变频器的使用

任务一　变频器的使用

一、实训目的

（1）学会用变频器的操作面板。

（2）学会对变频器进行线路连接。

（3）学会设置变频器的基本参数。

二、实训设备

（1）数控综合实验台1台。

（2）万用表1只，2mm一字起子1把。

（3）PC键盘1个。

三、实训步骤

1．变频器接线端口及连接

（1）变频器电源及电机强电接线端口排列如图4－1（a）所示，其说明如表4－1所示。

（2）变频器控制接线端口排列如图4－1（b）所示，其说明如表4－2所示。

图4－1　接线端口图

表4－1　主电路接线端子说明表

表4－2　控制接线端子说明表

续　表

（3）变频器接线，如图4－2所示。

图4－2　变频器接线图

2．SJ100变频器面板操作

（1）面板定义。如图4－3所示为SJ－100变频器面板的按键说明图。

操作面板各个按键的作用定义如下。

运行／停止指示灯：当变频器输出驱动电动机时（运行模式）灯亮，而当变频器输出关闭时（停止模式）灯灭。

编辑／监视指示灯：当变频器已准备好进行参数编辑时（编辑模式）灯亮，而当参数显示器正在监视数据时（监视模式）灯灭。

运行允许指示灯：当变频器已准备好响应运行命令时灯亮，而运行指令不能执行时灯灭。

RUN键：按此键可启动电动机，前提是变频器处在键盘控制方式下。

STOP／RESET键：按此键可以停止电动机的运转，前提是变频器处在键盘控制方式下。此键同时可在跳闸后使报警器复位。

电位器：运行操作者在一定范围内选择输入一个与变频器输出频率相应的量程值。

电位器运行指示灯：当电位器运行输入量值时灯亮。

图4－3　变频器操作面板

电源指示灯：当变频器通电时灯亮。

显示音位Hz／A指示灯：按“功能键”显示“d01”，按“向下键”显示“H—”，继续按“向下键”直至显示“A—”，按“功能键”显示“A01”，再按“功能键”显示“01”，按“向下键”显示“00”，电位器控制转速，按“储蓄键”，电位器允许指示灯亮，按“向上键”显示“A02”，按“功能键”显示“01”，再按“向上键”显示“02”，键盘操作，按“储蓄键”，运行允许指示灯亮。

FUN（功能键）：此键用于设置和监测参数时搜索参数和功能菜单。键：交替使用这两个键可以增大或减小参数值。

STR（存储键）：当变频器处于编辑模式时，可以对变频器的修改参数进行保存。

（2）变频器键盘操作如图4－4所示。如图4－5至图4－7所示分别是参数和功能最基本的选择方式、设定最大频率和监视输出电流值的流程图。

图4－4　变频器功能键

图4－5　变频器的参数和功能图

图4－6　设定最大值频率的流程图

图4－7　监视输出电流值的流程图

3．变频器常见功能参数

变频器常见功能参数很多，一般都有数十个甚至上百个参数供用户选择设定。在实际应用中，没必要对每一个参数都进行设置和调试，多数采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系，且有的还相互关联，因此要根据实际进行设定和调试。

因各类型变频器功能有差异，而相同功能参数的名称也不一致，为叙述方便，本文以日立变频器的参数名称为例。由于各类型变频器参数区别并不是太大，有可能名称有区别，但是其功能基本一致，只要对一种变频器的参数熟悉精通以后，完全可以做到触类旁通。日立SJ－100变频器参数主要分为以下几组：

D组为监视功能参数，不论变频器处于运行或者停止模式，均可以使用本组参数来获取重要系统的参数值，如电机电流、输出频率、旋转方向等；

F组为主要常用参数，用来设定变频器的常用参数，如加减速时间常数、电机的输出频率、电机转向参数等；

A组为标准功能参数的设定，这些参数的设定直接影响到变频器输出的最基本的特性——电机的输出，如变频器控制方式的选择、输出最大频率的限定、控制特性的选择等；

B组为微调功能参数，可以调节变频器控制系统与电机匹配上的一些细微的功能，如重启的方式、报警功能的设置等；

C组为智能端口功能，对变频器所提供的智能端口功能进行定义，如主轴正反转、多段速度选择等功能端口的定义等；

H组为电机相关参数设置及无传感器矢量功能参数设置，可以设置电机的一些特征参数及采用无传感器矢量功能所需要的一些参数。

变频器详细参数列表见出厂时配套参数说明书。

4．基本参数设定

（1）控制方式设定（频率来源设定）：A01。

—00：键盘电位器控制。

—01：控制端口。

—02：功能F01设定。

（2）运行选择（运行指令来源设定）：A02。

—01：控制端子。

—02：数字操作器。

（3）基频设定：A03。

设置电机的运行基频，通常为50Hz或60Hz。

（4）最大频率设定：A04。

允许变频器输出的最大频率，默认为50Hz。

（5）电机电压等级选择：A82。

设置值范围：200—460V。

选择电机的额定电压，要根据电机的额定电压进行设置，另外此项功能还具有稳压的功能，可以在变频器电源电压出现较大波动时，保持输出电压不变。

（6）输出频率设定：F01。

确定电机恒定转速的频率。

（7）加速时间：F02。减速时间：F03。

加速时间是指输出频率从0上升到最大频率所需时间；减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流，减速时则限制下降率以防止过电压。

加速时间设定要求将加速电流限制在变频器过电流容量以下，不使过流失速而引起变频器跳闸；减速时间设定要点是防止平滑电路电压过大，不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来，但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间，通过起动、关停电动机观察有无过电流、过电压报警；然后将加减速设定时间逐渐缩短，以运转中不发生报警为原则，重复操作几次，便可确定出最佳加减速时间。

（8）电机转向设定：F004。

—00：正转。

—01：反转。

（9）频率上限设定：A061；频率下限设定：A062。

A061为设置小于最大频率（A04）的频率上限，从0．5～360．0Hz，0．0表示设置无效；大于0．1表示设置生效。

A062为设置大于0的频率下限，从0．5～360．0Hz，0．0表示设置无效；大于0．1表示设置生效。

频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障，而引起输出频率的过高或过低，以防损坏设备的一种保护功能，在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用，如有的皮带输送机，由于输送物料不太多，为减少机械和皮带的磨损，可采用变频器驱动，并将变频器上限频率设定为某一频率值，这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。

（10）电机极数选择：H004。

有4种选择：2，4，6，8。

（11）自整定选择：H001，可以设定整定时电机运转或不运转。

—00：自整定关闭；

—01：自整定（旋转电机）；

—02：自整定（不旋转，测量电机电阻和电感）。

（12）电机容量选择：H003。

9种选择：0．2，0．4，0．75，1．5，2．2，3．7，5．5，7．5，11。

（13）C参数、智能端口输入／输出的选择。

6个输入端口1，2，3，4，5，6可以配置成19种功能中的任意一个。

如表4－3和4－4所示配置这6个端口的方法。

表4－3中的功能代码可以把19个选项中的任意一个分配给6个逻辑输入之一。功能C01—C06分别配置端口1到端口6。

例如，要设置功能C01＝00，可以分配选项00（正向运转）给端口1。

表4－3　C功能1

表4－4　C功能2

每一个输入端口的输入逻辑转换是可编程的，大多数输入端口的缺省值通常为低（即高电平有效），但也可以设置为高（即低电平有效），以便进行逻辑转换。

每一个智能输入端口都可以被分配如表4－5所示的任意一个选项。选项代码具有符号或缩写，用来标示使用该功能的端口。例如“正向运转”指令为［FWD］。

表4－5　端口功能

（14）输出频率监视：D01为实时显示向电机输出的频率，从0．0～360．0Hz。

（15）输出电流监视：D02为对向电机输出电流进行滤波后显示（内部滤波器时间常数为100ms）。

（16）电机转向监视：D03为3种不同的指示，“F”为正转，“Ⅱ”为停车，“RV”为反转。

四、实训总结

（1）理解变频器的作用。

（2）会修改变频器的参数。

五、实训后感