教你如何接變頻器的主回路和控制電路
變頻器的英文譯名是VFD（Variable-frequency Drive），這可能是現(xiàn)代科技由中文反向譯為英文的為數(shù)不多實(shí)例之一。（但VFD也可解釋為Vacuum fluorescent display，真空熒光管，故這種譯法并不常用）。變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠(chǎng)商影響而曾被稱(chēng)作VVVF（Variable Voltage Variable Frequency Inverter）。
變頻器主電路的接線(xiàn)流程
1、當(dāng)我們拿到變頻器，擠壓變頻器兩側(cè)凹槽，打開(kāi)上蓋，取下?lián)蹙€(xiàn)板，變頻器的R, S, T端子接電源線(xiàn)，U, V, W端子接電機(jī)線(xiàn)，地線(xiàn)符號(hào)處接地線(xiàn)。
2、我們將電源線(xiàn)的黃、綠、紅按照順序接到R, S, T端子處。
R, S, T端子接電源線(xiàn)
3、將電機(jī)線(xiàn)按照黃、綠、紅按照順序接到U, V, W端子處。
U, V, W端子接電機(jī)線(xiàn)
4、接線(xiàn)完成后，要注意檢查電源線(xiàn)、電機(jī)線(xiàn)是否接錯(cuò)，端子壓接是帶牢靠，電源線(xiàn)、電機(jī)線(xiàn)有無(wú)老化、破損、漏接的情況，接線(xiàn) 完成后，安裝變頻器擋線(xiàn)板，安裝變頻器上蓋，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)給變頻器供電，變頻器顯示50HZ，變頻器可以正常操作了。
二、變頻器控制電路的接線(xiàn)流程
1、如圖所示，R是剎車(chē)電阻，R、S、T 分別是電源進(jìn)線(xiàn)的輸入端子，變頻器輸出端子U、V、W是用來(lái)接到電動(dòng)機(jī)上的。
典型的變頻器接線(xiàn)圖
2、S1是正轉(zhuǎn)端子，S2是反轉(zhuǎn)端子，S3是異常、停止端子，S5、S6、S7分別是多段速端子，R1A、R1B、R1C分別是故障常開(kāi)、常閉與公共點(diǎn)，R2A與R2C是頻率檢出端子。
3、找到變頻器的控制端子，在外面加裝2個(gè)中間繼電器，分別是KA1與KA2，接線(xiàn)方法如下圖所示，KA1工作時(shí)，變頻器正轉(zhuǎn)，KA2工作時(shí)，變頻器反轉(zhuǎn)，SB是復(fù)位按鈕，當(dāng)有異常報(bào)警時(shí)，變頻器會(huì)停機(jī)，此時(shí)按下RST，可以消除報(bào)警，然后再重新啟動(dòng)變頻器。
正反轉(zhuǎn)的接線(xiàn)方法
4、如果有電位器，接線(xiàn)方法如下圖所示，電位器的輸出分別接到變頻器的10、2、3個(gè)端子中，這個(gè)是輸出接模擬量輸入，當(dāng)調(diào)節(jié)電位器的旋鈕時(shí)，變頻器的頻率會(huì)相應(yīng)的跟著變化。
電位器的接線(xiàn)方法
變頻調(diào)速器怎么接線(xiàn)?變頻調(diào)速器主電路和控制電路接線(xiàn)方法
一、主電路的接線(xiàn)
1、電源應(yīng)接到變頻調(diào)速器輸入端R、S、T接線(xiàn)端子上，一定不能接到變頻調(diào)速器輸出端(U、V、W)上，否則將損壞變頻調(diào)速器。接線(xiàn)后，零碎線(xiàn)頭必須清除干凈，零碎線(xiàn)頭可能造成異常，失靈和故障，必須始終保持變頻調(diào)速器清潔。在控制臺(tái)上打孔時(shí)，要注意不要使碎片粉末等進(jìn)入變頻調(diào)速器中。
2、在端子+，PR間，不要連接除建議的制動(dòng)電阻器選件以外的東西，或絕對(duì)不要短路。
3、電磁波干擾，變頻調(diào)速器輸入/輸出(主回路)包含有諧波成分，可能干擾變頻調(diào)速器附近的通訊設(shè)備。因此，安裝選件無(wú)線(xiàn)電噪音濾波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF線(xiàn)路噪音濾波器，使干擾降到最小。
4、長(zhǎng)距離布線(xiàn)時(shí)，由于受到布線(xiàn)的寄生電容充電電流的影響，會(huì)使快速響應(yīng)電流限制功能降低，接于二次側(cè)的儀器誤動(dòng)作而產(chǎn)生故障。因此，最大布線(xiàn)長(zhǎng)度要小于規(guī)定值。不得已布線(xiàn)長(zhǎng)度超過(guò)時(shí)，要把Pr.156設(shè)為1。
5、在變頻調(diào)速器輸出側(cè)不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無(wú)線(xiàn)電噪音濾波器。否則將導(dǎo)致變頻調(diào)速器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。
6、為使電壓降在2%以?xún)?nèi)，應(yīng)使用適當(dāng)型號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)接線(xiàn)。變頻調(diào)速器和電動(dòng)機(jī)間的接線(xiàn)距離較長(zhǎng)時(shí)，特別是低頻率輸出情況下，會(huì)由于主電路電纜的電壓下降而導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降。
7、運(yùn)行后，改變接線(xiàn)的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬(wàn)用表檢查電壓后進(jìn)行。斷電后一段時(shí)間內(nèi)，電容上仍然有危險(xiǎn)的高壓電。
二、控制電路的接線(xiàn)
變頻調(diào)速器的控制電路大體可分為模擬和數(shù)字兩種。
1、控制電路端子的接線(xiàn)應(yīng)使用屏蔽線(xiàn)或雙絞線(xiàn)，而且必須與主回路，強(qiáng)電回路(含200V繼電器程序回路)分開(kāi)布線(xiàn)。
2、由于控制電路的頻率輸入信號(hào)是微小電流，所以在接點(diǎn)輸入的場(chǎng)合，為了防止接觸不良，微小信號(hào)接點(diǎn)應(yīng)使用兩個(gè)并聯(lián)的節(jié)點(diǎn)或使用雙生接點(diǎn)。
3、控制回路的接線(xiàn)一般選用0.3～0.75平方米的電纜。
三、地線(xiàn)的接線(xiàn)
1、由于在變頻調(diào)速器內(nèi)有漏電流，為了防止觸電，變頻調(diào)速器和電機(jī)必須接地。
2、變頻調(diào)速器接地用專(zhuān)用接地端子。接地線(xiàn)的連接，要使用鍍錫處理的壓接端子。擰緊螺絲時(shí)，注意不要將螺絲扣弄壞。
3、鍍錫中不含鉛。
4、接地電纜盡量用粗的線(xiàn)徑，必須等于或大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，接地點(diǎn)盡量靠近變頻調(diào)速器，接地線(xiàn)越短越好。
變頻調(diào)速器接線(xiàn)注意事項(xiàng)：
1、變頻調(diào)速器本身有較強(qiáng)的電磁干擾，會(huì)干擾一些設(shè)備的工作，因此我們可以在變頻調(diào)速器的輸出電纜上加上電纜套。
2、變頻調(diào)速器或控制柜內(nèi)的控制線(xiàn)距離動(dòng)力電纜至少100mm等等。
3、在購(gòu)買(mǎi)變頻調(diào)速器的時(shí)候都會(huì)有變頻調(diào)速器說(shuō)明書(shū)。如果沒(méi)有的話(huà)，您可以上您所購(gòu)買(mǎi)的品牌的網(wǎng)站上去下載。變頻調(diào)速器說(shuō)明書(shū)上面的內(nèi)容相當(dāng)詳細(xì)，包括產(chǎn)品介紹、工作原理、安裝調(diào)試等等。
變頻器主回路和控制回路故障分析
變頻器由主回路、電源回路、IPM驅(qū)動(dòng)及保護(hù)回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)多為單元化或模塊化形式。由于使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障，或者無(wú)法滿(mǎn)足預(yù)期的運(yùn)行效果。為防患于未然，事先對(duì)故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析尤為重要。
1、主回路常見(jiàn)故障分析
主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見(jiàn)故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定，在回路設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)選定了電容器的型號(hào)，所以?xún)?nèi)部的溫度對(duì)電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會(huì)直接影響到變頻器的使用壽命，一般溫度每上升10 ℃，壽命減半。因此一方面在安裝時(shí)要考慮適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度，另一方面可以采取措施減少脈動(dòng)電流。采用改善功率因數(shù)的交流或直流電抗器可以減少脈動(dòng)電流，從而延長(zhǎng)電解電容器的壽命。在電容器維護(hù)時(shí)，通常以比較容易測(cè)量的靜電容量來(lái)判斷電解電容器的劣化情況，當(dāng)靜電容量低于額定值的80%，絕緣阻抗在5 MΩ以下時(shí)，應(yīng)考慮更換電解電容器。
2、控制回路故障分析
控制回路影響變頻器壽命的是電源部分，是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器，其原理與前述相同，但這里的電容器中通過(guò)的脈動(dòng)電流，是基本不受主回路負(fù)載影響的定值，故其壽命主要由溫度和通電時(shí)間決定。由于電容器都焊接在電路板上，通過(guò)測(cè)量靜電容量來(lái)判斷劣化情況比較困難，一般根據(jù)電容器環(huán)境溫度以及使用時(shí)間，來(lái)推算是否接近其使用壽命。
1)電源電路板給控制回路、IPM驅(qū)動(dòng)電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源再分別整流而得到的。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可能影響其他部分的電源，如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接，致使電源電路板上開(kāi)關(guān)電源部分損壞，風(fēng)扇電源的短路導(dǎo)致其他電源斷電等。一般通過(guò)觀(guān)察電源電路板就比較容易發(fā)現(xiàn)。
2)邏輯控制電路板是變頻器的核心，它集中了CPU、MPU等大規(guī)模集成電路，具有很高的可靠性，本身出現(xiàn)故障的概率很小，但有時(shí)會(huì)因開(kāi)機(jī)而使全部控制端子同時(shí)閉合，導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)EEPROM故障，這只要對(duì)EEPROM重新復(fù)位就可以了。
3)電路板包含驅(qū)動(dòng)和緩沖電路，以及過(guò)電壓、缺相等保護(hù)電路。從邏輯控制板來(lái)的PWM信號(hào)，通過(guò)光耦合將電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入IPM模塊，因而在檢測(cè)模快的同時(shí)，還應(yīng)測(cè)量IPM模塊上的光耦。
以上是基本的接線(xiàn)方法介紹，希望對(duì)廣大的電氣朋友，在變頻器的日常使用與維護(hù)時(shí)有幫助
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