在,P,和,PR,端子上。当内置制动电阻在频繁地制动时，由于散热能力不足，需要安装外接制动电阻（选件）替代内置制动电阻。,连接,FR-BU,制动单元（选件）,如图,6,所示，为了提高减速时的制动能力，连接,FR-BU,制动单元选件。,注意：连接时应使变频器端子（,P,、,N,）与,FR-BU,制动单元的端子的记号相同。（接错时会损坏变频器）。另外，对,7.5kW,以下型号的变频器，请拆下,PR-PX,间的短路片。,7,ppt精选版,图,6,制动单元的接线,8,ppt精选版,1.3,变频器的起停控制电路,图,7,变频器起停控制电路,9,ppt精选版,接触器,KM:,控制变频器接通或断开电源，,中间继电器,KA:,控制变频器起动或停止。通过接触器,KM,的按钮,SB1,可以使变频器运行或停止，可以通过变频器起动控制用端子（,STF,，,STR,）来使变频器运行或停止，此时应设定,Pr.79,2,（外部操作模式）。,只有当接触器接通电源后，,KM,的常开触点闭合，此时按下变频器起动按钮,SB3,，中间继电器线圈,KA,才会得电并自锁，,KA,的常开触点闭合，接通变频器的,STR,或,STF,端子，变频器开始运行。,10,ppt精选版,在,KA,线圈电路中串联,KM,的常开触点，是保证,KM,未吸合前，继电器,KA,线圈不得电，从而防止先接通,KA,的误动作。而当,KA,接通时，其常开触点闭合使停止按钮,SB2,失去作用，从而保证了只有在电动机先停机的情况下，才能使变频器切断电源。,在图,7,所示的控制电路中，串入了报警输出端子,B-C,的常闭触点，其作用是当变频器发生故障而报警时，,B-C,触点断开，使,KM,和,KA,线圈失电，将变频器的电源切断。,11,ppt精选版,1.,将控制回路的电源端子,R1,、,S1,接到变频器主触点之前,在变频器的保护回路动作后，需要保持异常信号的输出时，请将控制回路的电源端子,L11,、,L21,连接到,KM,的一次侧。,2.,改变电动机的旋转方向,如果电动机的旋转方向反了，可以不必更换电动机的接线，而通过以下方法来更正：,（,1,）继电器的常开触点,KA,由正转端子,STF,接到反转端子,STR,上。,（,2,）接至,STF,端子上的接线不变，而通过功能预置来改变旋转方向。例如三菱,FR-S540,变频器就可以通过将,Pr.7,的设定值变为,1,来实现。,12,ppt精选版,3.,变频器电源侧接接触器的原因,当变频器通过外接信号进行控制时，一般不推荐由接触器,KM,来直接控制电动机的起动和停止。这是因为：,（,1,）控制电路的电源在尚未充电至正常电压之前，其工作状况有可能出现紊乱。尽管近代的变频器对此已经作了处理，但所作的处理仍须由控制电路来完成。因此，其准确性和可靠性难以得到充分的保证。,（,2,）通过接触器,KM,切断电源时，变频器已经不工作了，电动机将处于自由制动状态，不能按预置的减速时间来停机。,（,3,）变频器在刚接通电源的瞬间，充电电流是很大的，会构成对电网的干扰。因此，应将变频器接通电源的次数降低到最少程度。,13,ppt精选版,PLC,控制的一台变频器起停电路,1.,设计思路,采用,PLC,控制变频器起停运行时，首先根据控制要求，确定,PLC,的输入输出，并给这些输入输出分配地址。这里的,PLC,采用三菱,FX2N-48MR,继电器输出型,PLC,，变频器采用三菱,FR-A540,变频器，其起停控制的,I/O,分配如表,1,所示。,输入,输出,输入继电器,输入元件,作用,输出继电器,输出元件,作用,X0,SB1,接通电源按钮,Y0,KM,接通,KM,X1,SB2,切断电源按钮,Y1,STF-SD,变频器起动,X2,SB3,变频器起动,Y4,HL2,电源指示,X3,SB4,变频器停止,Y5,HL2,运行指示,X4,A-C,报警信号,Y6,HL3,报警指示,表,1,14,ppt精选版,图,8,变频器起停控制电路,2.,参数设置,由于变频器采用外部操作模式，所以设定,Pr.79,2,。,15,ppt精选版,3.,程序设计,图,9 PLC,程序,16,ppt精选版,1.4,变频器正反转控制电路,图,10,继电器控制的变频器正反转电路,17,ppt精选版,按钮,SB1,、,SB2,用于控制接触器,KM,，控制变频器接通或切断电源；,按钮,SB3,、,SB4,用于控制正转继电器,KAl,，控制电动机的正转运行；,按钮,SB5,、,SB4,用于控制反转继电器,KA2,，控制电动机的反转运行；,在,KA1,和,KA2,线圈电路中串入,KM,的常开触点，使正反转只有在接触器,KM,已经动作、变频器已经通电的状态下才能进行。,在,SB2,按钮两端并联继电器,KA1,、,KA2,的常开触点，防止电动机在运行状态下通过,KM,直接停机,。,18,ppt精选版,1.5,变频器的外接两地控制电路,1.,电位器控制,如图,11,所示，当三位选择开关,SA,合至,A,时，由电位器,RPA,调节转速；当,SA,合至,B,时，由电位器,RPB,调节转速。变频器起动端子,STF,一直闭合。,图,11,电位器实现的两地控制电路,19,ppt精选版,2.,升降速端子控制,2.,升降速端子控制,为了克服电位器控制缺点，采用变频器中的升、降速端子进行两地控制，如图,12,所示。,SB3,和,SB4,是,A,地的升、降速按钮；,SB5,和,SB6,是,B,地的升、降速按钮。首先通过参数预置使变频器的,RH,和,RM,端子具有升降速调节功能：,Pr.79,2,（外部操作模式）；,Pr.59=1,（使“遥控方式”有效）；,Pr.182,2,（在遥控方式中，使,RH,端子具有升速功能）；,Pr.181,1,（在遥控方式中，使,RM,端子具有降速功能）。,只要“遥控方式”有效，通过,RH,和,RM,端子的通断就可以实现变频器的升降速，而不用电位器来完成。,在,A,地按下,SB3,或在,B,地按下,SB5,按钮，,RH,端子接通，频率上升，松开按钮，则频率保持，即具有记忆功能；在,A,地按下,SB5,或在,B,地按下,SB6,按钮，,RM,端子接通，频率下降，松开按钮，则频率保持。从而在异地控制时，电动机的转速都是在原有的基础上升降的，很好地实现了两地控制时速度的衔接。,20,ppt精选版,图,12,升降速端子实现的两地控制电路,21,ppt精选版,变频器的并联运行、比例运行多用于传送带、流水线的控制场合。,一、由模拟电压输入端子控制的并联运行,1.,运行要求,(1),变频器的电源通过接触器由控制电路控制；,(2),通电按钮能保证变频器持续通电；,(3),运行按钮能保证变频器连续运行，且运行过程中变频器不能断电；,(4),停止按钮只用于停止变频器的运行，而不能切断变频器的电源。,(5),任何一个变频器故障报警时都要切断控制电路，从而切断变频器的电源。,2,主电路的设计过程,(1),空气开关,QF,控制电路总电源，,KM,控制两台变频器的通、断电；,(2),两台变频器的电源输入端并联；,(3),两台变频器的,VRF,、,COM,端并联；,(4),两台变频器的运行端子由继电器触点控制。,1.6,变频器并联控制电路,22,ppt精选版,3.,控制电路的设计过程,(1),两台变频器的故障输出端子串联在控制电路中；,(2),通电按钮与,KM,的动合触点并联，使,KM,能够自锁,；保持变频器持续通电。,(3),断电按钮与,KM,线圈串联，同时与运行继电器动合触点并联，受运行继电器的封锁。,(4),运行按钮与运行继电器,KA,的动合触点并联，使,KA,能够自锁，保持变频器连续运行。,(5),停止按钮与,KA,线圈串联，但不影响,KM,的状态。,4,变频器功能参数码设定：,两变频器的速度给定用同一电位器，若同速运行，可将两变频器的频率增益等参数设置相同；若比例运行，根据不同比例分别设置各自的频率增益，每台变频器的输出频率由各自的多功能输出端子接频率表指示。,23,ppt精选版,图,13,并联控制电路,24,ppt精选版,二、由升降速端子控制同速运行,1,运行要求,(1),两台变频器要同时运行，运行速度一致，且调速通过各自的,UP,、,DOWN,端子实现，即两变频器的,UP,、,DOWN,端子要由同一个器件控制；,(2),两台变频器能通过各自的,UP,、,DOWN,端子微调输出频率；,(3),两台变频器的规格型号、加,/,减速时间必须相同。,(4),任何一个变频器故障报警时均能切断控制电路，变频器主电路由,KM,断电。,(5),各台变频器的输出频率要由面板上的,LED,数码显示屏或数字频率计进行指示。,(6),此控制电路多应用于控制精度不很高的场合，如纺织、印染、造纸等多个控制单元的联动传动中。,2,主电路设计过程,(1),空气开关,QF,控制电路总电源，,KM,控制两台变频