搜索
YL-F500型变频调速器实训台实验指导书浙江亚龙教仪有限公司目录前言安全使用第一章YL-F500实训台简介1-8一、实训台的组成及功能1二、变频调速器基本功能实训2三、高级功能实训板3四、模拟工业系统实验7第二章变频器的操作入门9-18一、变频器操作前的准备9-15（一）认识变频器的基本结构9（二）接线方法12（三）认识操作面板14先由教师讲解、操作演示。二、变频器的操作和显示15-161.数字操作器和数字显示器152.远程操作器——参数163.端子操作16三、变频器的操作模式16-18（一）外部操作模式16（二）PU操作模式18（三）并用模式（Pr.79=3）18（四）并用模式（Pr.79=4）18第三章变频器的技术性能和端子功能19-24一、技术性能规格19（一）控制特性19（二）运行特性19二、端子功能21-24（一）主回路端子21（二）控制回路端子221.输入开关信号端子222.输入模拟信号端子223.输出保护端子234.输出智能端子235.输出监视信号端子236.通讯接口24第四章变频器的操作面板25-311.操作面板的名称和功能252.MODE键263.监示模式264.频率设定模式265.参数设定模式276.操作模式277.帮助模式288.考贝模式309.远距离操作参数单元简介31第五章FR-F500的基本功能参数及操作32-45一、FR-F500系列参数表32二、基本功能参数及操作36-45（一）运行准备的有关参数361.参数的读出Pr.160362.操作模式选择Pr.79363.输入电压选择Pr.73364.输入滤波选择37（二）频率设置有关参数37-391.基底频率Pr.337基底频率电压：Pr.192.适用负荷选择Pr.14373.输出频率范围Pr.1、Pr.2384.频率加减速时间Pr.7、Pr.8395.点动运行Pr.15、Pr.16396.频率到达动作范围Pr.41397.输出频率检测Pr.4239（三）输出转矩调整40转矩提升Pr.0（四）变频器的安全运行40-411.电子过流保护Pr.9402.失速防止Pr.22403.瞬停再起动Pr.57、Pr.5841（五）多速运行43（六）误操作防止431.禁止功能改写Pr.77432.防止逆转选择Pr.7843（七）智能端子选择44-451.输入智能端子选择，Pr.180～Pr.186442.输出智能端子选择，Pr.190～Pr.19545第六章高级功能参数与操作46-57一、工频变频运行的切换及操作46（一）工频变频的相关参数46（二）工频变频的线路图46（三）工频变频的端子功能47（四）工频变频的参数设定49（五）工频变频的操作过程50二、PID自控系统设计及操作50-59（一）PID的基本概念50（二）PID的负作用与正作用52（三）PID的相关参数53（四）PID的线路图53（五）PID的参数设置55（六）PID系统的输入、输出56（七）设计操作举例56（八）操作步骤59第七章工业实际模拟系统的设计与操作60-64基本型62-641.电路图622.功能参数设置623.实验操作64第八章变频器出错（报警）及处理65-74参数表175-76参数表277-79附录80-85变频交替型80-821.电路图802.功能参数设置803.实验操作82循环切换型83-851.电路图842.功能参数设置843.实验操作85前言随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动控制理论的发展，变频器制造技术有了长足的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门，在工业自动化领域，交流调速系统已经或正在取代传统的直流调速系统，而且大大提高了技术经济指标。在耗电大户的风机、泵类，（其耗电量几乎占工业用电一半），应用变频器控制，可以大大节约电能；在广泛关系各行各业的机械专业，应用变频器技术，是改造这一传统产业，实现机电一体化的重要手段；此外，在化纤、纺织、塑料、化学、轻工等工业领域，应用变频器技术、实现自动化，提高了产品的质量和数量。变频器不仅应用于工业交通领域，而且已经进入家庭，在家电工业领域，空调器、电冰箱、洗衣机都有了变频器控制的相应产品，提高了家电产品的经济技术指标和智能化水平。随着现代化的程度提高，对变频器的应用会更加普及。使用好变频器是一门实践性很强的学问，有人说，使用好变频器的难易程度并不亚于使用好一台个人电脑。但是，现在社会上已有的有关变频器技术资料，多为变频器的设计、制造方面的专著，即使学习和掌握了这方面内容的学生，到了工程现场，仍不能正确使用和操作变频器，这是由于有关使用变频器的资料太少，更不要说变频器的实训装置了，而社会上需要正确使用变频器的技术人员显然比设计、制造变频器的技术人才要多得多，针对这一状况，我公司设计研制了变频器实训台，并将撰写有关变频器使用技能的教材供本科、大专、高职、中专等各类学校相关专业选用，尤适用职业技术教育。我公司生产的YL-F500实训台，选用在社会上广泛使用的三菱FR-F500型变频器，功能指令丰富，性价比高，是一种有代表性的先进产品，学会了三菱FR-500型，就可触类旁通掌握其它厂家的变频器的使用方法与技能。YL-F500实训台适用于大学本科、大专、高职以及中专、职业培训各层次有关变频器使用各专业学生实际操作培训之用，学生可以在实训台上了解变频器的结构、安装及接线的基本知识，进而学会使用变频器的基本技能，包括操作工具和操作方法，控制回路的接线端子的设置、接线及智能化功能，功能参数的设置，变频器的维护等进行实操培训。在此基础上可以对模拟的实际工业控制系统：恒压供水系统、中央空调冷水系统，进行PID控制以及多泵自动切换控制系统的模拟设计和调试，完成一个变频器工程题的实操训练，以满足社会生产实践的需要。浙江亚龙教仪有限公司安全事项1、当通电或正在运行时，请不要打开前盖板，否则会发生触电。2、在前盖板拆下时请不要运行变频器，否则可能会接触到高电压端子和充电部分而造成触电事故。3、即使电源处于断开时，除布线，定期检查外，请不要拆下前盖板。否则，由于接触变频器充电回路可能造成触电事故。4、布线或检查，请在断开电源，经过10分钟以后，用万用表等检测剩余电压消失以后进行。5、变频器请进行接地。6、包括布线或检查在内的工作都应由专业技术人员进行。7、请不要用湿手操作开关，以防止触电。8、请不要在直流端子P、N上直接连接电阻，这样会导致火灾。9、如果变频器被损坏或缺少元件，请不要运行。10、不要安装移相电容，噪声滤波器或流涌吸收器到变频器的输出侧。11、请正确连接输出侧与电机之间电缆的U、V、W，这将影响电机的旋转方向。12、使用负荷应该仅仅是三相鼠笼电机。连接其它电气设备到变频器的输出侧可能会造成设备的损坏。1第一章YL-F500型实训台简介一、实训台的组成及功能变频器实训台的外观如图1-1所示。图1-1变频器实训台外观图暮途穷2实训台采用积木式结构，由四台电机及四块实验板组成。这四块板是：变频调速器主机单元板、工频-变频切换系统实验板、PID控制系统实验板和多泵自动切换基本方式实验板。可以完成变频器基本功能实训、高级功能实训与工业模拟控制系统实训。实验时，将主机板上的端子与实验板上对应的端子用带香蕉插头的短接线连接起来，就完成了实际电路的连接，原理清晰、思路明确，学生易于掌握。使用者可在本实训台上，学会变频器的设置和操作，可以轻而易举地实现异步电动机调速控制，能实现软起动、软停止，而且能实现频繁的起停及点动操作等。方便地实习正反转，可以省去两个接触器及控制器。点动、多速控制都容易实现，且速度、频率可方便的设定。变频器性能优良，保护功能齐全，且可实现电机工作在恶劣条件下的调速，多台电机系统并联运行时可以同时进行无级调速等等。使用者在掌握基本功能后，可进一步学习PID自动控制等高级功能操作，进而可对工业控制系统（供水设备）进行设计和调试，完成全面的实操训练。二、变频调速器基本功能实训变频调速器主机单元板上有变频器、空气开关、24V直流电源等。变频器的主回路端子和控制回路端子共30余个，全部用线引到接线柱上。变频器采用日本三菱公司FR-F540-2.2K。三菱变频器指令丰富、功能强大、性价比高。读者通过本实验台的学、练，就能迅速掌握FR-F540系列的变频器的使用方法，触类旁通，对其它厂家的变频器也打下了使用的良好基础。主机板实际上是变频器的基本原理图。输入接三相交流电，输出直接带上一台三相异步电动机。控制回路的输入回路，数字量输入端都设置了拨动开关，模拟量输入，包括电压输入和电流输入，都接上了电源插孔和电位器。电压信号输入端是通过电位器，输入电压信号。电流信号输入端接上电源，通过电位器调节输入电流信号。输出端子信号为监示信号，接上了指示灯作显示，输出端子为漏型逻辑。主机单元板，可以完成多种操作方式，进行频率、参数的设定，不同的加减速、调速，多速点动；正反转等基本实验20余组，每组又由几种乃至十多个实验构成，因而主机单元板上，可进行百余种实验和操作，这20余组基本实验是：31、输出频率范围（调速范围）频率上限、频率下限2、基本频率和U/f曲线的设定3、多速设定和运行4、加减速控制5、电子热保护6、失速保护功能7、起动频率和适用负荷选择8、点动运行控制（频率和加减速率）9、起动转矩的调节10、自动转矩提升11、输出频率检测12、频率到达信号13、监视频率、电压的设定14、功能参数的读写15、操作模式的选择16、输入电压信号的设定17、输入信号滤波系数选择18、输入智能端子的设定19、输出智能端子的设定20、瞬停再起动功能的设置21、参数写入禁止选择22、防止逆转选择三、高级功能实训高级功能指电机工频运行变频运行自动切换及PID自动控制系统的实训和操作。（一）工频变频切换系统4将变频调速器主机单元板与工频-变频切换系统实验板拼接在一起可以组成工频-变频切换系统的电路，见图1-2所示。图1-2工频-变频切换系统电路工频变频的切换必须利用变频器对电动机转速的搜索功能，使变频器复电接入时，变频器的频率自动适应电动机的转速，冲击电流限制在一定范围内。电机从工频运行切换到变频运行或从变频运行转换为工频运行都是电机工业运行常常进行的操作。例如，电机原来运行在工频，现需要对该电机调速，必须将电机从电网供电切换到变频供电，反之，电机由变频器拖动，频率已达到工频并且稳定运行在工频，此时应将电机切换到工频电网运行。还有一种情况，电机由变频器拖动运行，当变频器出现故障，电机会自动切换到市电电网运行。上述工频变频切换过程，如果不采取措施，对变频器、对电机都会产生冲击电流。早期，为此，人们设计了专门的外加电路对变频器控制，使所产生的冲击电流限制在允许的5范围内。现代通用变频器则将这些复杂的控制电路用程序来完成，这些程序就安装在变频器内，这样就可以不用外加电路，只需设定好功能指令，操作一些特定的端子，就可以顺利完成工频变频切换。完成工频变频切换，最主要调用的变频器功能，如变频器对电动机转速的搜索功能、瞬时停电再自动起动功能及失速防止功能等等。有了这些程序，通过端子操作就可以完成工频变频切换。（二）PID自动控制系统将变频调速器主机单元板与PID控制系统实验板板拼接在一起可以组成PID控制系统的电路。见图1-3所示。图1-3PID控制系统电路6图1-4、1-5是恒压供水的简单系统的原理图。图1-4图1-5恒压供水系统可以画成如下图1-6所示的自动控制系统图。图1-6PID调节所谓PID控制，属于调节器的一种类型，它通过对误差x=Ug－Uf进行P、I、D运算（P——比例运算，I——积分运算，D——微分运算），运算的结果Uk称为执行量。Uk去控制变频器输出的电压和频率，从而控制水泵转速，调节在不同流量泵口的压力检测值都能逼近给定值。PID调节只是一种计算控制的方法，PID调节得很好就可使检测值（反馈值）逼近给定值，静态误差最小，此外，当系统有扰动，一个好的自控系统能使检测值很快稳定，且误差最小，这就是系统的动态响应包括动态误差小，稳定时间短等方面