《变频技术》实验部分

实验内容实验〈一〉变频器简单操作与监控（上）一、实验目的1、学习认识3G3JV型欧姆龙变频器的外形结构2、掌握相关的功能基本设置并进行简单的基本切换与设定二、实验仪器及器件稳压电源（三相）一台3G3JV型欧姆龙变频器一台三相电动机一台连接导线红色三根黑色一根三、实验内容及步骤要求说明１、变频器的部件认识主要认识数字操作器的各个组成部分：要求：操作变频器，填写下图中各部分名称：2、指示灯的切换（1）写出本功能的操作步骤，并在每切换一次指示灯后，试运行启动变频器，写出何谓：“绿色项目”的真正含义：答案：绿色项目：①显示的指示灯点亮时为绿色。②在该指示灯点亮时，可以输入（按下）“RUN”键直接运行（2）写出各功能项目指示灯的颜色答案：3、LED频率指令的设定要求：１、自己亲自操作并写出各功能设定的详细设定过程及流程图２、回答提出的问题（1）频率指令旋钮设定频率（2）数字操作器的设定问：按理论课上的数字操作器（面板）设定可以进行设定吗？遇到了什么问题，怎样解决的？RUNSTOPRESET数据显示部分操作键指示灯LED频率指令旋钮FREFFOUTIOUTMNTRF/RLO/REPRGM绿色红色FREF答案：不能直接设定：参数n03远程状态下参数n07本地状态下步骤一定要对，先要监控亮灯时，变频器处于何种状态，而且应该对应地设定相应的频率指令。4、多功能监控任选三个频率段从指示灯亮时设置，并分别控制中的U01~U05中的数据，然后纪录下来进行比较，得出结论：参数UNO.频率(单位Hz)U01U02U03U04U05153545结论：U01~U05中的变化是哪几个？怎样变化的？答案：变化的有U01、U0２、U0４它们是随着设置频率的变化而变化，设置频率升高，内部参数也升高外部输出电压值也增大总之，验证了变频器调速的原理：变频器是通过调整设置频率,从而改变输出电压的大小，最终来控制电动机的转速。四、思考题频率指令实现在操作器（面板）上数据设定的前提条件是什么？答案：根据状态显示判断它处于何种状态，然后相应地设定参数，才能实现如：状态显示是Lo，则设定n07→“１”五、督促写实验报告，并认真地回答每一个问题。MNTRMNTRFREFLO/RELO/RE设定为1，操作面板上的数字设定值有效LO/RE实验内容实验〈二〉变频器简单操作与监控（下）一、实验目的１、加深对变频器操作器部分各操作按钮（键）的熟悉程度２、进行简单的基本切换及设定二、实验仪器及设备稳压电源（三相）一台3G3JV型欧姆龙变频器一台三相电动机一台连接导线红色三根黑色一根三、实验内容及步骤要求说明（写出每个实验环节的操作流程图）１、正转∕反转选择的设定思考：在变频器运转中，本功能能否直接设定答案：可以２、本地∕远程选择的设定思考：在变频器运转中，本功能能否直接设定？如果不能，怎样解决？参数的设定好以后，可以直接运行变频器吗？如果不能直接运行怎样解决，就可以使变频器运行起来？答案：不可以在变频器运转中直接设定；将变频器停下来后方可设置；参数的设定好以后不可以直接运行变频器；需要先按模式键让指示灯显示为“绿色项目”（FREF~MNTR）后,再重新输入运转指令方可３、参数的设定思考：和键有什么区别？总结一下答案：把更改后的数据真正地输入到变频器内部，同时变频器依照更改的数据运行；而对于更改有误的参数不作确认，取消设定内容返回上一层，变频器保持原有数据内容运行。试设定以下参数〈1〉n05→1要求：运行前几个实验项目，看看现象，总结一下n05的真正作用，然后恢复成原来的初始化设置答案：不能切换运行反转，n05的作用：输入反转指令后动作的选择，设置为“1”禁止电动机反转。〈2〉n08→1要求：运行前几个实验项目，看看现象，总结一下n08的真正作用，然后恢复成原来的初始化设置答案：设置好频率值后，变频器直接运行设置好的指令，不需要再按输入键确定。n08的作用：操作器频率设定方法的选择（输入键有效无效的选择）〈3〉n21→“5Hz”要求：运行前几个实验项目，看看现象，总结一下n21的真正作用，然后恢复成原来的初始化设置答案：设置好频率值后，频率不是从“6Hz”开始，是从“5Hz”开始。n21的作用：设定面板设置频率时的初始值以上设定，统一要求调整频率于面板操作四、思考题写出以上六个实验项目中，哪些指令指示可以在运转中直接设定，哪些必须在变频器停止后才能设置？哪些只能实现监控功能而不能实现设定功能？答案：FREF、F/R、PRGM的部分指令以在运转中直接设定；LO/RE必须在变频器停止后才能设置，FOUT、IOUT、MNTR、PRGM部分能实现监控功能而不能实现设定功能五、督促写实验报告，并认真地回答每一个问题。讲授内容实验〈三〉试运行——之初始化的设定一、实验目的1、熟悉并掌握操作器上的各个部件的使用操作方法2、熟练试运行中的几个关键步骤3、对个别参数的设置的操作论证二、实验仪器及设备稳压电源（三相）一台3G3JV型欧姆龙变频器一台三相电动机一台连接导线红色三根黑色一根三、实验内容及步骤要求说明（写出每个实验环节的操作流程图）1、做好通电前的一切准备工作⑴通电前接线：主回路（四根）⑵通电前旋钮的位置：旋置“MIN”端２、初始化（出厂值的设定）n01→“8”（或“9”）3、马达额定电流的设定n32→“马达铭牌标称值”步骤：⑴根据马达铭牌上标注的电动机额定参数来求得马达的额定电流值ININ＝PN／(UN×COSφ)(此处COSφ≈0.85)⑵求n32的设定范围0.0~I变N×120%I变N＝P变／U变N⑶停止运行变频器，静止变频器状态下，看n32最大设定值为多少A？且出现最大设定值XmaxA之后，再增大它的值，按，会出现什么异常现象在数显部分里，并记录下来。4、设置参数n08→“1”要求：在远程状态下，将n03→“1”（设置为面板控制），看在FREF指示灯亮时，通过︽︾键改变频率参数时的现象与n08为默认值时，改变频率参数有什么区别？四、思考题将n08设置为“０”和“1”各有什么现象？它们分别有什么有缺点？写出来部分答案：１、将n08设置为“１”时，在设置好频率值后，变频器直接运行设置好的指令，不需要再按输入键确定２、（1）将n01设为“0”优点：保证了电动机的安全，避免误操作，调频过大损坏电动机缺点：必须按输入键方可改变电动机频率，不能监控电动机依次改变频率时电动机速度的变化情况（2）将n01设为“1”优点：可直接根据增加减少键改变电动机的频率，可以监控到电动机转速变化的整个过程缺点：手误性大，可能烧毁电动机，安全保障较低五、督促写实验报告，并认真地回答每一个问题。讲授内容实验〈四〉试运行——之参数调速加、减速时间的设置一、实验目的1、巩固初始化设定的内容2、熟练试运行中的几个关键步骤3、对试运行的项目及个别参数设置的操作论证二、实验仪器及设备稳压电源（三相）一台3G3JV型欧姆龙变频器一台三相电动机一台连接导线红色三根黑色一根三、实验内容及步骤要求说明（写出每个实验环节的操作流程图）1、做好通电前的一切准备工作⑴通电前接线：主回路（四根）⑵通电前旋钮的位置：旋置“MIN”端2、初始化设置⑴n01→“8”⑵n32→“马达铭牌标称值”3、n04调速相关参数设置⑴监控n04的出厂值是多少？并记录下来⑵在n04处于出厂值状态时，对相关联的参数进行监控或设定要求与步骤：①按以下要求设置参数：n16、n17：分别设置不同时间单位（s）FREF：30Hz或者15Hzn09：FMAX进行监控，看它的设置内容是否能被更改，如果能的话，是能变大还是变小?还是只能变大或是只能变小？②计算出实际运行时的加减速时间公式：实际加、减速时间＝)09max(1716nfFREFnn最高频率频率指令设定值）、设定时间（⑶用秒表读出所设置的实际加、减速时间⑷n04→“1”观察电动机停机的现象，参考参数表分析和哪个参数有关。四、思考题1、n09受哪个参数的限制？答案：n09受n11的限制2、实际时间与设置时间的关系式大于、小于、或是等于？答案：是实际时间≤设置时间五、督促写实验报告，并认真地回答每一个问题。讲授内容实验〈五〉U/f控制模式的设定一、实验目的1、巩固初始化设定的内容2、熟练并掌握基本运行（U/f）的相应参数的设定3、能够熟练地操作变频器，并进行规定的参数设置与监控二、实验仪器及设备稳压电源（三相）一台3G3JV型欧姆龙变频器一台三相电动机一台连接导线红色三根黑色一根三、实验内容及步骤要求说明（写出每个实验环节的操作流程图）1、做好通电前的一切准备工作⑴通电前接线：主回路（四根）⑵通电前旋钮的位置：旋置“MIN”端2、初始化设置⑴n01→“8”⑵n32→“马达铭牌标称值”3、U/f模式的设定⑴参数设定①n11设置为马达的额定频率值②n10设置为马达的额定电压值复习提问：③看在n11设定好后，n09的内部参数有无变化？如果变化了→变为多少如果没有变化→看它的设定范围有无变化？和上次实验中n09的设定范围比较得出上节课的思考题n09受那个参数的限制？答案：n09受到参数n11的限制，满足注意事项：※n14≤n12≤n11≤n09这个不等式，范围最低不低于：50Hz⑵运行设备并画出运行图将理论的U/f线与实际运行的U/f线绘制于同一个U/f运行图的参数坐标中进行比较，并填写表格中的频率与电压对应值表①理论出厂值U/f线数值与实际运行U/f线数值的比较参数NO.内容n09n10n11n12n13n14n15理论60Hz380V50Hz6Hz(1.5Hz)84V(24V)1.5Hz24V实际依照表格绘制U/f运行图如下：表②实际运行U/f线，频率与电压对照表频率（Hz）1.5105060电压（V）24190380依照表格绘制U/f运行图如下：四、思考题1、从图中再次体会变频器调速的简单基本原理是什么？答案：变频器通过调整设置频率,从而改变输出电压的大小，最终来控制电动机的转速2、改变频率的大小与电压成什么样的关系？频率增高，外部输出电压值也增大五、督促写实验报告，并认真地回答每一个问题。0102030405060100200300400V(V)f(Hz)0102030405060100200300400V(V)f(Hz)讲授新课实验〈六〉多功能输入——之二相七速调速一、实验目的1、熟悉并掌握外部多功能输入所需要设置的相关参数2、熟练二相七速调速的接线方法。3、熟练掌握多速段指令通道与频率指令之间的对应关系二、实验仪器及设备稳压电源（三相）一台3G3JV型欧姆龙变频器一台三相电动机一台连接导线（主）红色三根（主）黑色一根（控）蓝色十根三、实验内容及步骤要求说明（写出每个实验环节的操作流程图）1、做好通电前的一切准备工作⑴通电前接线：主回路（四根）⑵通电前旋钮的位置：旋置“MIN”端⑶外部输入旋钮旋置最小处（通电后以电压表显示为“０”为准）⑷外部输入按钮处于“弹起”断开的“OFF”状态2、接通电源设置相关参数⑴初始化设置1）出厂值n01→“8”2）马达额定电流n32→“0.4”A3）最大电压n10→“380”V4）最大电压频率n11→“50”Hz⑵外部多功能输入控制的参数设置1）首先，必须保证变频器此时处于外部控制状态①n02→“1”②n03→“2”③（n06）可以设置为“0”或“1”2）其次，要有调速的几个运行频率段①n22→“10Hz”②n23→“20Hz”③n24→“25Hz”④n25→“35Hz”⑤n26→“40Hz”⑥n27→“45Hz”⑦n28→“50Hz”3）最后，要有控制外部端口的参数设置①n36→“2”（默认值可以不设置）②n37→“8”③n38→“7”④n39→“6”（默认值可以不设置）3、控制线的连接要求：按二相七速配线图将控制线连接好，并写出相应端口实现的功能4、试运行得到以下频率段的调速运行状态（1）25Hz（2）35Hz（3）50Hz5、分析运行方式如何得到以上三个频率所需按下按钮的动作过程，并写出分析过程答案：可以运行七个频率中的任意一个频率，电动机的运行方式只占用外部的两个输入端口，而速