顾名思义,变频器是变换频率的。更直观的说法,就是通过改变频率,调节电机的转速。
三菱变频器工作原理:主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类[1]:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
(1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
(3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
三菱变频器参数设置
三菱变频器控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
三菱变频器最低运行频率:即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
三菱变频器最高运行频率:一般的三菱变频器最大频率到60Hz,有的甚至到400Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
三菱变频器载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热三菱变频器发热等因素是密切相关的。 三菱变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
三菱变频器跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。
三菱变频器主要参数
p01--上限频率
P02--下限频率
P03--基准频率,电机的额定频率
P04--高速,RH-ON时的频率
P05--中速,RM-ON时的频率
P06--低速,RL-ON时的频率
P07--加速时间
P08--减速时间
P09--电子过电流保护
P13--启动频率,可以设定启动时的频率
P15--点动频率,设定点动运行时的频率
P77--参数写入选择,
0:仅限于停止时可以写入
1:不可写入参数
2:可以运行中写入参数
P78--反转防止选择
0:正反转均可
1:不可反转
2:不可正转
P79--运行模式选择
0:外部/PU切换模式
1:PU运行模式固定
2:外部运行模式固定
3:外部/PU组合运行模式1,操作面板参数设定,外部(端子STF,STR)启动
4:外部/PU组合运行模式2,外部输入运行频率,操作面板运行/停止。
5:切换模式
6:外部运行模式,(PU运行互锁)
三菱变频出错定义:
OC1--加速中过电流
OC2--定速中过电流
OC3--减速中过电流
OV1--加速中再生过电压
OV2--定速中再生过电压
OV3--减速中再生过电压
THM--电子过流保护
THT--变频器过负荷
FIN--散热片过热
BE--制动晶体管报警
GF--输出侧接地过流保护
VHT--外部热继电器动作
OLT--失速防止
OPT--选件异常
PE--参数记忆异常
PUE--参数单元脱落
RET--再试次数超出
CPU--CPU错误
P24--直流24V电源输出短路
LF--输出欠相保护
三菱变频器分类
一、矢量重负载型:FR-A740系列
· 功率范围:0.4~500kW
· 闭环时可进行高精度的转矩/速度/位置控制
· 无传感器矢量控制可实现转矩/速度控制
· 内置PLC功能(特殊型号)
· 强大的网络通讯功能,支持DeviceNet,Profibus-DP,Modbus等协议
二、风机水泵型:FR-F740系列
· 功率范围:0.75~630KW
· 简易磁通矢量控制方式,实现3Hz时输出转矩达120%
· 采用最佳励磁控制方式,实现更高节能运行
· 内置PID,变频器/工频切换和可以实现多泵循环运行功能
· 内置独立的RS485通讯口
· 使用长寿命元器件
· 内置噪声滤波器(75K以上)
· 带有节能监控功能,节能效果一目了然
三、经济通用型:FR-E740系列
· 功率范围:0.1~15KW
· 先进磁通矢量控制,0.5Hz时200%转矩输出
· 扩充PID,柔性PWM
· 内置Modbus-RTU协议
· 停止精度提高
· 加选件卡FR-A7NC,可以支持CC-Link通讯
· 加选件卡FR-A7NL,可以支持LONWORKS通讯
· 加选件卡FR-A7ND,可以支持Deveice Net通讯
· 加选件卡FR-A7NP,可以支持Profibus-DP通讯
四、简易型:FR-D740系列
· 功率范围:0.4~7.5KW
· 通用磁通矢量控制,1Hz时150%转矩输出
· 采用长寿命元器件
· 内置Modbus-RTU协议
· 内置制动晶体管
· 扩充PID,三角波功能
· 带安全停止功能
三菱变频器选型方法
1、根据机械设备的负载转矩特性来选择三菱变频器;在实践中常常将机械设备根据负载转矩特性不同,分为如下三类:(1)恒转矩负载(2)恒功率负载(3)流体类负载
2、根据负载特性选取适当控制方式的三菱变频器;三菱变频器的控制方式主要分为:V/f控制,包括开环和闭环;矢量控制,包括无速度传感器和带速度传感器控制;直接转矩控制;三种方式的优缺点如下:
(1)V/f开环控制优点:结构简单,调节容易,可用于通用鼠笼型异步电机;缺点:低速力矩难保证,不能采用力矩控制,调速范围小;主要采用场合:一般的风机,泵类节能调速或一台变频器带多台电机传动场合。
(2)V/f闭环控制优点:结构简单,调速精度比较高,可用于通用性异步电机;缺点:低速力矩难保证,不能采用力矩控制,调速范围小,要增加速度传感器;主要采用场合:用于保持压力,温度,流量,PH定值等过程场合。
(3)无速度传感器的矢量控制优点:不需要速度传感器,力矩响应好、结构简单,速度控制范围较广;缺点:需要设定电机参数,须有自动测试功能;采用场合:一般工业设备,大多数调速场合。
(4)带有速度传感器的矢量控制优点:力矩控制性能良好,力矩响应好,调速精度高,速度控制范围大;缺点:需要正确设定电机参数,需要自动测试功能,要高精度速度传感器;使用场合:要求精确控制力矩和速度的高动态性能应用场合。
(5)直接转矩控制优点:不需要速度传感器,力矩响应好,结构较简单,速度控制范围较大;缺点:需要设定电机参数,须有自动测试功能;采用场合:要求精确控制力矩的高动态性能应用场合,如起重机、电梯、轧机等。
3、根据使用安装环境选用不同类型防护结构的三菱变频器;三菱变频器的防护结构要与其安装环境相适应,这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素,这样与三菱变频器能否长期、稳定、安全、可靠的运行关系重大。
三菱变频器的防护结构主要包括:
(1)开放型IP00
(2)封闭型IP20、IP21
(3)密封型IP40、IP41
(4)密闭型IP54、IP55
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