变频器(1讲)变频器(1讲).doc

变 频 器 调 试 与 维 护 什么是变频器： 将工频电源变换成各种频率的交流电源，以实现电机变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。 分类： 按主电路工作方式分为：电压型、电流型 原理： n=60f（1－s）/ p n转速 s转差率 p极对数，从公式就可看出，转速与频率成正比，只要改变频率即可改变电动机的转速。频率在0～50Hz范围内变化时，电机调速范围非常宽。即：改变电机电源频率实现速度调节。 控制方式： 根据电机特性参数运转要求，对电机提供电压、电流、频率进行控制达到负载的要求。 控制方式有四种： 1.u/f恒定控制（即控制电压与频率比） 2.转差频率控制（电机实际对应电源频率与实际得到的转矩调节器输出频率差，闭环控制） 3.矢量控制 （即磁场控制） 4.直接转矩控制（通过转矩直接控制，高精度控制） 常用变频器： 西门子、三菱、松下、富士、艾默生、ABB. ABB称为标准变频器（安装、设置、使用简单，现场总线通用的客户及流程界面，规格设计、调试及维护具有通用软件，通用备件） 五、可编程控制器（PLC）： 一）特点： 1.可靠性高，抗干扰能力强。用PLC软件代替了继电器，减少了接触不良及频出故障；且本身增加抗电磁干扰，提高抗干扰措施。2.丰富的I/O接口模块。 3.功能强，适应面广。逻辑计算、计时、计数、顺序控制、A/D,D/A转换等数据处理。 4.编程简单，容易掌握。采用梯形图编程语言。 5.采用模块化结构，系统构成灵活。 6.可编程控制器以标准化、系列化、模块化、配备齐全各硬件。 7.维修工做量小，维修方便。故障率低，且有自珍、显示功能。 二）内部结构：中央处理单元（CPU）、系统程序存储器、用户程序存储器。工作过程，输入采样、用户程序执行、输出刷新三个阶段，也成为一个周期。 梯形图编程法： 六、PID控制器（比例-积分-微分控制器）： 比例-积分-微分，输出与输入误差信号成比例关系；输出与输入误差信号的积分成正比关系；输出与输入误差信号的微分（误差的变化率）成比关系。 关系式：u(t)=Kpe(t)+KIfe()d+KDde(t)/dt (公式) 优缺点：优点，应用范围广，基本线性、动态性不随时间变化；性能不断改进；参数易整定，参数自整定。 缺点，非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作不太好；不能控制复杂过程；是最简单，有时却是最好的控制器。 参数整定：1.理论计算法整定；2.工程整定法；依据工程经验进行整定。 七、变频器参数设定： 1.参数设定： ⑴从电机名牌得到（功率、电流、电压、转速、最大频率） ⑵控制方式，根据控制精度进行静态或动态辨识（方式有速度、转矩、PID控制或其他方式） ⑶启动方式，①面板启动②外部端子启动③通信方式启动 ⑷信号选择，面板、外部、外部电压及电流、通信方式给定。 2.参数故障处理： ①过压，输入交流过压；发电类过压，同步转速比实际转速高。平均电压Ud=1.35U线=513V。电压超过760V时电压保护动作。 3.过流故障： 加速、减速、恒压过流。原因变频加减速时间太短、负载突变、负荷不均，输出短路等引起。断开负载，还出现过流，则变频器坏。 4.过载故障： 变频过载、电机过载。原因：加速时间太短、直流制动量过大、电网电压过低、负载过重。 5.其他故障： ⑴欠压，电源输入有故障。⑵温度过高，变频器，电机温度过高。 八、常见故障处理： 故障划分 　　变频器故障监测划分 　　1、状态故障监测：直流过/久压、直流过流、交流过流、速度偏差过大、接地故障、缺相等。 　　2、硬件故障检测：电流板故障、触发板故障、IGBT故障、脉冲发生器故障等。 　　3、系统故障监测：Watchdog故障、系统参数异常、时钟故障等。 　　4、通讯故障监测：TIMEOUT、OVERRUN等。 5、电源故障监测：当控制电源过高/过低时报警。过电流保护功能 　　变频器中,过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形. 　　由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过电流保护是至关重要的一环,迄今为止,已发展得十分完善. （1）过电流的原因 　　1、工作中过电流 即拖动系统在工作过程中出现过电流.其原因大致来自以下几方面: 　　① 电动机遇到冲击负载,或传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然