变频器培训.docx

1、变频器培训变频器培训21异步电念头的机械特点211异步电念头的天然机械特点图21异步电念头的天然机械特点a）天然机械特点b）机械特点的含义电念头的机械特点：描述电磁转矩和转速之间关系的曲线。天然机械特点：在不改变任何参数时的机械特点。幻想空载点：阻转矩和损耗转矩都等于0时的工作点。起动点：刚合上电源，尚未起转时的工作点。临界点：产生最大年夜转矩的工作点。机械特点说明的问题：从电念头的角度看，转速降低，产生的电磁转矩将增大年夜。1天然机械特点图22机械特点的含义之二a）拖动体系的工作点b）机械特点的含义负载的机械特点：描述负载的阻转矩与转速之间关系的曲线（曲线）。拖动体系工作点：电念头机械特点（

2、曲线）与负载机械特点（曲线）的交点。负载增大年夜的过程：TLTMTLnMTMTMTL在差不多降低了的转速下达到新的均衡。拖动体系的不雅察成果：负载转矩增长，拖动体系的转速将有所降低。2拖动体系的工作点3机械特点的“硬”与“软”图23机械特点的“硬”与“软”a）硬特点b）软特点硬特点：负载变更时，转速的变更不大年夜。软特点：负载变更时，转速的变更较大年夜。212异步电念头的人工机械特点图24转子串联电阻的机械特点a）转子串联电阻的电路b）机械特点特点：临界转矩不变，临界转速降低，起动转矩增大年夜。长处：有利于起动。缺点：机械特点变软。 1转子串联电阻的机械特点2改变电压的机械特点图25改变电压的

3、机械特点a）电路图b）机械特点特点：临界转速不变，临界转矩减小，起动转矩减小。长处：可腻滑起动。缺点：晦气于起动。图26 fXfN时的机械特点a)变频调速 b)变频机械特点簇幻想空载点：随频率的减小而下移。临界转矩：略有减小。机械特点硬度：全然不变。长处：可腻滑调速。缺点：低频时带负载才能略有减小。3改变频率的机械特点（kU=kf）转矩变小的关键在磁通！22低频时临界转矩减小的缘故图27有效转矩与磁通（1）电磁转矩老是和负载转矩（包含损耗转矩）相均衡的。（2）电磁转矩正比于转子电流和磁通的乘积。（3）电流是不许可跨过额定电流的。（4）临界转矩与磁通成正比。221有效转矩与磁通222与磁通有关的

4、身分223频率降低时的磁通变更（kUkf） 假设： （1）U30VI1I1N（约3040V） （2） U1XU1图28低频时临界转矩减小的缘故a）运行频率为50Hzb）运行频率为25Hz c）运行频率为10Hz低频时运行特点变频器的输出电压：随频率的减小而降低。电念头的阻抗压降：如负载不变，则阻抗压降也全然不变。反电动势：有所减小。磁通：有所减小。临界转矩：有所减小。 当kUkf，I1I1N时，在不合频率下的磁通量fX（Hz）U1X（V）1X（%）fX（Hz）U1X（V）1X（%）5038010020152874030498107666302289453823 23增大年夜转矩的计策之一VF操

5、纵方法231VF操纵的全然思惟图29电压补偿的道理a）电压补偿的含义b）25Hz时的补偿量c）10Hz时的补偿量转矩晋升的全然思惟：低频时恰当补偿电压，使反电动势保持不变。1设置转矩晋升功能图210转矩晋升量的定义a）全然Uf线b）转矩晋升量全然Uf线：kUkf时的Uf线。全然频率：与最大年夜输出电压对应的频率。转矩晋升量：UC%100%2转矩晋升后的Uf线图211负载变更（减轻）对磁通的阻碍a）负荷率减轻至20%b）正常时励磁电流c）饱和时励磁电流变频器的输出电压：只和频率有关，与负载无关。阻抗压降：负载减小时，阻抗压降也随之减小。反电动势：负载减小时，将有所增长。磁通：负载减小时，将有所增

6、长，甚至可使磁路饱和，励磁电流产生尖峰波。3转矩晋升存在的问题232 变频器供给的Uf线图212 Uf线的类型之一a）Uf线类别b）恒转矩类Uf线c）二次方类Uf线第一步：预置Uf线类别。第二步：预置转矩晋升量。1Uf线的类型之一图213 Uf线的类型之二a）二次方类b）一次方类c）恒转矩类二次方律负载预置范畴：0.10.9（0.9对应于10%）。一次方律负载预置范畴：1.01.9（1.9对应于10%）。恒转矩负载预置范畴：2.020.0（20.0对应于10%）。2Uf线的类型之二3Uf线的类型之三图214 Uf线的类型之三a）三点式Uf线b）多点式Uf线c）折线的预置第一步：作出所需Uf线。

7、第二步：作出近似折线。第三步：预置近似折线各拐点的坐标。 图215主动转矩晋升a）主动Uf线b）手动晋升过程c）主动晋升过程手动晋升特点：晋升量预置后，不合频率时的补偿量也就确信。主动晋升特点：不论频率多大年夜，每次主动搜刮的增量都雷同。 长处：起动转矩大年夜。 缺点：轻易引起振荡。 4主动转矩晋升233关于预置转矩晋升功能的评论辩论 1转矩晋升量的初定 （1）满负荷时的最大年夜晋升量为： UC%10% （2）测量负载在运行过程中的最大年夜负荷率： max%100%100% （3）转矩晋升量约为： UC%10%max% 0.1max% （4）依照运行情形进行调剂。图216塑料挤出机转矩晋升不足

8、：磁通小于额定磁通，故电流大年夜于额定电流。增大年夜晋升量：磁通接近于额定磁通，电流接近于工频运行电流。2晋升不足2晋升过分图217转矩补偿后的电流转矩曲线a）电压补偿线b）补偿后的电流曲线转矩晋升量过大年夜的现象负荷较重时：磁路未饱和，转矩电流居主导地位，负载轻，电流小。负荷较轻时：磁路饱和，励磁电流居主导地位，负载越轻，电流越大年夜。（1）晋升过分时的IMf（TL）曲线图218转矩晋升预置过分a）风机的机械特点b）Uf线的预置针对二次方律负载：低频运行时负荷率专门低，应进行负补偿。（2）晋升过分的实例之一图219离心浇铸机的Uf线选择a）离心浇铸机示意图b）机械特点c）Uf线选择40Hz以

9、下：浇铸机处于轻载状况，不必补偿。40Hz以上：浇铸机因此处于重载状况，因已接近于全然频率，也不必补偿。（3）晋升过分的实例之二休息15分234关于预置全然频率的评论辩论 1电念头额定电压不符时的处理图220220V电念头配380V变频器a）对全然频率的设定b）变频器与电念头的对应关系经由过程增大年夜全然频率，使与50Hz对应的电压为220V。 （1）三相220V电念头配380V变频器 图221270V、70Hz电念头配380V变频器a）对全然频率的设定b）变频器与电念头的对应关系第一步：作出所需全然Uf线OA。第二步：延长OA至B，B点对应380V。第三步：算出与B点对应的全然频率。 （2）

10、270V、70Hz电念头配380V变频器图222电源电压与全然频率a）电源电压偏低b）降压节能电源电压偏低：为了包管额定磁通和转矩，应降低全然频率。额频时降压节能：“大年夜马拉小车”时，恰当加大年夜全然频率，可减小与50Hz对应的电压，实现降压节能。2电源电压与全然频率变频效颦赛“西施”！24增大年夜转矩的计策之二矢量操纵方法241矢量操纵的全然思惟图223 直流电念头的调速a）直流电念头构造示意图b）直流电念头电路c）调速后机械特点直流电念头的特点： （1）有两个互相垂直的磁场。（2）两个电路互相自力。1直流电念头的特点2矢量操纵的全然思路图224 矢量操纵框图第一步：将给定旌旗灯号分化成两

11、个互相垂直的磁场旌旗灯号。第二步：经由过程一系列等效变换，获得三相扭转磁场旌旗灯号。实现：（1）转子磁通和主磁通互相垂直；（2）主磁通保持不变。242电念头参数的主动测量（auto-tuning）图225矢量操纵所需参数a）铭牌数据b）等效电路参数铭牌数据：额定容量、额定电压、额定电流、额定转速、效力等。等效电路参数：定子绕组的电阻和漏磁电抗；转子等效电路的电阻和漏磁电抗，空载电流。 1矢量操纵须要的参数图226电念头的空载和堵转实验a）空载实验b）堵转实验空载实验：电念头离开负载并空转，测量空载电流。 电念头不克不及离开负载时，空载电流按40%IMN估算。堵转实验：电念头处于堵转状况，恰当降

12、低电压，测量短路电压和电流。 2电念头的空载和堵转实验3主动测量的相干功能（1）安川G7系列表21主动测量相干功能（安川CIMRG7A）功能码功能含义数据码及含义T101主动测量模式0：扭转自测量；1：静止自测量T102电念头额定功率T103电念头额定电压T104电念头额定电流T105电念头额定频率T106电念头的磁极数T107电念头额定转速扭转自测量：电念头离开负载。变频器通电，按下RUN键，先让电念头停止1分钟，再让电念头扭转1分钟（转速约为额定转速的50%80%）。按下STOP键，中断自测量。静止自测量：电念头不离开负载。变频器通电，按下RUN键，让电念头停止1分钟。按下STOP键，中断

13、自测量。（2）V5H系列表22主动测量相干功能（V5H系列）功能码功能含义数据码及含义P901电念头的磁极数P902电念头额定转速P903电念头额定功率P904电念头额定电流P915参数自整定1：静止自整定；2：扭转自整定自整定过程中，如显现过电流或过电压，可恰当延长加、减速时刻。变频器与电念头容量不匹配时，应选择静止自整定。此外，在静止自整准时，电念头的空载电流应预置为额定电流的40%。243有反馈矢量操纵和无反馈矢量操纵图227 有反馈矢量操纵方法a）直截了当安装与接线b）过渡轴c）过渡轴套d）联接附件有反馈矢量操纵：外部有转速反馈的矢量操纵。转速反馈器件：扭转编码器，有轴型和轴套型之分。

14、变频电念头：选用轴套型编码器，直截了当套在电念头输出轴上。通俗电念头：须经由过程过渡轴套或过渡轴以安装编码器。联接附件：如变频器不具备直截了当与编码器相接的端子，则经由过程专用的联接附件与编码器相接。 1有反馈矢量操纵接法2相干功能（艾默生TD3000）功能码功能码名称数据码及含义（或范畴）Fb00编码器每转脉冲数09999prFb01编码器扭转偏向0正偏向；1反偏向Fb02编码器断线后处理方法0以自由制动方法停机；1切换为开环VF操纵方法图228无反馈矢量操纵方法a）无反馈矢量操纵示意图b）机械特点曲线簇无反馈矢量操纵：无外部转速反馈的矢量操纵。3无反馈矢量操纵图229不宜采取的场合a）带多

15、台电念头b）容量差两档以上c）8极以上d）专门电机要点：矢量操纵在进行矢量变换时，部分变换系数是按照4极的配用电念头容量来设定的。是以，当电念头的磁极数和实际容量的差别较大年夜时，矢量变换将显现较大年夜误差。4矢量操纵方法的有用范畴25增大年夜转矩的计策之三直截了当转矩操纵方法图230直截了当转矩操纵框图1直截了当转矩操纵属于脉冲调速方法。2脉冲的形成由实测转矩与基准转矩比较而得（bangbang操纵）。3以保持磁通恒定作为关心操纵。251操纵框图252重要优、缺点1长处（1）动态响应才能强；（2）只需一个参数（定子绕组电阻），初次通电就能测定。2缺点（1）转矩有脉动，低频时较明显。（2）脉冲

16、频率较低，噪音较大年夜。何谓有效转矩？26变频调速的有效转矩线261 有效转矩线的概念图231额定工作点与有效工作点有效转矩：非额定状况下，许可长时刻运行的最大年夜转矩。 1额定工作点与有效工作点2U时的有效转矩线图232 kUk时的有效转矩线a）kUk时的Uf线b）有效转矩线的形成c）有效转矩线有效转矩线：不合频率时有效工作点的联线。性质：是表示许可正常工作范畴的界线，不是特点曲线。262 电念头变频后的有效转矩线图233 散热和有效转矩线的关系a）各类损掉与转速的关系b）散热系数与转速的关系c）低频时的有效转矩线低频时的有效转矩取决于散热：频率低转速低散热变差。1XN的有效转矩线2有效转矩

17、线的改良图234有效转矩线的改良a）改良前后的有效转矩线b）外部强迫冷却c）变频电念头变频电念头的重要特点： （1）有一个直截了当与电源相接的电扇，以便散热。 （2）输出轴较长，以便安装编码器。 （3）磁路裕量较大年夜，不易饱和，用户便于操纵。 （4）槽绝缘加强，不易击穿。3 XN的有效转矩线 最大年夜输出电压与功率不变 U1XU1N，PMPMN图235fXfN时的机械特点和有效转矩线a）2倍频以下线b）额频以上机械特点c）有效转矩线高频时有效转矩的恒功率性质一方面：因变频器的输出电压弗成能跨过额定电压，故fXfN时，比减小，磁通减小，临界转矩也减小。另一方面：频率升高转速升高因功率不克不及增

18、长，故有效转矩减小。fX比主磁通1临界转矩TKX27电念头机械特点的调剂机械特点软、硬可随便！271机械特点变硬（转差补偿）图236转差补偿a）运行有转差 b）转差的补偿转差补偿：在给定频率不变的情形下，负载增大年夜时，恰当进步输出频率。1转差补偿的含义2转差补偿的应用举例图237转差补偿的应用a）额定频率时的补偿 b）低频运行时的补偿额频运行时：可使实际转速高于额定转速。专门低频率时：可使电念头专门低速运行。272机械特点变软（下垂特点）图238下垂特点a）电动扶梯上升b）负载重，转速低下垂特点的含义：加大年夜转差，使机械特点变软。下垂特点的感化：重负载时降低转速。 1下垂特点的含义2下垂特

19、点的应用举例图239桥式起重机的大年夜车大年夜车的拖动特点：两侧各由一台电念头拖动，由同一台变频器供电。休息15分钟电气工程师勿忘传念头构！28传念头构是拖动体系的构成部分281传念头构及其感化图240传念头构的感化a）传动比为1b）传动比为5传动比增大年夜时： （1）转速降低 （2）转矩增大年夜 传念头构的感化 2道理 nL 依照能量守恒的原则，有： TLTM 减速器输出轴上的转矩比电念头的输出转矩增大年夜了倍！图241传动比与有效转矩（从负载侧看）a）拖动体系举例b）有效转矩线曲线负载机械特点；曲线5时，减速器输出轴的有效转矩从负载侧看拖动体系 5：TM48452420Nm（曲线）TL（2

20、258 Nm）能带动。 282传动体系为啥要折算？图242 电念头和负载的工作点在同一个nf（T）坐标系里： 电念头轴上的数据是50,1440，工作点在Q1。 负载轴上的数据是200,360，工作点在Q2。将Q1和Q2变成一点的方法： 所稀有据都折算到同一轴上。折算的须要性 2折算的基来源差不多则 稳态过程：折算前后，传念头构所传递的功率不变。动态过程：折算前后，扭转部分储存的动能不变。3折算公式（1）转速的折算 nLnLnM （2）转矩的折算 TL（3）飞轮力矩的折算（GDL2） 经减速器减速后，电念头轴上的飞轮力矩减小了2倍！十分有利于电念头的起动。 经减速器减速后，相当于使电念头轴上的负

21、载减轻了倍！图243传动比与折算转矩（从电念头侧看）a）拖动体系举例b）有效转矩线曲线电念头额定转矩；曲线5时，负载的折算转矩从电念头侧看拖动体系 5：TL22585451.6Nm（曲线）TMN（484 Nm）能带动。 实例：某电念头，带重物作园周活动，如图所示。运行时，达到A点后电念头开端过载，达到B点时轻易堵转，如何解决？（上限频率为45Hz）。将传动比加大年夜10%，则在电念头转矩雷同的情形下，带负载才能也加大年夜10%。但这时的上限频率应加大年夜为49.5Hz。 图244重物园周活动加大年夜传动比的成果： 使变速箱输出轴的转矩增大年夜。或使折算到电念头轴上的负载转矩减小。传动比改变后，工作频率的运算举例负载转速传动比电念头转速电念头额定转速工作频率296（不变）25921480（不变）20.441184405148050nN1500148020r/minfX能量守恒须切记！29变频拖动体系的全然规律291 变频拖动体系必须知足哪些前提？图245 拖动体系的功率关系电念头轴上的额定输出功率必须大年夜于负载所需功率！ 1电念头与负载的功率关系2电念头与负载的转矩关系图246拖动体系的转矩关系电念头的有效转矩必须大年夜于负载的折算转矩！292拖动体系的重要规律与常见误区图247 甩掉落减速器