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三菱变频器***
三菱变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。三菱变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。三菱变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
在现代工业控制系统中,多采用微机或者PLC 控制技术,在系统设计或者改造过程中,一定要注意三菱变频器对微机控制板的干扰问题。三菱变频器受外界干扰来源如图1 所示,由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差,不符合EMC国际标准,在采用三菱变频器后,产生的传导和辐***扰,往往导致控制系统工作异常,因此需要采取下述必要措施。
良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地,微机控制板的屏蔽地,应单独接地。对于某些干扰严重的场合,建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等,可以有效***传导干扰。另外,在辐***扰严重的场合,如周围存在G***、或者小灵通***时,可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。
给三菱变频器输入端加装EMI 滤波器,可以有效***三菱变频器对电网的传导干扰,加装输入交流和直流电抗器,可以提高功率因数,减小谐波污染,综合效果好。在某些电机与三菱变频器之间距离超过100 m 的场合,需要在三菱变频器侧添加交流输出电抗器,解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐***扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法,并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。值得注意的是在不添加交流输出电抗器时,如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法,增大了输出对地的分布电容,容易出现过流。当然在实际应用中一般采取其中的一种或者几种方法。
对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在三菱变频器组成的控制系统设计过程中,建议尽量不要采用模拟控制,特别是控制距离大于1m,跨控制柜安装的情况下。因为三菱变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出,可以满足要求。如果非要用模拟量控制时,建议一定采用屏蔽电缆,并在传感器侧或者三菱变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重,需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块,或者采用对v/f转换光隔离,再采用频率设定输入的方法
三菱变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。
三菱变频器控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
三菱变频器***低运行频率:即电机运行的***小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
三菱变频器***高运行频率:一般的三菱变频器***大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
三菱变频器载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热三菱变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数:三菱变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、***大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
三菱变频器跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。
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工作原理
编辑
1、主回路:电抗器的作用是防止三菱变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据三菱变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在三菱变频器的输出端,减少三菱变频器输出的高次谐波,当三菱变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。虽然三菱变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不***,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照三菱变频器的容量进行选择。可以用三菱变频器本身的过载保护代替热继电器。
2、控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。
目前市场上正在推广使用的就是A700系列、E700系列、F700系列和S120系列。以下我们就A500和E500系列的常见故障和大家做一分析。 (1) 对于A500系列我们有时会碰到UV(欠压)故障,我们可以检查一下整流回路。A700系列7.5kW以下变频器的整流桥内置一个可控硅,变频器在正常运行时用于切断充电电阻,内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A700系列变频器的常见故障,而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片,此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外,在平时维修中我们还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6、E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片,以及一些接口芯片上。 (2) 对于E700系列变频器,我们碰到的常见故障有Fn故障,此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不***输出。
FR-D740 系列,3相 380V 50HZ 等级, 简易型 (150% 60秒 过载能力):
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