任务1 变频器参数设置及运行控制

任务要求

(1)使用FR-A740变频器或其他三菱FR系列变频器进行基本操作,分别操作变频器的参数设定模式、监视模式、频率设定模式、帮助模式。

(2)在帮助模式下,实现下列基本操作:

1)查看变频器发生的报警记录。

2)清除变频器所有报警记录。

3)将用户以前所设参数全部清除。

4)将参数恢复到出厂值。

(3)设置基本参数Pr.1=50.0Hz、Pr.7=3.0s、Pr.8=2.0s。设定PU运行频率,按设定频率运行电动机,并在运行中读取运行电流、频率、电压值。

1)在PU面板上分别以f1=35Hz、f2=48Hz运行。

2)在PU面板上分别以点动频率6Hz、15Hz实现PU点动运行。

(4)运行完成上述1~3步后,将参数恢复到出厂值。

(5)将变频器面板锁定。

任务指引

1.FR-A740变频器基本操作

(1)FR-A740变频器的基本操作如图1-16所示。

(2)锁定操作。FR-A740变频器的锁定操作可以防止参数变更或防止电动机意外起动或停止,使操作面板的M旋钮、键盘操作无效化。操作步骤如图1-17所示。

Pr.161设置为“10”或“11”,然后按978-7-111-59091-0-Chapter01-28.jpg键2s左右,此时M旋钮与键盘操作均无效。M旋钮与键盘操作无效化后操作面板会显示978-7-111-59091-0-Chapter01-29.jpg字样。在此状态下操作M旋钮或键盘时也会显示978-7-111-59091-0-Chapter01-30.jpg字样。如果想使M旋钮与键盘操作有效,可按住978-7-111-59091-0-Chapter01-31.jpg键2s左右。

注意:操作锁定未解除时,无法通过按键操作来实现PU停止的解除。

(3)参数清除和全部清除操作。通过设定978-7-111-59091-0-Chapter01-32.jpg参数清除,978-7-111-59091-0-Chapter01-33.jpg参数全部清除,使参数恢复为初始值(如果设定Pr.77参数写入选择“1”,则无法清除)。参数清除和全部清除操作如图1-18所示。

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图1-16 FR-A740变频器的基本操作

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图1-17 FR-A740变频器锁定操作步骤

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图1-18 参数清除和全部清除操作

2.参数设定方法及步骤

(1)设定操作模式Pr.79=1,并设定Pr.7=10、Pr.8=5。设定参数步骤参考表1-11。

1-11 设定参数步骤以设定Pr.7为例

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(2)用操作面板设定频率运行,设定运行频率为30Hz。设定方法见表1-12。

1-12 设定PU频率方法

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(3)按面板上的978-7-111-59091-0-Chapter01-39.jpg键或978-7-111-59091-0-Chapter01-40.jpg键运行,按978-7-111-59091-0-Chapter01-41.jpg键停止运行。

(4)查看输出电流、频率的方法见表1-13。

1-13 查看输出电流频率的操作方法

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(5)参数清零(恢复出厂值)的操作方法见表1-14。

1-14 参数清零恢复出厂值的操作方法

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任务评价

变频器参数设置及控制运行任务评价见表1-15。

1-15 变频器参数设置及控制运行任务评价表

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知识拓展

变频器节能运行控制技术

1.概述

对变频器进行简单参数设定时,变频器就能自动进行节能控制。选择节能运行模式适用于风机、泵等,变频器的节能效果能更好地体现出来。

在节能运行模式下,为使恒速运行中的变频器输出功率降至最小,变频器自动控制输出电压。选择节能运行模式后,减速时间可能会比设定值长。另外,与恒转矩负荷特性相比容易产生过电压异常,故须将减速时间设定得稍长一些。

对变频器的节能运行,需要说明以下几点:

1)节能运行模式仅在v/f控制时有效。在先进磁通矢量控制、实时无传感器矢量控制时,节能运行模式功能无效。

2)节能运行模式因为控制了输出电压,但此时往往会增加若干输出电流。

3)在施加较大负荷转矩的用途下或是用于频繁进行加减速的机械时,节能效果可能不会太好。

2.节能运行模式参数设定

选择节能运行模式必须将Pr.60设置为4(默认值0为通常运行模式,设定为4为节能运行模式)。与变频器节能运行模式有关的参数见表1-16。

1-16 与变频器节能运行模式有关的参数表

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3.节能监视与相关数据计算

节能监视项目和计算、有关参数设定见表1-17。

1-17 节能监视项目和计算有关参数设定表

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①进行通信(RS-485通信,通信选件)时,显示单位为1单位。例如“10.00kW•h”时通信数据为“10”。

②参数单元(FR-PUO4-CH)的情况下,显示为“kW”。

③根据容量不同而不同(55kW以下/75kW以上)。

变频器选择技术

变频器在工业、农业、交通以及居民生活领域中都已普遍采用,其优点主要表现在节能、提高生产率、提高产品性能、提高生产线的自动化程度和改善使用环境等方面。

目前各厂家的各类型变频器的功能基本类似,选择功能齐全的变频器,只要改变变频器的参数就能满足不同的要求,不过建议用户还是从实际出发,选择满足要求的变频器即可。用户不需要追求性能完美、功能齐全、价格昂贵的变频器。

1.类型选择

变频器可按使用用途或使用电压进行选择,见表1-18。

1-18 变频器类型选择方法

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2.变频器容量选择

变频器的容量应该与其驱动的电动机容量相匹配,另外变频器容量的选择还要依据负载特性、操作方法等情况来决定。

(1)电动机容量

变频器驱动的电动机,其v/f控制的输出扭矩,在低频区时要比工频驱动电动机的扭矩小,同时也会使电动机的温度升高。因此,变频器的容量要大于电动机的容量。

根据电动机的容量或驱动电动机的数量进行变频器容量选择时,首先要满足所有电动机总电流的大小不大于变频器的额定电流大小,见式(1-3)。

IF≥∑ID (1-3)

式中 IF——变频器额定电流;

ID——电动机的额定电流。

(2)操作方法

单台变频器可以驱动两台以上的电动机,但由于操作方法的不同,可能会需要较大容量的变频器,这样做很不经济,而且由于操作类型的变化,会使容量选择出错。对于磁通矢量控制方式,单台变频器只能驱动1台电动机,如要求变频器驱动多台电动机,必须选择v/f控制方式。

通常的操作方法有以下几种:单台变频器驱动单台电动机;单台变频器同时驱动两台以上电动机;单台变频器顺次起动两台以上电动机;在电动机的输出轴带有起停离合器。

1)当仅驱动1台电动机时

IF≥1.1ID (1-4)

式中 1.1——考虑畸波影响的增加系数。

注意:①不要仅根据电动机的容量(kW)来选择变频器的容量,还要根据式(1-4)来选择,该式是基于电动机的额定电流而确定的;②大于变频器容量的电动机是不能与变频器相连使用的。

2)当单台变频器并联操作两台及两台以上电动机时(见图1-19):

IF≥1.1∑ID (1-5)

注意:当两台或两台以上电动机并联运行时,变频器的电子过电流保护功能不能用来保护电动机。变频器输出侧的各电动机要安装热保护继电器。而且当电动机继续低速运转时,热继电器也不能很好地保护电动机,应在各电动机上安装温度检测器,用它来保护电动机。

3)当顺次起动两个以上电动机时

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图1-19 变频器并联操作两台及两台以上电动机

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式中 IDM——最后一台电动机的最大起动电流。

假设有4台电动机顺次起动,如图1-20所示,当最后一台电动机(M4)起动(MC4接通)的同时,其他3台电动机已经起动运行,此时,电动机的起动电流为最大。电动机起动时,电动机起动电流是其额定电流的6~8倍多。

注意:当变频器的输出侧有1台电动机通断时,或有1台电动机的输出轴由离合器开关时,变频器的容量选择可按上述顺次起动操作的公式来进行,即把电动机运行电流当作零,仅用电动机通断的起动电流来确定变频器的容量。

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图1-20 4台电动机顺次起动