项目3变频器的各种参数及设定.ppt

项目3变频器的各种参数及设定 项目目标 1 熟悉变频器的各种参数的功能和作用 2 掌握变频器的常见功能参数设定方法 MICROMASTER系统参数的简要介绍 变频器的参数只能用基本操作面板 BOP 高级操作面板 AOP 或者通过串行通讯接口进行修改 用BOP可以修改和设定系统参数 使变频器具有期望的特性 例如 斜坡时间 最小和最大频率等 选择的参数号和设定的参数值在五位数字的LCD 可选件 上显示 只读参数用rxxxx表示 Pxxxx表示设置的参数 忙碌信息某些情况下 在修改参数的数值时 BOP上显示 最多可达5秒 这种情况表示变频器正忙于处理优先级更高的任务 访问的等级由参数P0003来选择 对于大多数应用对象 只要访问标准级 P0003 1 和扩展级 P0003 2 参数就足够了 每组功能中出现的参数号取决于P0003中设定的访问级 访问等级P0003 访问等级P0003 P P P P P P P P P P P P 等级1 标准级 P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 等级2 扩展级 P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 等级3 专家级 P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 等级4 服务级 P 参数过滤器参数过滤器类似于其他变频器的应用宏 是把相关的参数编排到一起 如PI控制 工艺应用等 见下图 通过P0004参数进行选择 在编码表中 纸质 是把各个访问级的参数都列出 在变频器调试中 选择了什么访问级 就只能看到什么访问级的参数 类似于书中的目录 这在调试中重点突出 节省了很多时间 参数概览 参数结构 参数过滤器P0004 P0004 2 P0004 3 P0004 7 P0004 8 P0004 10 P0004 12 P0004 13 P0004 20 P0004 21 P0004 22 变频器 电机数据 指令和开关量I O 设定值通道 附加功能 电机的控制 通讯 报警和监控 PI 调节器 模拟量I O 速度传感器 P0004 4 P0004 28 自由功能块 参数表 常用的参数 快速调试 参数复位 1 基准频率 基本频率 一般为电动机额定频率 基准电压 变频器输出频率达到基准频率时的输出电压 一 常用频率参数 2 上限频率和下限频率分别指变频器输出的最高频率和最低频率 生产机械根据工艺过程的实际需要 常常要求对转速范围进行限制 以某搅拌机为例 如图 a 所示 要求的最高转速是600r min 最低转速是150r min 3 上限频率和下线频率上限频率与最高频率的关系 最高频率 对应于最大给定信号的频率 上限频率小于最高频率 上限频率比最高频率优先这是因为 上限频率是根据生产机械的要求来决定的 所以具有优先权 MM420用参数P1080和P1082设定上下限频率 4 点动频率变频器点动时的频率 调试及每次新的加工过程前需进行点动 观察整个拖动系统各部分运转是否良好 点动频率较低 预置点动频率 不必每次都需再改变固定频率 5 载波频率PWM脉宽的载波频率 载波频率的高低决定了通用变频器输出电压 电流 PWM脉冲数的多少 载波频率越高 输出电压 电流 波形越好 但频率上限受到功率元件开关速度的限制 较高的载波频率会使噪声频率超过音频范围 使人耳听觉进入盲区 即所说的静音式变频器 通过调整载频频率 可以达到降低系统运行噪声的目的 但同时也会引起电动机的噪声 漏电流 轴电压 轴电流及机械共振等 MM420由参数P1800设定 7 起动频率电动机开始起动的频率 惯性大或摩擦转矩大的负载 需加大起动频率预置起动频率的原则 起动电流不超过允许值下 系统能正常起动起来 8 多档转速频率多档转速频率设定功能是为了使电动机能够以预定的速度按一定的程序运行 可以通过对多功能端子的组合选择记忆在内存中的频率指令 设置自动生产流程 一旦设定好后 通用变频器将按顺序在不同的时间以不同的频率让电动机以不同的转速自动运行 如某工业洗涤机的脱水机 在脱水过程中 为了加强脱水效果 要求随着衣物水分的减少 逐渐加快转速 MM420由参数P1001 P1007参数设定7段频率 MM440由参数P1001 P1015参数设定15段频率 9 跳跃频率任何机械在运转过程中 都或多或少会产生振动 每台机器又都有一个固有振荡频率 它取决于机械的结构 如果生产机械运行在某一转速下时 所引起的振动频率和机械的固有振荡频率相吻合的话 则机械的振动将因发生谐振而变得十分强烈 也称为机械共振 并可能导致机械损坏的严重后果 通过跳跃频率 回避频率 的设定 使变频器不能输出与负载机械设备共振的频率值 从而避开共振频率 常用于水泵 风机 压缩机 机床等机械设备防止机械系统发生共振 9 跳跃频率回避频率的预置预置回避频率时 必须预置以下两个数据 中心回避频率fJ即回避频率所在的位置 回避宽度 fJ回避频率的数量 大多数变频器都可以预置三个回避频率 如图所示 二 变频器的起动 加 减速时间及模式 一 升速特性加速方式加速过程中 变频器的输出频率随时间上升的关系曲线 称为加速方式 变频器设置的加速方式有 线性方式变频器的输出频率随时间成正比地上升 如图 a 所示 大多数负载都可以选用线性方式 S形方式在加速的起始和终了阶段 频率的上升较缓 加速过程呈S形 如图所示 例如 电梯在开始起动以及转入等速运行时 从考虑乘客的舒适度出发 应减缓速度的变化 以采用S形加速方式为宜 一 升速特性半S形方式在加速的初始阶段或终了阶段 按线性方式加速 而在终了阶段或初始阶段 按S形方式加速 如图 c 和 d 所示 图 c 所示方式主要用于如风机一类具有较大惯性的二次方律负载中 由于低速时负荷较轻 故可按线性方式加速 以缩短加速过程 高速时负荷较重 加速过程应减缓 以减小加速电流 图 d 所示方式主要用于惯性较大的负载 和加速过程类似 变频器的减速方式也分线性方式 S形方式和半S形方式 MM420变频器用参数P1120 斜坡上升时间 设定加速时间 由参数P1130 斜坡上升曲线的起始段圆弧时间 和参数P1131 斜坡上升曲线的结束段圆弧时间 直接设置加速曲线模式 起动参数设置实例用MM420变频器外接端子控制正反转及点动运行 MM420有3个数字输入端DIN1 DIN3 且模拟输入端AIN可以另行组态 提供一个附加数字输入端 三 起动参数设置实例设置参数表 设置参数表 续 起动参数设置实例设置参数表 续 设置参数表 续 1 降速特性降速方式降速过程中 变频器的输出频率随时间降低的关系曲线 称为降速方式 变频器设置的加速方式有 线性方式S形方式半S形方式 二 变频器的制动 二 制动方式 1 电动机的停机方式 在变频调速系统中 电动机可以设定的停机方式有 a 减速停机即按预置的减速时间和减速方式停机 在减速过程中 电动机处于再生制动状态 b 自由制动变频器通过停止输出来停机 这时 电动机的电源被切断 拖动系统处于自由制动状态 由于停机时间的长短由拖动系统的惯性决定 故也称为惯性停机 c 减速加直流制动首先按预置的减速时间减速 然后转为直流制动 直至停机 d 在低频状态下短暂运行后停机 当频率下降到接近于0时 先在低速下运行一个短时间 然后再将频率下降为0Hz 二 制动方式在下列情况下 应考虑预置暂停减速功能 惯性大的负载从高速直接减速至0Hz时 有可能因停不住而出现滑行的现象 如先在低速段运行 然后从低速降为0Hz 可消除滑行现象 对于需要准确行车的场合 如卷扬机 为准确停车 即在低速短时运行即爬行后 再减至0Hz 即可达到准确停车的目的 对于附有机械制动装置的电磁制动电动机 在磁抱闸抱紧前先在低速段作短时运行 可减少磁抱闸的磨损 等等 设置暂停减速的方式需要预置的参数有 a 暂停减速的频率 b 停留时间 二 制动方式 2 变频器的直流制动功能 a 采取直流制动的必要性有的负载要求能够迅速停机 但减速时间太短将引起电动机实际转速的下降跟不上频率的下降 产生较大的泵升电压 使直流回路的电压超过允许值 采用直流制动 能增大制动转矩 缩短停机时间 且不产生泵升电压 有的负载由于惯性较大 常常停不住 停机后有 爬行 现象 可能造成十分危险的后果 采用直流制动 可以实现快速停机 并消除爬行现象 二 制动方式 2 变频器的直流制动功能 b 方法和原理直流制动就是向定子绕组内通入直流电流 使异步电动机处于能耗制动状态 如图 a 由于定子绕组内通入的是直流电流 故定子磁场的转速为0 这时 转子绕组切割磁力线后产生的电磁转矩与转子的旋转方向相反 是制动转矩 因为转子绕组切割磁力线的速度较大 故所产生的制动转矩比较强烈 从而可缩短停机时间 此外 停止后 定子的直流磁场对转子铁心还有一定的 吸住 作用 以克服机械的 爬行 二 制动方式采用直流制动时 需预置以下功能 a 直流制动的起始频率fDB在大多数情况下 直流制动都是和再生制动配合使用的 即 首先用再生制动方式将电动机的转速降至较低转速 然后再转换成直流制动 使电动机迅速停住 其转换时对应的频率即为直流制动的起始频率fDB 如图 b 所示 预置起始频率fDB的主要依据是负载对制动时间的要求 要求制动时间越短 则起始频率fDB应越高 二 制动方式 b 直流制动强度即在定子绕组上施加直流电压UDB或直流电流IDB的大小 它决定了直流制动的强度 如图12 b 所示 预置直流制动电压UDB 或制动电流IDB 的主要依据是负载惯性的大小 惯性越大者 UDB也应越大 c 直流制动时间tDB即施加直流制动的时间长短 预置直流制动时间tDB的主要依据是负载是否有 爬行 现象 以及对克服 爬行 的要求 要求越高者 tDB应适当长一些 三 点动运行1 点动运行的控制方式 1 BOP控制通过BOP的jog键操作变频器降按P1060和P1061所设置时间按斜坡规律运行到正向点动频率P1058 2 由外部数字输入端子控制见起动参数设置一节 四 正反转运行1 正反转运行的控制方式 1 BOP控制通过BOP的键操作 2 由外部数字输入端子控制见起动参数设置一节 三 瞬时再起动运行作用是当保护功能起作用后或发生电网瞬时停电变频器停止输出 当电源恢复时 通用变频器可以按照设定自动跟踪转速再起动 通过自寻速功能对电动机速度进行检测 输出与电动机速度相当的频率 使电动机平稳无冲击的起动 直至电动机恢复原有状态 若连续几次再起动失败 跳脱次数达到设定的次数后 通用变频器才停机 通常可以根据需要设定10次以内的再起动次数 这在生产流水线上有很好的用途 但要谨慎使用 不可滥用 MM420变频器由参数P1200 捕捉再启动 P1202 搜索电流 和P1203 搜索速率 实现瞬时停电再启动 而参数P1210 自动再启动 和P1211 再启动重试次数 实现故障跳闸后的重合闸功能 四 多段速度控制 顺序控制 固定7种速度控制MM420变频器可实现固定7种速度控制 这种情况只能用数字输入端口DIN1 DIN3组合选择7段速度 数字输入端口DIN4只能作为电动机正反向选择控制 电动机正反向也可由7段频率参数P1001 P1007的正负决定 本例选择这种方法 如果用DIN1 DIN3实现7种速度控制的话 应采用二进制编码选择频率带ON命令形式 此时DIN1 DIN3都具有启 停电动机的功能 四 多段速度控制 顺序控制 固定7种速度控制 四 多段速度控制 顺序控制设置参数表 续 四 多段速度控制 顺序控制设置参数表 续 五 同步运行同步运行的概念印染机械 造纸机械等常常由若干单元构成 每个单元有单独的拖动系统 每个单独拖动系统的电动机速度和传动比可能不同 但要求被加工物的行进速度必须保持一致 即同步运行 2 同步运行的要点统调 所有单元同时加减速整步 手动或自动方式微调 与其他单元同步单独调试 在调试时 可单独运行 五 同步运行3 同步运行的控制方法手动微调实例 五 同步运行3 同步运行的控制方法自动微调实例