变频器实习报告

广东机电职业技术学院

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指导老师:

实训时间:变频器 实训报告 电气工程学院 20xx.9.26-20xx.9.30

一、 变频器简介

1、 变频器概述

变频调速是最有发展前途的一种交流调速

方式。目前,变频器在各个行业都有广泛的

应用。

通常,把电压和频率固定不变的交流电变换

为电压或频率可变的交流电的装置称作“变

频器”。

变频 器 的 功用是将频率固定(通常为工频

50HZ)的交流电(三相的或单相的)交换成频率连续可调的三相交流电源。

如图 2. 1所示,变频器的输入端(R,S ,T)接至频率固定的三相交流电源,输出端(U,V, W)

输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电,接至电机。

二、 变频器基本原理

1、 变频调速的构成

要实现变频调速,必须有频率可调的

交流电源,但电力系统却只能提供固

定频率的交流电源,因此需要一套变

频装置来完成变频的任务。历史上曾

出现过旋转变频机组,但由于存在许

多缺点而现在很少使用。现代的变频

器都是由大功率电子器件构成的。相

对于旋转变频机组,被称为静止式变

频装置,是构成变频调速系统的中心

环节。

一个变频调速系统主要由静止式变频装置、交流电动机和控制电路3大部分组成,

静止式变频装置的输入是三相式单相恒频、恒压电源,输出则是频率和电压均可调的三相

交流电。至于控制电路,变频调速系统要比直流调速系统和其他交流调速系统复杂得多,

这是由于被控对象—感应电动机本身的电磁关系以及变频器的控制均较复杂所致。因此变

频调速系统的控制任务大多是由微处理机承担。

变频器的在工控中主要应用于异步电动机调速、启动控制;

异步电机的旋转速度为什么能够自由地改变? 

异步电机的同步转速:n = 60f/p

n: 同步速度

f: 电源频率

p: 电机极数

2、 交-直-交变频器主电路:

目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通

用,其主电路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流电路(交—直交换),

直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成。

3、 交-直变换部分

VD1~VD6组成三相整流桥,将交流变换为直流。 滤波电容器CF作用: 滤除全波整流后的电压纹波; 当负载变化时,使直流电压保持平衡。 图中的CF1和CF2。由于两组

电容特性不可能完全相同,在

每组电容组上并联一个阻值

相等的分压电阻RC1和RC2。

限流电阻RL和开关SL

RL作用:变频器刚合上闸瞬间冲击电流比较大,其作用就是在合上闸后的一段时间内,

电流流经RL,限制冲击电流,将电容CF的充电电流限制在一定范围内。

SL作用:当CF充电到一定电压,SL闭合,将RL短路。一些变频器使用晶闸管代替(如

虚线所示)。

电源指示HL

作用:除作为变频器通电指示外,还作为变频器断电后,变频器是否有电的指示(灯灭后

才能进行拆线等操作)。

4、 能耗电路部分

制动电阻RB 变频器在频率下降的过程中,将处于再生制动状态,回馈的电能将存贮在电容CF中,使

直流电压不断上升,甚至达到十分危险的程度。RB的作用就是将这部分回馈能量消耗掉。

一些变频器此电阻是外接的,都有外接端子(如DB+,DB-)。

制动单元VB

由 GTR(大功率晶体管 )或IGBT(绝缘栅双极型晶体管 )及其驱动电路构成。其作用

是为放电电流IB流经RB提供通路。

直-交变换部分

逆变管V1~V6

组成逆变桥,把

VD1~VD6整流的直

流电逆变为交流电。

这是变频器的核心部

分。

续流二极管VD7~

VD12 作用:(1)电机是感性负载,其电流中有无功分量,为无功电流返回直流电源提供“通道”; 频率下降,电机处于再生制动状态时,再生电流通过VD7~VD12整流后返回给直流电路; V1~V6逆变过程中,同一桥臂的两个逆变管不停地处于导通和截止状态。在这个换相过程中,也需要VD7~VD12提供通路。 缓冲电路 缓冲电路如图2所示。 逆变管在导通和截止的瞬间,其电压和电流的变化率是比较大的,可能全逆变管受到损害。因此,每个逆变管旁边还要接入缓冲电路,其作用就是减缓电压和电流的变化率。 C01~C06 逆变管V1~V6每次由导通到截止的判断瞬间,集电极C和发射极E间的电压将迅速地由0V上升为直流电压UD。过高的电压增长率将导致逆变管的损坏。C01~C06的作用就是减小逆变管由导通到截止时过高的电压增长率,防止逆变损坏。 R01~R06 逆变管V1~V6由导通到截止的瞬间,C01~C06所充的电压(等于UD)将对V1~V6放电。此放电电流的初值很大,并且叠加在负载电流上,导致逆变管的损坏。R01~R06的作用就是限制逆变管在导通瞬间C01~C06的放电电流。 VD01~VD06 R01~R06的接入,又会影响到C01~C06在V1~V6关断时减小电压增长率的效果。

VD01~VD06接入后,在V1~V6关断过程中,使R01~R06不起作用;而在V1~V6接

通过程中,又迫使C01~C06的放电电流流经R01~R06。

三、 实训任务

1、 清除所有参数的设置:

PU模式(Pr.79=1)下电机正反转控制 电机要求:星形接法,先断电再接线 设置电子过电流保护参数,查电动机铭牌,根据电流值进行设定(设定值=铭牌限定电流) 运行频率:不要大于40Hz 加减速时间:可自由设定(6s)。 基波电压参数Pr.19设置为380V(星形)。

2、 外部模式(Pr.79=0/2)下用电位器控制电机加减速

2、5子分别接柜台右下角给定栏的输出端Ug和地。旋转电位器按钮可得不同的电机转速 启动/停止-STF\STR端子分别接至柜台上的任意两个开关X00、X01),SD端子接至公共

端COM。

3、 组合操作模式1(Pr.79=3)控制电机启动停止

频率给定——面板控制 启动/停止——STF\STR端子分别接至柜台上的任意两个开关X00、X01),SD端子接至公共端COM。 X00开关控制正转、X01开关控制反转

4、 组合操作模式2(Pr.79=4)控制电机启动停止

启动/停止——面板控制 频率给定—— 类似于外部模式

5、 转矩提升

Pr.0 设置值不要超过10%

6、 直流制动(Pr.10-12)

按要求设定参数 观察停机前片刻的制动效果 多尝试几个参数

7、 三段速设置

外部操作模式 Pr.4、5、6进行高中低速频率设定 变频器上的RH\RM\RL接口分别接至柜台上任意三个开关,实现多段速控制,使用 时注意正反转开关先打开。 设定后按照高—中—低,低—中—高,高--低--中等方式运行并观察。

8、 七多段速设置

参照手册P10和Page130进行设定 使用参数Pr.4-6,Pr.24-27 外部操作模式 变频器上的RH\RM\RL接口分别接至柜台上任意三个开关,实现七段速控制,使用 时注

意正反转开关先打开。

9、 输入端子使用(Pr.180-183)

参照手册P10和Page130进行设定 15段速的控制 使用参数Pr.24-27,Pr232-239(Pr.183设定为8) 第二加减速时间的设定使用 使用Pr.44-45 对外部接线端子RH/RM/RL/MRS,进行功能选择,183定义成第二功能(183设定为3,MRS

对应的开关要拨到ON的状态)

10、 输出端子功能选择Pr190-192

参照Page10的图和Page131的内容进行设置 ABC端子的使用,利用发光二极管指示输出状态,弄清楚AC和BC两个组合所代表的状

态。

11、 频率检测(Pr.42-43)

参考手册参数设置 将FU端子引至柜台上的发光二极管,SE端子接至COM端,观察输出频率超过指定频率时的状况。 发光二极管电源使用变频器的PC和SD端,注意极性。

四、 实训心得

经过了这次变频器实训我掌握了交-直-交变频器的使用方法,懂得了变频调速的原理。在实训期间,我遇到了不少棘手的问题。首先对变频器的了解不足,导致在实训过程中处处碰壁。例如在选择内部模式和外部模式或者是组合模式的时候,因为弄不清参数的设置,导致多次的实验都失败。后来认真琢磨了那个说明文件后,最终弄明白了。在实验的过程中,由于要设置的参数很多,有时一个不留意就会设置错误或者漏设,导致实验的失败,拖慢了整个实验的进度。有时当自己百思不得其解的时候,同学的一句话,或者一个提示都可以令问题变得很简单,因此团体协作是非常重要的,他会另问题边简单,令你的工作得心应手。

在一个星期的实训中,我学到了很多很多。这些都是我在普通课堂中学不到的,虽然实训已经结束,但它对我的影响却是永远的。它会影响着我以后的学习与工作,为我的前进提供无尽的动力。

 

第二篇:变频器实训报告

广东机电职业技术学院

系 别:

班 级:

学 号:

姓 名: 指导老师:

实训时间:

变频器概述:

变频器是由计算机控制电力电子器件、将工频交流电变为频率和电压可

调的三相交流电的电气设备,用以驱动异步(同步)电动机进行变频调速。

变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式。目前,变频器在各个行

业都有广泛的应用。变频器的出现,使交流电动机得调速得和直流电动机一样方便,并可由计算机联网控制,因此得到了广泛的应用,其发展前景广阔。变频器发展至今,不断进行更新发展,向专用型方向发展,向人性化方向发展,易用性不断提高,功率结构模块化,智能化。

变频器的功用是将频率固定(通常为工频50HZ)的交流电(三相的或单相)交换成频率连续可调的三相交流电源。

变频器的4种模式:PU模式,外部模式,组合模式1,组合模式2。

变频器基本原理:

实习目的及实习任务: 实习目的: 巩固、扩大和加深学生对三相异步电机、自动化控制的理论知识和其它知识,获得变频器调速的初步经验和基本技能,着重培养学生的独立工作能力,进一步熟练变频器的操作技能,提高学生的动手能力,并对变频器调速拖动系统理论知识的全过程有一个全面和系统的认识。

实习任务: 1.熟悉三菱变频器的结构

,了解其各个端子的功能;了解变频器

安装、布线上的一般要求,了解实训室控制板上变频器的外部接线,并按要求画出接线图。

2. 熟练掌握变频器的PU操作。了解各功能参数的意义,掌握各功能参数的预

置方法。

(1) 了解变频器5种不同的工作模式及其意义,掌握不同工作模式的切换方

法,掌握同一模式下不同状态之间的切换方法。

(2) 了解变频器各种给定方式,并设置给定频率运行验证;了解变频运行时

实行电动机正、反转的方法。

(3) 在“参数设定模式”下进行如下操作:(操作前应进行一次“全部清除”

操作)

设置转矩提升并运行验证;设置基频及U/f曲线,并运行验证;设置上下限频率并运行验证;设置加、减速时间及加、减速曲线并运行验证;设置起动频率、点动频率、跳跃频率并运行验证;设置矢量控制并运行,比较与V/F控制的不同点;设置禁止反转功能并运行验证等。

3. 了解变频器的几种组合运行模式,熟练掌握变频器的端子操作方法。

(1) 了解变频器几种运行模式,并掌握设置方法。

(2) 了解变频器多功能端子,通过设置确定端子功能,并运行验证。 4. 运用PLC技术控制变频器的运行。

(1) 变频器多档转速的PLC控制。

(2) 用PLC实现变频与工频的自动切换。

变频器实训内容:

1. 清除所有参数的设置。

PU模式(Pr.79=1)下电机正反转控制

电机要求:星形接法,先断电再接线

设置电子过电流保护参数,查电动机铭牌,根据电流值进行设定(设定值=铭牌限定电流)

运行频率:不要大于48Hz

加减速时间:可自由设定。

基波电压参数Pr.19设置为380V(星形)。

2.外部模式(Pr.79=0/2)下用电位器控制电机加减速

2、5端子分别接柜台右下角给定栏的输出端Ug和地。旋转电位器按钮可得不同的电机转速

启动/停止-STF\STR端子分别接至柜台上的任意两个开关X00、X01),SD端子接至公共端COM。

3.组合操作模式1(Pr.79=3)控制电机启动停止

频率给定——面板控制

启动/停止——STF\STR端子分别接至柜台上的任意两个开关X00、X01),SD端子接至公共端COM。

X00开关控制正转、X01开关控制反转

4.组合操作模式2(Pr.79=4)控制电机启动停止

启动/停止——面板控制

频率给定—— 类似于外部模式

5.转矩提升

Pr.0 设置值不要超过10%

6.直流制动(Pr.10-12)

按要求设定参数,观察停机前片刻的制动效果多尝试几个参数

7.三段速设置外部操作模式

Pr.4、5、6进行高中低速频率设定

变频器上的RH\RM\RL接口分别接至柜台上任意三个开关,实现多段速控制,使用 时注意正反转开关先打开。

设定后按照高—中—低,低—中—高,高--低--中等方式运行并观察。

8. 七多段速设置

参照手册P10和Page130进行设定 使用参数Pr.4-6,Pr.24-27 外部操作模式

变频器上的RH\RM\RL接口分别接至柜台上任意三个开关,实现七段速控制,使用时注意正反转开关先打开。

9.输入端子使用(Pr.180-183)

参照手册P10和Page130进行设定

(a)15段速的控制

使用参数Pr.24-27,Pr232-239(Pr.183设定为8)

(b)第二加减速时间的设定使用 使用Pr.44-45

10.输出端子功能选择Pr190-192

参照Page10的图和Page131的内容进行设置

ABC端子的使用,利用发光二极管指示输出状态,弄清楚AC和BC两个组合所代表的状态。

11.频率检测(Pr.42-43)

参考手册参数设置

将FU端子引至柜台上的发光二极管,SE端子接至COM端,观察输出频率超过指定频率时的状况。

发光二极管电源使用变频器的PC和SD端,注意极性。

实训心得:

这次实训,在老师的带领下,让我们认识到了什么是变频器,懂得了变频器的作用,以及我们对变频器的熟练基本的应用,非常感谢老师这一个星期来给予我们的指导,让我们学会了这么多实际应用的知识。

学习的过程,让我们对于变频器,原来变频器调速的,是通过变频调速,还可以调节电压,电流,这些都是通过变频,改变频率可以改变那么多东西。而这次接线发现现在对于接线这玩意儿他简单了,好像有了一种孰能生巧的感觉了,变频器的接线和plc相似,可能都是三菱出的产品,而这次实训是我最认真的一次,可能会也是最后一次了,让我认认真真的做一次,熟练是练出来的啊。还有这次我们面临的最大困难是什么呢,就是要记住参数,只有记住了参数才能更好的应用变频器,他的模式有四种,什么情况下用哪种,该用于什么情况的等等都要考虑。

刚开始以为变频器的作用就是变频,但是现在学习了之后才知道原来变频器的功能是那么的强大的,里面的参数设置,每一个不用的参数所反映的功能不同。一开始接触变频器,老师介绍了基本的工作原理之后就开始让我们对照三菱的变频器使用说明书,依照说明书使用,这时,我顿刻诧异了,觉得怎么有这样的老师啊,那我们还来这里干嘛呀,还不如自己再宿舍里自学算了,但是后来才明白,这种傻瓜式的机器是这样使用的时候就一切都明白了,老师给了我们的不但是自学的能力,还是告诉我们,这个机器很简单,但是简单的同时还是有他的贴别之处的,我们学会它是很容易,但是熟练却是很难的,让我们自己去看说明书,自己去学习怎么读懂,怎么使用,对我们以后出去社会工作了,我们也要这样子做工的,到时没有人会帮你,一切都是靠你自己,老是培训的我们的不仅仅是知识,而且还是我们的个人能力的提升,让我们竟早的习惯社会的生活。

从开始痛恨她,到现在喜欢上她的教学方法,她的严谨,她的严厉,她的严肃,她让我们学到了做事,做人的严,在最后的测试中,我们大家都因为她而骄傲,她给予了我们很多很多,谢谢你,我们的老师。

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