郴州AB羅克韋爾變頻器設計美學

來源: 發布時間:2021-10-23

plc與變頻器連接方法:利用PLC的模擬量輸出模塊控制變頻器PLC的模擬量輸出模塊輸出0~5V電壓信號或4~20mA電流信號,作為變頻器的模擬量輸入信號,控制變頻器的輸出頻率。這種控制方式接線簡單,但需要選擇與變頻器輸入阻抗匹配的PLC輸出模塊,且PLC的模擬量輸出模塊價格較為昂貴,此外還需采取分壓措施使變頻器適應PLC的電壓信號范圍,在連接時注意將布線分開,保證主電路一側的噪聲不傳至控制電路。

PLC與RS-485通信接口的連接。所有的標準西門子變頻器都有一個RS-485串行接口(有的也提供RS-232接口),采用雙線連接,其設計標準適用于工業環境的應用對象。單一的RS-485鏈路較多可以連接30臺變頻器,而且根據各變頻器的地址或采用廣播信息,都可以找到需要通信的變頻器。鏈路中需要有一個主控制器(主站),而各個變頻器則是從屬的控制對象(從站)。




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變頻器功率的選用:

系統效率等于變頻器效率與電動機效率的乘積,只有兩者都處在較高的效率下工作時,則系統效率才較高。從效率角度出發,在選用變頻器功率時,要注意以下幾點:

1)變頻器功率值與電動機功率值相當時合適,以利變頻器在高的效率值下運轉。

2)在變頻器的功率分級與電動機功率分級不相同時,則變頻器的功率要盡可能接近電動機的功率,但應略大于電動機的功率。

3)當電動機屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時,可選取大一級的變頻器,以利用變頻器長期、安全地運行。

4)經測試,電動機實際功率確實有富余,可以考慮選用功率小于電動機功率的變頻器,但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。

5)當變頻器與電動機功率不相同時,則必須相應調整節能程序的設置,以利達到較高的節能效果


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變頻器正弦脈寬調制(SPWM)控制方式-其特點是控制電路結構簡單、成本較低,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調速要求,已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控制方式在低頻時,由于輸出電壓較低,轉矩受定子電阻壓降的影響比較明顯,使輸出最大轉矩減小。另外,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意,且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化,轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高,低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能下降,穩定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調速。


變頻器集成電路的畫圖方法:

1、畫出集成電路圖形符號

首先根據實物搞清楚所畫集成電路有多少引腳,畫出相應引腳數的集成電路的圖形符號,如下圖所示

       這是一個8根引腳的雙列直插集成電路,所以電路圖形符號要畫成雙列形式,且為8個引腳,各引腳序號符合一般畫圖規律,即從左下角起逆時針方向依次排列。

2、畫出接地引腳電路

       找到接地引腳的方法是:電路斷電后,用萬用表電阻RX1檔測量那根引腳與地線之間的電阻為0歐姆,那該引腳就是接地引腳,在該引腳上畫接地符號。如下圖所示。

3、畫出電源引腳電路

       找到電源引腳的方法是:電路板通電狀態下,用萬用表直流電壓檔測量各引腳對電路板地線的直流電壓,電壓比較高的引腳為電源引腳,在該引腳上畫出電源+Vcc符號,如下圖所示。

4、分別畫出各引腳電路

       畫出其它各引腳電路的方法是:在電路板上找到某個引腳,如1腳,沿1腳銅箔線路畫出所有與1腳相連的元器件的電路符號。

在畫出集成電路的各引腳外電路之后,將電路圖進行整理,畫成平時習慣的畫法,再按照從上而下、自左向右的方向給電路中的各元器件編號,如下圖所示。必要時還要根據電路中元器件的實物,查出它們的型號和標稱值。




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下面是變頻器主板一個實際的雙層銅箔線路示意圖。根據元器件畫出電路圖的方法

       分析電路的工作原理,關鍵是抓住單元電路的電源電壓+V端(或-V端)、接地端、信號輸入端、信號輸出端,而根據電路板畫出電路原理圖時(由于電路板上的印制電路圖分布與電路原理圖規律“格格不入”),則要先畫出個元器件之間的相互連接電路,然后再把他們分別接往各端。這里以三級管電路為例說明具體的畫法。

1、第一步

       先畫出三級管電路圖形符號,如下圖所示,發現其發射極上連接有兩個元件,R1和C1.如果三極管VT1發射極上有更多相連接的元器件,應全部畫出。

2、第二步

      畫出R1和C1后,在電路板上尋找R1和C1另一端連接的元器件或線路,如下圖所示。

發現R1與地線相連,可以直接畫出地線符號。發現C1與另一個電阻R2相連,畫出R2電路圖形符號,它與C1相串聯。

3、第三步

       繼續在電路板上找R2的另一端線路,發現接地線,如下圖所示,通常情況下,當一個元器件接地線或接電源,那么這一支路電路的畫圖可以結束。

4、第四步

       按照習慣畫法,將畫出的草圖進行整理,如下圖所示,以便對這一電路分析和理解。


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變頻器維修常見測試方法-靜態測試

1、測試整流電路

找下結果,可以判定電路已出現異常,A.到變頻器內部直流電源的P端和N端,將萬用表調到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒分別依到R、S、T,正常時有幾十歐的阻值,且基本平衡。相反將黑表棒接到P端,紅表棒依次接到R、S、T,有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端,重復以上步驟,都應得到相同結果。如果有以阻值三相不平衡,說明整流橋有故障.B.紅表棒接P端時,電阻無窮大,可以斷定整流橋故障或啟動電阻出現故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上,應該有幾十歐的阻值,且各相阻值基本相同。將黑表棒N端,,反相應該為無窮大,重復以上步驟應得到相同結果,否則可確定逆變模塊有故障。


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