交流变频器FR-A700课程.

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1、三 菱 变 频 调 速 器 三菱电机上海FA技术服务中心 交流变频器 FR-A700课程 培训讲义 FR-700系列 三 菱 变 频 调 速 器 培训课程主要内容 变频器的总体分类 变频器驱动电机的特性 三菱变频器的型号介绍 变频器的构成原理 INV的外观结构及接线 INV操作前的准备及基本操作 参数设定及实验操作 变频器的控制模式 1 1、变频器的总体分类、变频器的总体分类 一、按变频器的原理分类 u 交交 变频器 将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源 ， 其主要优点是没有中间环节，变换率高。但其连续可调的频率范 围 较窄。主要用于容量较大的低速拖动系统中。 变频器 交交变频

2、器 交直交变频器 按储能方式分 电压型 C 电流型 L 按调压方式分 脉幅调制 脉宽调制 u 交直交 变频器 先将频率固定的交流电整流后变成直流，在经过逆变电路，把 直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。由于把直流电逆变成交 流电较易控制，因此在频率的调节范围上就有明显优势。目前三菱 的变频器大都为这个类型的。 电压型整流后靠电容来滤波。现在使用的大都为电压型。 电流型整流后靠电感来滤波。 脉幅调制（PAM） 输出电压大小通过改变直流电压来实现。 脉宽调制（PWM）输出电压大小通过改变输出脉冲的占空比 来实现。 1 1、变频器的总体分类、变频器的总体分类 二、按变频器的用途分类 u 专用变频器

3、 针对某一种（类）特定的控制对象而设计的，如风机、水泵用 变频器、电梯及起重机械用变频器、中频变频器等。 u 通用变频器 是数量最多，应用最广泛的一种，也是我们讲解的主要品种。 而大容量变频器主要用于冶金工业的一些低速场合。 1 1、变频器的总体分类、变频器的总体分类 变频器 专用变频器 通用变频器 按容量分 中小容量 大容量 按应用分 节能型 通用型 节能型变频器 由于节能型变频器的负载主要是风机、泵、二次方率负载，对 调速性能的要求不高，因此控制方法比较单一，一般只有V/F控制 ， 但价格相对便宜些。 通用型变频器 主要用在生产机械的调速上，对调速性能的要求（如调速范围 ， 调速后的动、静

4、态特性等）往往较高，价格也较贵，它的控制方法 除了V/F控制，还使用了矢量控制技术。此外，高性能的变频器还 配备了各种控制功能如：PID调节、PLC控制、PG闭环速度控制等 。 1 1、变频器的总体分类、变频器的总体分类 一、异步电动机的结构 定子：由定子铁心和三相绕组构成。 转子：由转子铁心和转子绕组构成，是电动机输出机械能、带动 负载旋转的部分。 二、异步电动机的运行原理 定子三相绕组接到三相交流电源上，会有三相对称电流流过， 电机内便形成圆形旋转磁场。若转子不转，转子绕组的鼠笼导条与旋 转磁密有相对运动，切割磁力线，导条中有感应电动势，由右手定则 可判断电流方向。导条在磁场中受电磁力作用

5、，形成电磁转矩T，根 据左手定则判断T的方向，在此作用下，转子就“跟着”定子的旋转磁 场旋转起来了。 2、变频器驱动电机的特性 三、机械特性（教程P3） nf（T） 1、理想空载点（no）； 2、起动点：TS为起动转矩， 3、临界点：最大转矩Tk； 4、稳定工作点（Q）：电动机稳定 运行在TTL； 2、变频器驱动电机的特性 Tk T TLTS 0 n no Q 四、电机转速及调速方式 1、转速公式 N（120 f ）*（1 S ）/ P 变频调速 变极调速 2、转差率公式（教程P3） S（同步转速 No转速 N ）/ 同步转速No * 100% 2、变频器驱动电机的特性 降压调速 转子侧串电阻

6、调速 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 一、型号命名 u 形式 F R - A 7 4 0 - 0.4 K - （CH） 400V级级4 200V级级2 电压电压等级级记记号 容量（kW）0.4K 500K 变频变频器容量 记记号 美国版UL 欧洲版EC 中国版CH 日本版无 INV区域码码记记号 二、变频器产品系列定位 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 FREQROL-S500EFREQROL-S500E带旋钮，操作简单，小型 FREQROL-E500FREQROL-E500通用磁通矢量控制经济形 FR-A500/A500LFR-A500/A500L 先进

7、磁通矢量控制 高功能高性能 FREQROL-F500JFREQROL-F500J 小功率风机用 FR-F700FR-F700 最佳励磁控制/ V/F控制 FR-A700FR-A700 闭环矢量控制 无传感器矢量控制 先进磁通矢量控制 V/F 控制 容量容量 功能功能性能性能 三、紧凑型，多功能的 FR-S500E 系列 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 数字式旋钮，操作极其方便 紧凑型设计，节省安装空间 自动转矩提升，应用于负载不太重，启 动性能要求不高的场合 独立RS-485通讯口 内置PID控制功能 15 段可变速选择 FR-S520EFR-S520E： 3相220V输入

8、,0.4-3.7kW FR-S540EFR-S540E： 3相380V输入，0.4-3.7kW FR-S520 S E FR-S520 S E : : 单相220V输入,0.4-1.5kW 单相输入 四、经济型、高性能、小功率 FR-E500 系列 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 通用矢量控制，提升低速段输出转矩 内置PID控制功能 内置制动晶体管 15 段可变速选择 内置RS485通信口，可加装通讯选件卡 FR-E520FR-E520: : 3相220V输入,0.4-7.5kW FR-E540FR-E540： 3相380V输入，0.4-7.5kW FR-E520 S FR

9、-E520 S : : 单相220V输入,0.4-2.2kW 单相输入 五、高性能、高功能 FR-A700(L) 系列 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 高性能及先进的功能 先进磁通矢量控制功能 低速时的转矩能力（0.3Hz，200） 扩展能力强，可同时选用三个内置选件卡 简单的操作及维护 柔性PWM，实现更低噪音运行 内置RS485通信口，可插扩展卡符合全世界标准 PID等多种功能适合各种应用场合 FR-A720FR-A720 FR-A740FR-A740 3相220V输入，0.4-55kW 3相380V输入，0.4-500kW 六、风机、水泵用 FR-F500（L）系列

10、3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 使用方法和A540相同 采用最适磁通控制方式，优化节能性能 内置PID控制功能 变频器/工频切换和多泵循环运行功能 内置RS485通信口 FR-F540L : 75 - 530KW FR-F540 : 0.75 - 55KW 三相380V输入 七、小功率风机用 FR-F500J 系列 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 使用上类似S500系列 120% 60过载能力，额定电流同F500 标准带RS485口 三角波功能 FR-F540J: FR-F540J: 0.415KW 三相380V输入,轻负载用 3 3、三菱变频器的型号介

11、绍、三菱变频器的型号介绍 功能A540 F540 V/F控制 先进进磁通矢量控制 第二功能 第三功能 用户户参数组组 简单简单 模式参数功能 自动转动转 矩提升 闭环闭环 控制(A5AP) 八、 F540和A540的异同 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 功能A540 F540 S曲线线加减速 节节能模式 最佳加减速模式 最佳励磁模式 负载负载 分配(Droop) SOFT-PWM 内置RS485通讯讯口 现场总线选现场总线选 件 八、 F540和A540的异同(续) 九、多功能通用型FR-F700系列、高性能矢量型FR-A700系 列 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频

12、器的型号介绍 变频器的基本构成 7 0 0 系 列 可以调节数字旋 钮，操作简单而 直观 PU接口，可以 用作RS-485通 信 冷却风扇盒 ，更换简单 RS-485端 子 内置滤波器 内置滤波器 切换接口 梳形配线盖板脱卸式端子排 USB端口（ 仅限A700 ） 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 wFR-A700 & FR-F700 的公共特点 长寿命设计，寿命诊断功能 网络功能更加丰富 v支持CC-LINK通讯选件 vRS-485通讯 v支持各种主要的网络 操作简单，维护容易 v带旋钮的操作面板、新型参数单元FR-PU07 v冷却风扇易于更换 v设置软件FR-Config

13、urator 环境的适应性 满足全球各种标准 FR-A700 & FR-F700 用途及功能区别 FR-F700 最适合风机、泵类负载 v简单磁通矢量控制功能 v多泵控制功能 节能专用功能 v最佳励磁控制功能进一步改良 FR-A700 实现最高水准的驱动性能 v无传感器矢量控制 v带编码器电机实现矢量控制 更加先进的电机自整定 内置PLC控制功能（专用型号:FR-A740-0.4K- C9 ） 3 3、三菱变频器的型号介绍、三菱变频器的型号介绍 内置PLC型 v 变频器回路的构成（P17） 通用变频器把工频电流（50HZ或60HZ）变换成各种频率的交 流电流，以实现电机的变速运行。变频器由主回

14、路和控制回路构成 。 主回路包括整流电路（工频电源的交流电变换成直流电且对直流电 进行平滑滤波）和逆变电路（交流电变换成各种频率的交流电）两 部分。控制回路完成对主电路的控制。 4 4、变频器的构成原理 控制电路控制电路 整流电路整流电路逆变电路逆变电路 主电路 AC电源 IM 电机 4 4、变频器的构成原理 恒定电圧 恒定频率 交流直流交流 可变电圧 可变频率 电源 控制回路部分 电机 输出信号 状态、报警等 输入信号 启/停、变速等 整流部分 ACDC 逆变部分 DCAC 中间直流部分 开启电流吸收回路 平波回路 w 整流电路 4 4、变频器的构成原理 整流单元是由图中的6个二极 管D1D

15、6组成的三相全波整流桥， 是变频器中用来产生直流电的变流 器。当三相交流电源供电时，它们 将工频380V的交流电整流成直流电 。 w 中间直流回路 4 4、变频器的构成原理 q 电容平波回路 整流桥输出的整流电压是脉 动的直流电压（图1），利用左上 图中的滤波电容C在电路中的储能 作用，当电源电压增加时，电容 把能量储存在电场中，当电源电 压减少时，又把储藏的能量逐渐 释放出来，从而减少输出电压中 的脉动部分，对整流电压进行平 滑滤波，使之成为平滑的DC电压 （图2）。 输出电压（无平滑电容时） （图 1） 平滑DC电压 （图 2） 4 4、变频器的构成原理 w 中间直流回路 q 开启电流吸收

16、回路 当变频器接通时，由于滤波电容C 很大，会有很大的开启电流流过并给滤 波电容充电，该电流有可能烧坏整流二 极管。如图所示，在整流桥的输出端与 滤波电容间加装了由一个限流电抗器（ 吸收电阻R）和继电器组成的限流回路 。在接通电源的瞬间，R串入电路用来 吸收开启电流的峰值，当充电到一定的 程度后，R由继电器触点短接，以避免 引起附加损耗等。 吸收电阻 充电电流 继电器 4 4、变频器的构成原理 w 中间直流回路 q 制动回路 变频调速在降速时处于再生制动状态， 电动机回馈的能量到达直流回路，会使P、N 两端的电压上升，这是很危险的，需要将这 部分能量消耗掉。电路中制动电阻RB就是用 于消耗这部分能量的。制动单元由大功率晶 体管VB及采样、比较和驱动电路组成，其功 能