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欧瑞变频器ZS500

来源:二三娱乐
第一章 概 述

ZS500系列变频器是在原HF-G系列通用变频器的基础上,结合注塑机生产工艺的要求而研制开发的一种全新的专用变频器。该系列产品采用空间电压矢量随机PWM调制方法,具有精度高、噪音低、转矩大、性能可靠等特点。本产品采用模块化设计,优化了结构布局,加强了保护措施,丰富了系统功能,提高了抗干扰能力和用户可操作性,功能设置合理,调试使用方便,是集数字技术、计算机技术、现代自控技术和电磁兼容技术于一体的高科技产品。

1.1 注塑机及注塑机专用变频器简介

注塑机是用来模压制造塑料制品、尼龙制品等自动化专用设备。注塑机的工作过程有提压、加热、合模、射胶、保压、开模等环节。注塑机所有的位移运动均为液压缸运动,即系统总油泵具有一定的压力,液压油受电磁阀控制,通过油路注入相应油缸,油缸推力大小和运动速度受电磁阀阀门开启大小控制,油缸运动指令则由控制板给出,而由中间控制继电器执行。合模压力大小同样决定于油泵总压力的高低。而射胶过程则同时与压力和胶料熔化温度有关。

提压的目的是升高油泵站的压力,此时要求油泵电动机高速运转,从而使油压快速升高,达到要求的工作压力;同时加热系统起动,使塑料填料快速熔化。合模则是为塑压工件提供射胶容腔,其合模力大小直接影响工件尺寸精度和表面光度。射胶过程是工件塑压的中心环节,其射胶量大小由射胶压力和射胶时间决定。射胶之后,则要冷却保压,即,使工件在规定压力下冷却固化,固化保压时间由控制单元决定。保压过程要求油泵压力较低,因此油泵电动机转速可以很低甚至停转。注塑机工作动程的最后一个环节是开模取出工件。

由此可见,注塑机的动力源即为油泵电动机,而动力分配由液压阀

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控制。工频拖动时,油泵电机50HZ恒速运转,压力调节和保持则由泻压阀进行,系统效率较低,能耗较大。事实上,保压过程只需要较低的压力以维持一定的合模力即可。因此,此时电机可以停止运行。

ZS500系列注塑机专用变频器内置模拟量输入隔离电路、10V或24V备用电源,增加了模拟量输入通道的指令切换、输入输出模拟量调节范围的设置(及量程补偿)、电流电压显示、全程失速调节、积分式过载保护、转差补偿、直流制动、定时操作等功能,使操作使用更为方便。

1.2 使用须知

本说明书包含了ZS500系列变频器的安装调试、参数设定、故障诊断及操作使用的有关内容及注意事项,务请妥善保管。在使用本产品前,

请您仔细阅读本说明书,规范操作,以免引起设备损坏或人身伤害。

1.2.1 特请注意

维护或检查本产品。

▲在仔细阅读本说明书并确保能正常使用之后,再行安装、操作、▲接线时必须断开电源,不要用手或导电物体接触功率端子。 ▲请勿将异物置入或掉入变频器内。

▲切断电源后的短时间(10分钟)内,变频器内部仍有高压,切勿触摸内部器件,待电容器放电(也可使用放电电阻强行放电,可迅速泄去存留高压)完毕,方才安全。

▲输入端子为R、S、T(单相标记为R、T),接市电380V(单相为220V),输出端子为U、V、W,接电动机。

▲接地端子 接地必须可靠(接地阻抗不大于10Ω)。注意,由于变频器外壳带有较高的感应静电(同时可能产生漏电流),因此, 接地线越短越好。另外,电机也必须接地,但不能与变频器串联接地,二者应各自分别接地。

▲负载惯性较大或对变频器减速停车时间要求较短时,则需要配合

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制动(也称泻放)。

① 15KW(含15KW)以下变频器内置制动单元,外引端子P、

B接制动电阻。外接制动电阻为专用无感(或低感)电阻。 ② 18.5KW(含18.5KW)以上变频器内部无制动单元,外引端

子P、N接制动单元。制动单元外接制动电阻。

③ 当内置的制动单元和制动电阻不能满足制动要求时,可再外

接制动单元和制动电阻;有时负载惯性过大,或要求制动时间过短,可将两个或多个制动单元并联使用。 ▲运行过程中,切勿在输出端进行负载切换。

1.2.2

型号说明

ZS500-0185 T3 输入电源(T表示三相,3表示380V) 最大适配电机功率(18.5KW) ZS表示注塑机专用型 500为型式代号 图1-1 型号说明

上例表示注塑机专用型三相18.5KW变频器。

对于单相输入变频器,例如ZS500-007S2,表示功率为0.75KW、输入为单相220V。其中,7.5KW(含7.5KW)以下为塑壳结构。

1.3 技术数据

表1列出了ZS500系列注塑机专用变频器的基本技术数据。这些数据

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参数概括了ZS500系列变频器的设计指标和使用性能。

表1 ZS500系列变频器技术数据

项 目 输入电源 额定电压 三相380V±15% 额定频率 50/60Hz 调制方式 空间电压矢量随机PWM 额定电压 三相0~380V 输出 频率范围 0.50~400.0Hz 频率分辨率 最高0.01Hz 转矩提升 转矩提升(V/F)曲线可在1~18范围内任意设定 过载能力 150%额定电流,一分钟 频率设定 操作功能 电位器或外部信号(0~5V,0~10V,0~20mA); 键盘(端子)▲/▼键、外部控制逻辑及PLC设定 内 容 起/停控制 无源触点控制或键盘控制 频率变化率 0.1~3000S(频率变化一定量所需的时间) 保护功能 输入缺相、输入欠压,直流过压,过电流,过载,过热 LED数码管显示当前输出频率、当前转速(rpm)、当前输出电显示 流、输出电压、故障类型以及各种系统参数、操作参数;LED指示变频器当前的工作状态 设备场所 无强烈腐蚀性气体和粉尘 环境条件 环境温度 -10℃~+50℃ 环境湿度 90%以下(无水珠凝结现象) 振动强度 0.5g以下 适配电机 1.5KW~110KW

1.4 ZS500主要功能简介

ZS500系列变频器在不断完善和吸收各行业使用经验的基础上,多

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次升级改进,具备了较为丰富的功能。下面简单介绍一下产品所具有的主要功能。

1.4.1 三段速度

在四段速度中,前三段速度即第一段、第二段、第三段速度具有独立的“三段速度功能”,可分别由端子的OP2、OP3、OP4端子调用。当OP2端子与CM端子短接时,变频器输出第一段速度;当OP3端子与CM端子短接时,变频器输出第二段速度;当OP4端子与CM端子短接时,变频器输出第三段速度。注意,三段速度默认的优先级顺序为:第一段、第二段、第三段。

1.4.2 四段速度

四段速度具有独立的“四段速度自动运行功能”,通过键盘可设置成单次或循环运行功能,其两种调用方式通过键盘设置。这两种调用方式分别为按“运行”键起动,或使OP4与CM端子短接起动。

1.4.3 报警继电器输出

在本产品中,报警继电器有三种输出方式,分别可通过键盘设置。三种输出方式分别为

过特征频率输出:即当变频器运行频率超过特征频率时,继电器动作;当变频器运行频率低于特征频率时,继电器状态恢复。此处特征频率由键盘设置。  

故障报警输出:当变频器发生故障保护时,继电器动作,故障复位后,继电器状态恢复。

停车定时输出:仅在“BX”停车方式下有效。无论在什么控制方式下,只要BX端子与CM端子短接,均可使变频器自由停车。当调用此功能时,继电器可立即动作或延时动作。

1.4.4 失速调节

失速调节也称限电流输出,即当变频器输出电流超过设定值时,变频

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器调节输出频率,使输出电流降低到允许值以下。该功能包括失速保护值设定、失速调节频率下限设定、失速时频率升降速度设定等,具体操作详见后文。

1.4.5 转矩提升

VVVF控制方式下,输出频率越低,相应的输出电压也越低。因此,低频时加在电机定子绕组上的电压较低,从而使电机的输出转矩也较低。为了改善变频器的低频输出性能,本产品设置了18条转矩提升曲线(也称V/F补偿曲线),可通过键盘来设定。

1.4.6 转差补偿

电机在重载时的转速会低于相应电源频率下的额定转速,形成转差。在某些对转速要求较严格的场合下,需要对转差进行补偿。ZS500的转差补偿范围为0~500。

1.4.7 模拟量输入输出补偿

在本产品中,外部控制(调速)除了开关量控制段速外,还可采用模拟量输入来控制变频器的输出频率;另外,输出频率同时还以模拟量的形式输出到端子(FM)上。由于模拟量容易受干扰,尤其在0输入或输入量动态变化时会产生误差,为此,需要对模拟量进行补偿。

模拟输入:0~5V或0~10V(或0~20mA)控制调速时,可通过键盘设置输入量上下限,例如,1~4V可对应0~上限频率,也可使0.6~3.8V对应0~上限频率。 

FM模拟输出:通过键盘设置可选择0~5V(或0~10V)输出,还可选择不同的补偿值。例如,可使0~5V对应0~某频率,如30Hz或40Hz。 详细操作见参数功能说明。

1.4.8 电流补偿

本产品带有输出电流检测和显示功能,对于不同负载特性的应用场

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合,对电流检测得到的值与实际值有一定的误差。为弥补或减小该误差,本产品特设置了电流补偿系数,取值范围为0.0~2.0。

1.4.9 过载保护处理

过载电流值可通过键盘设置,输出电流超过过载电流设定值时,变频器将发生过载保护。过载保护设定值实际是一个当量值。例如,过载系数设定为1.5(倍额定电流)、过载持续时间为60S、相对过载数为2,则过载保护当量值为1.5×额定电流×60,而过载则从(1.5-2/10=)1.3×额定电流开始累计,达到当量值时,发生保护。详细操作见参数功能说明。另外,系统还记忆了发生过载保护时刻的实测电流值。

1.4.10 模拟通道及端子触发方式选择

对外部模拟量输入信号0~5V、0~10V及0~20mA可通过键盘设置来选择。对于某些控制端子,还可通过键盘设置其触发方式,即电平方式或脉冲方式。

1.4.11 直流制动

变频器减速停车期间,当输出频率下降到较低(一般指5Hz以下)时,可以通过给电机施加直流电压来使电机制动,即为直流制动。直流制动包含制动电压、制动起始频率、制动时间等几个主要指标。一般地,制动电压不宜过高,制动时间不宜过长,否则,容易损坏电机。

1.5 其他补充功能

1.5.1

远控方式

离开本机操作时需要使用远控线,本机所配远控线长度通常为1.5m;超过该长度时,可向本公司声明,本公司可根据实际情况制作相应长度的远控线以及远程控制器。

1.5.2 通信方式

ZS500系列变频器不带外部通信接口,如您确实需要,本公司可为

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您提供标准的RS232或RS485串行通信接口板以及相应的外部通信协议,以满足您不同的需求。其中,RS232口可与PC机直接通信,而RS485口的通信距离可长达1000m。

1.5.3 电压(反馈)控制

采用准柔性V/F控制,可实现在频率不变的情况下改变输出电压。控制方式可以采用外部电压/电流模拟控制或增加电压反馈环节,这样可实现输出力矩随负载变化而变化。

1.5.4 内置PID

根据用户需要本产品可增加内置PID控制功能,对温度、压力、流量等物理量,配以相应传感器,实现同步自适应调节。为了满足不同要求,还备有PI控制单元,并可为用户提供可修改的P、I、D参数变量。

1.5.5 同步控制

某些时候,要求两台或多台变频器同步调速,以保证生产需要。本公司可根据客户现场情况专门设计同步控制单元。另外,还可提供通用同步控制器,用于三台变频器的同步控制。

1.6 ZS500系列变频器一览表

ZS500系列变频器的功率范围为1.5~110KW,详见表2。

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表2 ZS500系列变频器产品一览表

型 号 ZS500-0015T3 ZS500-0022T3 ZS500-0037T3 ZS500-0040T3 ZS500-0055T3 ZS500-0075T3 ZS500-0110T3 ZS500-0150T3 ZS500-0185T3 ZS500-0220T3 ZS500-0300T3 ZS500-0370T3 ZS500-0450T3 ZS500-0550T3 ZS500-0750T3 ZS500-0900T3 ZS500-1100T3 适配电机容量(KW) 1.5 2.2 3.7 4.0 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 额定输出电流(A) 4 6.5 8 9 12 17 23 32 38 44 60 75 90 110 150 180 220 结构型式 B3 B4 B4 B4 B5 B5 C2 (B6型在开发) C2 (B6型在开发) C3 C3 C4 C5 C5 C6 C7 C8 C8 参考重量 冷却 方式 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 风冷 金属 结构 (壁挂式) 备注 三相 塑壳 三相

表3 结构型式一览表

结构 代号 B3 B4 B5 C1 C2 C3 外形尺寸 (A×B×H) 143×148×200 162×150×250 200×160×300 210×205×320 255×380×250 265×440×255 安装尺寸 (W×L) 132×187 146×234 182×282 194×304 228×356 235×410 备注 塑料壁挂 金属 壁挂 结构 代号 C4 C5 C6 C7 C8 C9 外形尺寸 (A×B×H) 310×255×500 350×307×560 400×305×630 460×305×680 530×340×880 600×400×1100 安装尺寸 (W×L) 320×530 370×600 430×650 500×800 570×1070 备注 金 属 壁 挂

图1-2 外形尺寸示例 9

1.7开箱、存放和搬运

1.7.1开箱

ZS500系列变频器出厂前已经过严格检验,但在运输途中可能受损,因此开箱后首先检查以下各项是否齐全,型号规格与定单是否相符:

▲ 完整的ZS500变频器本机; ▲ 产品说明书; ▲ 出厂保修卡;

▲ 若有疑问或产品出现损坏等,请与经销商或厂家联系。

1.7.2存放

本产品在存放时应注意以下事项,以避免遭受不良影响: ▲置于无尘垢和干燥通风的场所; ▲环境温度在-20℃~+60℃范围内;

▲环境相对湿度不大于90%,且无水珠凝结现象; ▲远离腐蚀性气体、液体;

1.7.3搬运

本品在搬运过程中,应避免强烈振动和摔跌、磕碰;开箱搬运时切勿丢弃或遗失附件以及说明书、保修卡等。

1.8产品设计执行标准

ZS500系列变频器通过了ISO9001国际质量体系认证。产品设计所执行的标准如下:

GB12668-90:交流电动机半导体调速装置总技术条件。 GB3797-89 :电控设备第二部分 装有电子器件的电控设备。 IEC61000-4 :电磁兼容、试验和测量技术。

IEC65 :电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及相关设备

的安全。

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1.9 外观及各部件说明

ZS500系列变频器外观结构分塑壳和金属壳两大类。其中塑料外

壳采用优质聚碳材料模压而成,造型美观且强度高、韧性好;金属外壳采用先进的表面喷粉喷塑工艺,色泽考究、外观优美。

1.9.1 外观介绍

A. 塑壳外观

以ZS500-0075T3为例,产品外形如图1-3所示。壳体表面采用哑光工艺、丝网印刷,光泽柔和、悦目。结构部件说明如图1-4所示。

图1-3 塑料外壳

1 2 3 4 5 6 7 8 图1-4 塑壳结构示意图 1—键盘控制器 2—通风栅 3—防尘盖 4—散热片

5—控制端子 6—功率端子 7—铭牌 8—安装孔

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B. 金属外壳外观

以ZS500-0220T3为例,产品外形如图1-5所示。前面板采用可拆卸单边门轴结构,接线和维护十分方便。结构部件说明如图1-6所示。

1 2 3 4 5 10 6 9 7 图1-6 金属外壳结构示意图 8 图1-5 金属外壳结构示意图 固定螺钉 1. 键盘控制器;6.

2. 前面板 3. 通风栅 4. 机体 5. 固定孔 7. 铭牌 8. 功率端子 9. 控制端子 ⒑ 出线孔 1.9.2 拆卸方法

A. 塑壳结构拆卸方法

由此开下盖板

如图1-7所示。上盖尾部有一圆孔(控制线出线孔),从此处向上打开后盖。注意不要用力过猛,以免损坏爪

图1-7 打开下盖板

扣。在插装键盘控制器的窝槽前侧有一个指形缺口,从

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此处向上拆下控制器。注意要用力均匀平稳,以免损坏插针。控制器拆下之后的情形如图1-8所示。

有时,需要使键盘控制器离开机体进行有线远控。此时,先将键盘控制器拆下,再将远控线一端的插接件连到安装键盘控制器的插接件上,而另一端插接键盘控制器。

B. 金属结构拆卸方法 如图1-9所示。前面板右侧装有可拆卸的门轴,左侧有两个固定螺钉。拆卸时,先卸下固定螺钉,前面板可如同门扉,自由开合,开度可达120度。为更便于接线,还可将前面板拆离机体。接线时注意导线必须通过出线孔。

键盘控制器安

打开前面板的固定螺图1-8 拆下键盘控制器

图1-9 打开前面板

装在前面板上,在其顶部有一个指形缺口,从此处向上可拆下键盘控制器。注意要用力均匀平稳,以免损坏插针。控制器拆下之后的情形如图1-10所

图1-10 拆下键盘控制器

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示。

第二章 安装与配线

使用本机时首先要安装合理,配线、接线正确,以保证机器能够安全、正常运行。本机外形尺寸和安装尺寸见本说明书第一章。

2.1 安装

2.1.1

安装方向及安装空间

如图2-1所示,为使变频器在工作中更有利于散热,必须采取垂直

图2-1 变频器安装示意图

安装方式。在变频器的顶部装有冷却风扇,因此其周围应保证有效的空间,如图2-1所示。如果变频器工作场所的环境温度较高,其周围空间距离应更大一些。

2.1.2 安装环境

▲无雨淋、水滴、蒸气、粉尘及油性灰尘; ▲无腐蚀、易燃性气体、液体; ▲无金属微粒或金属粉末;

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▲坚固无强振动(振动加速度小于0.5g); ▲无强电磁干扰;

▲环境温度在-10℃~+50℃范围内;

▲环境相对湿度不大于90%,且无水珠凝结现象。

▲符合表1“ZS500系列变频器技术数据”对周围环境的要求。 ▲若变频器安装在控制柜内部,则必须保证控制柜与外界通风流畅。若两台或两台以上变频器以及通风扇安装在一个控制柜内时,应注意正确的安装位置,以确保变频器周围温度在允许值以内。如安装位置不正确,会使变频器周围温度上升,降低通风效果。

2.1.3 变频器安装方法

图2-2 通风扇位置

图2-3 多台变频器安装方法

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2.2 配线

本机接线端子包括功率端子和控制端子。其中功率端子包括电源输入端子、变频器输出端子及接地端子。控制端子则包括多段速度端子、模拟量输入端子、起停控制端子及其他输入输出端子。

2.2.1 功率回路配线

电源输入端子接市电,变频器输出端子接被控电动机。如图2-4所示。

380V输入 (三相变频器)

空气开关 R S T U V W M

图2-4 功率回路接线示意图

注:图中略去接地端子和泄放端子。

2.2.1.1 功率端子接线图

~380V(单相输入时只接R、T) E R S T P B(N) U V W Rb 制动单元 M 图2-5 功率回路接线图

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图2-5所示为功率回路接线图。其中电机应按其铭牌要求接线。注意可靠接地。 注:

1. M为负载电机;

2. P、B为制动端子,接制动电阻Rb;

3. 某些规格变频器为P、N端子,则应外接制动单元,如图中虚线部分;

4. 当变频器输出频率达到转折频率时,其输出电压也达到额定值,而在转折频率以下,变频器输出电压低于输入电压。

2.2.1.2 功率端子说明 表4

端子标号 R、S、T U、V、W E B P N 2.2.1.3 注意事项

▲输入、输出配线按不同功率选择不同线径,以保证使用安全; ▲电源输入端应串接一空气开关;

▲接地端子接地,其阻抗应小于10Ω,配线与R、S、T同线径,以保证回流畅通,且接地线尽可能短;变频器应与电机应分别接地; ▲不可将输入电源(R、S、T)接到变频器的输出端子(U、V、W)上,否则将损坏变频器。 ▲变频器输入无相序要求。

▲接线后,零碎线头必须清除干净,否则,可能造成变频器工作异常甚至损坏。

▲多台变频器共电源使用时,每台变频器应分别接地。

端子功能说明 功率回路交流电源输入(单项是接R、T端) 接电动机(单相输入时,电机采用三角形接法) 接大地(接地线应可靠,符合有关国家标准) 接制动电阻(-) 接制动电阻(+) 接制动单元输入端子(+) 接制动单元输入端子(-) 外接制动单元 外接制动电阻 17

▲某些机型本身未带制动单元,通过功率端子P、N外接制动单元及制动电阻进行制动。

▲输入输出引线最长距离为200米。对于长距离引线,由于导线寄生电容和寄生电感增加,由此所产生的浪涌电压和冲击电流可能使变频器误动作,甚至使某些器件损坏,从而导致输出侧连接的设备运行异常或发生故障。同时,浪涌电压和冲击电流含有复杂的谐波电流,可

图2-6 电机转向

能干扰附近的通讯设备。因此,输入输出引线应尽可能短。 ▲电动机的输入端子L1、L2、L3依次接变频器的输出端子U、V、W。在正常运行时,电机转向如图2-6中箭头方向所示,否则,可调整参数设定或将U、V、W中任意两相互换连接。 2.2.1.4 功率回路推荐配线 表5

变频器 型 号 ZS500-0015T3 ZS500-0022T3 ZS500-0037T3 ZS500-0040T3 ZS500-0055T3 ZS500-0075T3 ZS500-0110T3 ZS500-0150T3 ZS500-0185T3 额定电流(A) 4 6.5 8 9 12 17 23 32 38 配 线 截面积(mm2) 2.0 4.0 4.0 4.0 6.0 6.0 10 10 16 备注 变频器 型 号 ZS500-0220T3 ZS500-0300T3 ZS500-0370T3 ZS500-0450T3 ZS500-0550T3 ZS500-0750T3 ZS500-0900T3 ZS500-1100T3 额定 电流 (A) 44 60 75 90 110 150 180 220 配 线 截面积(mm2) 16 25 25 35 35 60 60 90 备注 2.2.2 控制回路配线

控制端子可分别完成模拟控制(端子控制)、点动操作、三段速度控制、运行状态信息输出、功能扩充等功能,是系统连接调速控制的重要接口。

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2.2.2.1 控制端子接线图 OUT12VOP1OP2OP3OP4BXSFSRCMRST5VGNDFMAV1AV2AG24VTATBTCFJ12V图2-7 控制回路端子接线图 控制回路配线应与功率回路配线相互分开,不可置于同一线路管槽中,以避免可能引起的干扰。控制回路配线应选用带屏蔽层的多芯线,导线截面积宜选0.3~0.5mm2。导线接头处不可裸露太多,以减少或避免电磁辐射干扰。另外,信号线不宜过长,否则会增加共模干扰。 2.2.2.2 控制端子说明

ZS500系列变频器完整的控制端子如图2-7所示。端子共有21位端子,其中OP1为点动端子;OP2~OP4为逻辑调速端子,可接PLC或继电器逻辑;AV1、AV2为模拟调速端子;BX、RST、SF、SR为控制端子,控制变频器的起停、电机的运转方向以及故障复位;TA、TB、TC为无源触点(报警继电器触点)输出端子;OUT为运行状态输出,停机时输出12V,运行时输出0V,可驱动小型继电器;“12V”与CM之间为12V,即为用户提供12V/100mA电源;24V、AG间为直流24V电源(1W),作为有特殊应用的专用电源,其中24V为正,AG为负; F为频率表,其量程可为0~5V或0~10V,用于指示当前运行频率。 2.2.2.3 控制端子标识说明

表6列出了控制端子的基本功能,在具体使用时,还可能开发出更多、更有价值的功能。

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表6 控制端子功能表 端子号 OUT FM BX SF SR RST 5V GND AV1 模拟信号输入端口 控制电源 类别 输出信号 名 称 运行信号输出 频率模拟输出 自由停车 正转指令 反转指令 故障复位 5V电源 5V电源地 模拟信号输入端子1 模拟信号输入端子2 专用电源正 专用电源负 控制电源 控制公用端 点动端子 段速度控制 端子功能说明 运行时该端子与CM间为0V,停机时其值为12V。 接频率表(5V或10V),其负极接V3。 运行中BX与CM短接可使变频器自由停车。 SF与CM短接时,变频器正向运转。 SR与CM短接时,变频器反向运转。 故障状态下短接RST与CM,可使变频器复位。 机内控制电源,供本机使用; 功 能 操 作 电压或电流信号通过此端子输入至变频器 AV2 24V AG 12V CM OP1 OP2 OP3 OP4 TA TB TC 注:

速 度 设 定 专用电源 12V电源 12V电源地 功能操作 电压或电流信号通过此端子输入至变频器 可提供1W /24V的直流电源。 12±1.5V,与CM之间有12V、100mA电源 12V电源及其它控制信号的地。 OP1与CM短接时点动运行。 详见后文功能表所附说明。 故 障 输 出 继电器触点 报警继电器的输出触点。TC为公共点,TB为常闭触点,TA为常开触点。 ▲点动运行的目标频率、加减速时间由键盘设定。在运行过程或停机状态皆可进行端子点动操作。

▲报警继电器的触点电流不超过2A(250VAC时)。

2.2.2.4 本机总体接线

用户将变频器上盖打开,可看到功率端子和控制端子。一般的,用户按“本机总体接线图”(图2-10)连线就可正常使用。

20

图中,模拟量由AV1、AV2端口输入,而其地应接于AG端子。 F是外接频率表(5V档或10V档),其地端为GND。选择5V档或10V档频率表,必须在参数设定时加以认定。

需要强调的是,变频器输入电源接线与输出电源接线应分开,控制回路接线与功率回路接线要分开;变频器的接地端与被控电机外壳不能直接相连,而要各自接大地,接地必须可靠。 ▲图2-10中的“J”为控制电压为12V的继电器,用作中间继电器。

▲TA、TB、TC为报警继电器输出,触点容量2A/250VAC。为避免继电器通断瞬间造成电磁干扰,建议该继电器也用作中间继电器。 ▲与电脑、复印机等设备共电源时,应采用电源滤波器。

注:主回路输入控制回路输入主回路输出控制回路输出带屏蔽层绞线(屏蔽层接V3)外部控制 5V控制电源空气开关接市电三相380V或单相220V点动多段速度RSTUVWETATBTCOUT12VCMJMOP1OP2OP3OP4BXSFSRCM5VGND24VAV1AGAV2}12V继电器输出RSTCMV3FM-F+复位图2-8 本机总体接线图 2.3 模拟信号输入选择——拨码开关的使用

本机有两个模拟量输入通道AV1及AV2。在电脑控制板上还设有“2位”拨码开关,用于选择模拟信号(AV1或AV2)的输入形式。外接的模拟控制信号由端子AV1、AV2输入,出厂时两通道均默认为电压型信

21

号输入,此时拨码开关的1号平拨键和2号平拨键均处在初始位置,即平拨键位于远离字符“ON”的位置。如图2-8所示。

如果AV1输入改为电流型模拟信号,则应将1号平拨键扳到“ON”位置;当AV2输入为电流型模拟信号时,2号平拨键应扳到“ON”位置。

ON AV1 AV2 ★ 特别声明

ZS500系列变频器内置了线性隔离放大器,特别适用于注塑机配套和改造。如图2-9所示。模拟信号由V2、V3(使用本机电源时可接V1)送入,经过隔离放大器,可最大限度滤除来自PC的模拟信号所携带的干扰,亦可滤除本机对PC的干扰。此处PC特指注塑机的PC控制单元。

采样及A/D转换钳位滤波隔离放大 器V2V3注塑机PC模拟信号或其它模拟信号图2-9 内置隔离放大器 22

第三章 键盘操作功能

ZS500系列变频器所配的键盘控制器共有4种,如表7所示,用户可根据需要选择。本章以CG6-XSX1/WSX1型键盘控制器为例,介绍其操作使用方法。CG6-XM X1/WMX1型的使用方法与此相类似。

表7 键盘控制器一览表

规格范围 ZS500-0015T3~ ZS500-0300T3 ZS500-0370T3~ ZS500-1100T3 键盘控制 器型号 CG6-XSX1 CG6-WSX1 CG6-XMX1 CG6-WMX1 简要说明 6键 6键带电位器 6键 6键带电位器 安装尺寸(mm) 开口尺寸(mm) (长×宽×高) (长×高) 52×76×17.5 52×76×17.5 68×100×17 68×100×17 49×73 49×73 65×97 65×97 3.1 键盘控制面板

键盘控制器是变频器的操作终端设备,变频器所有功能的实现都是由键盘控制器执行完成的。

键盘控制器面板可分为三部分,即数据显示区、状态指示区和键盘

数据显示区状态指示区键盘操作区RUN FWDDGTFRQ方式设置运行停/复RUN FWDDGTFRQ方式设置运行停/复MINMAX图3-1 键盘控制器面板

操作区,如图3-1所示。

23

3.1.1 面板上各键功能说明 方式 方式键

与“设置”键配合完成参数设置、参数修改和功能调用。 设置键 设置 运行键 运行

调用参数并将新参数存储记忆,与“方式”键配合使用。 键盘控制方式下,按此键可起动变频器工作或使其点动运行;若

为端子控制方式,此键另有定义。

停/复 停止复位键

键盘控制方式或键盘端子共同控制方式下,按此键可使变频器停

止工作;若为端子控制方式,则按此键停机无效。

变频器发生故障时,按此键可使系统复位。

设置参数时,按一次该键,再操作“上升/下降”键,可逐段搜索功能码,即功能码按10递增或递减;若不操作该键或连续按

该键两次,再操作“上升/下降”键,可逐项搜索功能码,即功

能码连续递增或递减。

▲ 上升/下降键

▼ 按此键可实现输入/显示数据递增,用来修改运行频率和功能参

数,或选择功能码。

对于带电位器控制的键盘控制器,该两键仅在参数设置或段速控制调速时有效。

说明:

▲ 或 ▼ 键短时间即释放,数据呈缓慢步进方式变化,▲若按 若长时间按此键,则数据呈快速连续变化。

▲如果所选键盘控制器带电位器,则不可由端子输入模拟量。即不能采用外控调速。如需外控调速,应改用不带电位器的键盘控制器。 ▲键盘点动时,先设置好点动频率及点动加、减时间,在键盘上操作“方式”键,当显示“HF-0”时,按下“设置”键,再按“运行”键即可执行点动。

24

3.2

显示项目 功能显示项目说明

说 明 停机状态按“方式”键显示该符号,表示可在键盘上执行点动操作。 运行状态按“方式”键显示该符号,再按“设置”键显示输出电流值。 停机或运行状态按“方式”键显示该符号,再按“设置”键显示输出电压值。值。 表示复位过程,复位后即显示“0”。 故障代码显示,表示“过电流”。复位后显示“0”。 故障代码显示,表示“过电压”。复位后显示“0”。 故障代码显示,表示“过载”。复位后显示“0”。 故障代码显示,表示“输入缺相”。复位后显示“0”(单相无此功能)。 故障代码显示,表示“输入欠压”。复位后显示“0”。 表8 功能显示项目一览表

故障代码显示,表示有“强电磁干扰”。复位后显示“0”。 故障代码显示,表示“过热”。复位后显示“0”。 表示变频器目前的运行频率(或转速)、参数设定值等。 功能代码(本机共有100个功能代码)。 段速度切换间隔时间内的等待标志(此时仅“停机”键和BX停车功能有效),停车可解除等待。 显示输出电流,表示100A。输出小于100A时,带一位小数。 显示输出电压,表示100V。 表示出错。用户密码输入错误或未输入密码而修改参数时显示该符号。 注意:一般在出现故障信息时,应首先分析检查故障原因,不要立即复位运行。

3.3

状态指示项目说明

RUN

FWD DGT FRQ

频率/转速指示 键盘/端子指示 正转/反转指示 运行/停机指示

显示屏下方有四只红

图3-2 状态指示

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色LED指示灯,用于指示变频器各种状态。如图3-2所示。

通常,键盘控制方式下正转运行时“FWD”、“RUN”、“DGT”“FRQ”灯亮;端子控制时“DGT”灯熄灭。

恢复出厂值后,状态指示为:“FWD”、“DGT”、“FRQ”灯亮,而“RUN”灯熄灭。

将变频器运转方向设为反转时,“FWD”灯熄灭。 将变频器设为端子控制时,“DGT”灯熄灭。 将变频器设为转速显示时,“FRQ”灯熄灭。

不论何种控制方式,只要变频器运行,“RUN”灯就亮。 变频器停止输出时,“RUN”灯熄灭。

3.4 键盘控制器基本操作

3.4.1 改变参数

通电显示“-HF-”2秒后,进入正常状态,键盘控制器显示“0”,表示可以进行功能参数设置。进行功能设置时,必须先输入正确用户密码(用户密码存放在功能码F0中。用户密码的出厂值为8)。

3.4.2 操作步骤

一般的,用户在使用前都要根据自己的需要修改变频器的运行和控制参数,如加减速时间、目标频率、转矩提升曲线、补偿值等等。以下为功能参数设置的正常步骤(一般在停机状态下修改或设置参数)。

方式 键显示“F0”① 按 ; 设置 显示“88”② 按 ;

▲ 或 ③ 按 (或用户另改的密码); ▼ 键将数据改为“8”

设置 键显示“0”④ 按 ,表明用户密码已输入; 方式 键显示“HF-0”⑤ 按 。 方式 键显示“HF-2”⑥ 按 。

▲ 或 方式 键显示“F0”⑦ 按 ,按 ▼ 键选择功能项代码;

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设置 键显示原参数值; ⑧ 按 设置 键输入新参数。 ⑨ 修改参数数据,按 注意:

▲必须先输入正确的用户密码后,方可进行参数修改。如果输入的用户密码不正确,则显示出错信息。

▲在功能码显示状态或参数设置状态(没有进行参数设置),连续按两次“设置”键可快速回到功能码F0。

▲功能参数设置或修改应在停机状态下进行。本机所提供的100个功能码中,有一部分可以在运行状态下修改,详见参数说明部分。运行过程修改参数的操作略有不同,后文介绍。 ▲修改用户密码与修改其他参数的方法相同。

▲选择功能项代码时,可使用“逐段搜索”功能,即在调出某功能码

▼ 键,功能码按10递停/复 ▲ 或 后,按一次 键,则操作 停/复 键为“逐项搜索”和“逐段搜索”的增或递减。也就是说 功能切换开关。本机中,功能码每连续10个为一段;开机默认功能码搜索方式为“逐项搜索”。

▲出厂时,本机的各个功能项均已给定了默认值,如果能满足使用要求,可以不进行参数设置。

▲对于带电位器的键盘控制器,电位器替代端子AV1,向变频器输入电压模拟量控制信号,信号电压范围0~5V,用以调节变频器的输出频率。其参数设置与普通键盘控制器相同。

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第四章 功能码表及简介

不正确的使用可能导致变频器工作异常,显著降低变频器的性能甚至寿命,严重者会损坏变频器。因此,务请您严格按本说明书的内容和注意事项正确使用。

4.1 参数分类

ZS500系列变频器为用户开放的功能参数多达100,这些参数分为14类,即基本参数、多段速度参数、直流制动参数、失速调节参数、过载保护参数、定时操作参数、FM模拟输出参数、端子控制参数、键盘控制参数、键盘端子共同控制参数、控制方式参数。其分类见表9。

表9 参数分类表

类 别 基本参数 点动参数 多段速度参数 直流制动参数 失速调节参数 过载保护参数 定时操作参数 FM模拟输出 端子控制参数 键盘控制参数 共同控制参数 控制方式参数 恢复出厂值 备用参数 功能参数代码 F0~F5,F30、F31、F47,F66,F72~F77,F81,F85,F86,F90,F94 F46 F6~F25 F42~F45 F50~F55 F60~F65 F68,F69,F84 F78~F80 F26、F27、F28、F29、F70,F71,F82,F83,F89 F97,F98 F91,F92 F67,F87,F88,F93,F95,F96 F99 F32~F37、F48、F56~F59 备 注 厂家保留

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4.2

分类 功能参数表

代码 F0 F1 F2 F3 F4 F5 功 能 名 称 用户密码 上限频率 下限频率 加速时间 目标频率 减速时间 设定范围 0~9999 1.00~400.0Hz 0.10~F1 0.1~3000S F2~F1 0.1~3000S 0:常开触点闭合停车 1:常闭触点断开停车 0:自由停车 1:减速时间停 F2~F1 0:欠压不保护 1:欠压保护 (只读) 0.00~F1 0.00~F1 50.00~400.0Hz 0.1~200.0 0~500 0.40~110(只读) 0:记忆 1:不记忆 2,4,„偶数 0~100(%) 1~18(正整数) 0:频率 1:末级轴转速 F2~F1 8 50.00Hz 1.00Hz 1. 1.5~7.5KW为 5.0S; 2. 11~37KW为 30.0S; 3. 45~110KW为 50.0S; 10.00Hz 1. 1.5~7.5KW为 5.0S; 2. 11~37KW为 30.0S; 3. 45~110KW为 50.0S; 0 出厂值 更改 √ × × × × × 表10 参 数 表

F30 BX电平选择 × F31 F47 基 本 参 数 F49 F66 F72 F73 F74 F75 F76 F77 F81 F85 F86 F90 F94 点动功能 F46 BX停车方式 特征频率 欠压保护 过载保护时刻的 输出电流 共振频率回避点1 共振频率回避点2 转折频率 被拖动设备的 传动比 转差补偿 变频器功率 记忆功能选择 电动机极数 控制信号占空比 转矩提升曲线 显示内容 点动频率 0 5.00Hz 0 上一次过载值 0.00Hz 0.00Hz 50.00Hz 1.0 0 1 4 80(%) 1.5~7.5KW:4;11~37KW:3 45~110KW:2 0 5.00Hz × × × △ √ √ × × √ △ × × × × × 29

分类 代码 功 能 名 称 设定范围 出厂值 更改 F6 第一段速度 运行方向 第一段速度 加速时间 第一段速度 运行频率 第一段速度 运行时间 0: 正转 1: 反转 0 1. 1.5~7.5KW为 5.0S; 2. 11~37KW为 30.0S; 3. 45~110KW为 50.0S; 5.00Hz 1. 1.5~7.5KW为 5.0S; 2. 11~37KW为 30.0S; 3. 45~110KW为 50.0S; 1. 2. 3. 1 1. 2. 3. 1.5~7.5KW为 5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; 1.5~7.5KW为5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; × F7 F8 0.1~3000S F2~F1 × × F9 0.1~3000S × F10 第一段速度 减速时间 第二段速度 运行方向 第二段速度 加速时间 第二段速度 运行频率 第二段速度 运行时间 0.1~3000S × F11 0: 正转 1: 反转 × F12 多段速度 F13 0.1~3000S × F2~F1 10.00Hz 1. 2. 3. 1. 2. 3. 0 1. 2. 3. 1.5~7.5KW为 5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; 1.5~7.5KW为 5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; 1.5~7.5KW为 5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; × F14 0.1~3000S × F15 第二段速度 减速时间 第三段速度 运行方向 第三段速度 加速时间 第三段速度 运行频率 第三段速度 运行时间 0.1~3000S × F16 0: 正转 1: 反转 × F17 0.1~3000S × F18 F2~F1 15.00Hz 1. 1.5~7.5KW为 5.0S; 2. 11~37KW为 30.0S; 3. 45~110KW为 50.0S; × F19 0.1~3000S × 30

分类 代码 功 能 名 称 第三段速度 减速时间 第四段速度 运行方向 第四段速度 加速时间 第四段速度 运行频率 第四段速度 运行时间 设定范围 1. 2. 3. 1 1. 2. 3. 出厂值 1.5~7.5KW为5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; 更改 F20 多段速度 F21 0.1~3000S × 0: 正转 1: 反转 × 1.5~7.5KW为5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; F22 0.1~3000S × F23 F2~F1 20.00Hz 1. 2. 3. 1. 2. 3. 0.0S 1.5~7.5KW为5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; 1.5~7.5KW为5.0S; 11~37KW为 30.0S; 45~110KW为 50.0S; × F24 多 段 速 度 0.1~3000S × F25 第四段速度 减速时间 第一段速度 结束后的死区时间 第二段速度 结束后的死区时间 第三段速度 结束后的死区时间 第四段速度 结束后的死区时间 0.1~3000S × F38 0.1~3000S × F39 F40 0.1~3000S 0.1~3000S 0.0S 0.0S × × F41 0.1~3000S 0:制动功能取消 1:运行前制动 2:停机时制动 0.1~10.0S 1.00~8.00Hz 10~90V 0:失速调节取消 1:失速调节有效 0.1~60.0S 0.1~60.0S 0.0S × 直 流 制 动 F42 F43 F44 F45 F50 直流制动功能选择 直流制动时间 制动起始频率 直流制动电压 失速调节功能选择 失速调节的 加速时间 失速调节的 减速时间 0 1.0S 1.50Hz 20V 0 10.0S 10.0S × √ √ √ × √ √ 失 速 调 节 F51 F52 31

分类 代码 F53 功 能 名 称 失速调节的 下限频率 失速调节的 等待时间 失速保护的 等待时间 过载持续的 名义时间 过载系数 过载累积值的 保持时间 变频器额定电流 电流补偿系数 相对过载数 BX停车方式选择 BX定时停车和报警继电器定时动作的时间设定 报警继电器的 表征输出 FM满量程输出时的最低频率 FM输出范围选择 FM输出补偿 模拟通道(AV1及AV2)输入模式选择 设定范围 F2~F1 0.1~10.0S 0.5~20.0S 5.00Hz 1.0S 4.0S 出厂值 更改 √ √ √ 失 速 调 节 F54 F55 F60 F61 过 载 保 护 F62 F63 F64 F65 F68 定 时 操 作 0~600.0微分秒 1.0~1.8 0.0~60.0S 1.0~1000A 0.0~2.0 1~4 0:立即停车 1:延时停车 调试值 调试值 调试值 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × 符合产品铭牌标识 调试值 调试值 0 F69 0.0~60.0S 0.0S × F84 0:故障输出 1:过特征频率输出 2:BX停车输出 F2~F1 0:0~5V 1:0~10V 0~255 0:K1(AV1)+K2(AV2) 1:K1(AV1)-K2(AV2) 0 × FM 模 拟 输 出 F78 50.00Hz × F79 F80 0 0 × √ F26 端 子 控 制 0 × F27 通道AV1加权比例系数K1 通道AV2加权比例系数K2 0.00~1.00 1.00 × F28 0.00~1.00 0 × 32

分类 代码 F31 功 能 名 称 模拟量输入下限对应频率 模拟量输入下限 模拟输入偏移量 设定范围 0.00Hz~F1 0.0~5.0V(或0.0~10.0V或4.0~20.0mA) 0~5.0V(或0.0~10.0V或4.0~20.0mA) 0:0~5V 1:0~10V 2:0~20mA 0~100 0:慢速 1:快速 0:自由运行 1:自动循环运行 2:自动单次运行 0:共同控制键盘优先 1:共同控制方向记忆 2:共同控制方向不记忆 0:可调段速或电位器调速 1:▲/▼键及端子OP2、OP3调速 0.0~3000S 0:电平信号 1:脉冲信号 0:无运行键功能 1:附加运行键功能 0:锁定正转 1:锁定反转 2:由端子SF或SR给定 0:自由停车 1:按减速时间停车 0:键盘控制 1:端子控制 2:共同控制 0:不恢复出厂值 1:恢复出厂值 0.00Hz 出厂值 更改 × F70 端 子 控 制 F71 0.0V(或4mA) 5.0V(或10V或20mA) × × F82 模拟信号的 输入模式 模拟量输入补偿 键盘控制时的 频率变化速度 键盘控制下的 运行模式选择 0 × F89 键 盘 控 制 F97 40 0 √ √ F98 0 × 共 同 控 制 F91 共同控制器停信号 0 × F92 键盘端子共同控制模式选择 正反转切换的 死区时间 SF、SR方向 信号的类型 OP4的运行键功能 0 × F67 F87 F88 控 制 方 式 0.0S 0 × × × F93 运行方向 0 × F95 停车方式 1 × F96 恢复出厂值 控制方式 0 × F99 恢复出厂值 0 × 33

分类 代码 F32 F33 F34 F35 F36 功 能 名 称 保留 保留 保留 保留 保留 保留 保留 保留 保留 保留 保留 保留 设定范围 出厂值 更改 备用 功能码 F37 F48 F56 F57 F58 F59 F83 注:× 表示功能码只能在停机状态下进行修改。 √ 表示功能码在停机状态或运行过程中皆可进行修改。 △ 表示功能码在停机状态或运行过程中只能察看,不能修改。

○ 表示此类功能码在机器恢复出厂值时不能被初始化,只能手动修改。

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4.3 运行方式

ZS500系列变频器共有7种运行方式,分别为点动运行、三段速度运行、四段速度自动单次运行、四段速度自动循环运行、自由运行(设定速度运行)、模拟量设定运行、模拟量动态调节运行。

4.3.1 点动运行

点动运行的最高频率由功能码F46给定,运行方向由F93给定,而其加减速时间服从自由运行的加减速时间,即由功能码F3和F5给定,频率频率f时间时间f图4-1 点动运行 运行曲线见图4-1,其中,左图为正转点动,右图为反转点动。 4.3.2 三段速度运行

三段速度为端子控制方式,其目标频率和加/减速时间分别由功能码频率时间图4-2 三段速度运行曲线 35

F6~F20给定,而运行时间和运行方向则由端子给出。F67为第二段速度结束后反向切换第三段速度时的死区时间,运行曲线见图4-2。

4.3.3 四段速度自动运行

四段速度为自动运行方式,其目标频率、运行时间、运行方向和加/减速时间分别由功能码F6~F25给定,F38和F40分别给出了第一段速度频率时间图4-3 图四段速度自动单次运行曲线 5-8 四段速度单次运行曲线和第三段速度结束后的死区时间,运行曲线见图4-3和4-4。图中第一段和第四段速度为正向,第二段和第三段速度为反向。其中,图4-3为四频率时间图4-4 四段速度自动循环运行曲线 36

段速度自动单次运行曲线,图4-4为四段速度自动循环运行曲线。 4.3.4 自由运行 自由运行即为设定速度运行,是最基本、也是应用最为普遍的一种运行方式,按这种方式运行时,预先设定好目标频率,则变频器按设定的加速时间自动上升到目标频率后稳定运行。在这种方式下,运行频率可通过图4-5 设定速度运行曲线 时间频率“上升”或“下降”键动态调节。如图4-5所示,虚线表示在稳态运行过程手动调节频率之后,变频器按新的运行频率f稳定运行。

4.3.5 模拟量设定运行

模拟量设定运行同样是一种应用很普遍的运行方式,这是通过外部给定的模拟电压或电流量设定运行调节频率,其上限频率、运行频率和加减速时间均由程序设定。模拟量设定运行的运行曲线同4.3.4。

4.3.6 模拟量动态调节运行 这是一种外闭环控制运行方式,实时系统的被控物理量转换成电压或电流型模拟信号,用以控制变频器的运行频率。运行过程中,不能动态改变运行频率。运行曲线如图4-6所示。图的下方为外控电压模拟信号,上部为变频器运行频率。

图4-6 模拟量动态调节运行 时间电压时间频率 37

说明:

▲加减速时间是指从0Hz上升到50Hz或从50Hz下降到0Hz所用的时间。对于任意频率区间的加减速时间,可按照比例关系计算得出。以上各曲线图中对此未做严格区分。

▲以上各曲线图均未考虑转矩提升曲线的影响,也就是说,此处假设转矩提升曲线为1。

▲此处,运行速度即为运行频率。

▲以上各运行曲线图只是示意,并无严密的数量关系。

4.4 转矩提升曲线

本机提供了18条转矩提升曲线,其中第17号、第18号曲线为平方转矩提升曲线,适用于风机泵类负载;1号曲线为基本起动(提升量为0)曲线,适合起动负载较小的场合;2~16号曲线为转矩提升曲线。转矩提升通过补偿(提高)低频时的输出电压来实现。

4.4.1 转矩提升曲线图

▲电压补偿的频率范围为0~50Hz。

▲图4-7中转折频率等于50Hz,图4-8中转折频率大于50Hz。

输出电压输出频率 f 图4-7 转矩提升曲线(转折频率=50Hz)

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输出电压输出频率 f转折频率

图4-8 转矩提升曲线(转折频率>50Hz) 4.4.2 转矩提升曲线的应用

▲转矩提升曲线由程序设定,变频器工作过程中不能更改。 ▲转矩提升曲线一旦选定,则在各种运行方式下,变频器运行严格遵循该曲线。

▲转矩提升曲线不宜选择过大,否则,在起动过程可能引起过电流保护或给电机带来较大的电流冲击。

▲选择转矩提升曲线应注意以下几个方面的问题:

① 普通负载时,选择4号以下转矩提升曲线; ② 大功率变频器应选择较低的转矩提升曲线;

③ 在起动阻力矩较大的应用场合,可以提高转矩提升曲线,

但不宜超过12号;

④ 选择的转矩提升曲线较高时,加减速时间应适当加长; ⑤ 如果负载惯性较大,转矩提升曲线应选择较低一些; ⑥ 如果变频器按多段速度控制方式频繁切换正反向,则转矩

提升曲线不宜选择过高。

⑦ 风机、泵类负载时应选择17、18号曲线,且此时运行频

率一般不超过50Hz。

39

第五章 功能详解

ZS500系列变频器为用户提供了丰富的功能参数,通过重置这些参数,用户可方便地达到更高的使用要求。

5.1 输入用户密码——参数设置的第一步 ,用户密码,出厂值:8,设置范围:0~9999。 首先要正确输入用户密码,才能进行其它参数的设置与修改,包括修改用户密码本身。 5.2 基本参数 ,上限频率,出厂值:50.00Hz,设置范围:1.00~400.0Hz。 ▲本机的最高频率为400.0Hz,变频器工作的上限频率根据实际需要的最高频率确定。

▲对于普通异步电机来说,工作频率不宜太高,否则,将引起电机磁饱和而使电流急剧升高,对电机寿命有较大影响。

,下限频率,出厂值:1.00Hz,设置范围:0.10~F1。

▲下限频率定义为变频器运行的最低频率,必须低于目标频率(F4)和上限频率值(F1),即F2▲变频器起动时,从0Hz上升到下限频率,再升到目标频率。 ▼ 键或端口OP3降频(键盘端子共同控制方式)时,频率降▲按 停/复 键方可停到0。 到下限频率时不再下降,只有按

40

,目标频率,出厂值:10.00Hz,设置范围:1.00~F1。 ▲目标频率即自由运行时变频器起动后自行达到并稳定运行的频率。目标频率必须高于下限频率,但不超过上限频率。

▲在键盘控制下,变频器在目标

F2 时间 频 率 F4 F1 图5-1 上、下限及目标频率

频率下稳定运行时,可通过“▲”和“▼”键改变频率。

,加速时间, ,减速时间

0.1~3000S

▲加/减速时间定义为频率变化(上升或下降)50Hz所用的时间。

▲F3和F5定义的加/减速时间对键盘控制调速、端子控制下电位器调速、键盘端子共同控制下的电位器调速以及键盘点动、端子OP1点动均有效。 :BX电平选择 1.5~7.5KW,5.0S,

~37KW, 30.0S ~110KW, 50.0S

频 率 时间 F3 F5 图5-2 加减速时间

BX CM ▲F30=0时,BX与CM短接,即常开触点闭合时变频器停机,如右图所示。使用该端子做停机信号时,停机按钮应选用常开型。

▲F30=1时,BX与CM断开,即常闭触点断开时变频器停机,如右图所示。使用该端子做停机信号时,停机按钮应选用常闭型。 :BX停车方式 0 BX CM 41

▲当F31=0时,BX与CM短接,变频器立刻停止输出,电机随负载惯性自由运转,依靠机械摩擦停车;

▲当F31=1时,变频器按照功能码F5设定的减速时间,以减速方式(见F5设定的减速时间)减速到F2设定的下限频率后停止。

,特征频率

5.00Hz

~F1

▲具有特殊用途的频率,可通过参数设置改变其值。用户可将特征频率设定为有特征输出的频率点。

▲当F84=1时,为“过特征频率输出”,即,若变频器输出频率高于特征频率,报警继电器动作;当输出频率等于或小于特征频率时,报警继电器恢复。

,欠压保护。 :欠压不保护 :欠压保护 0 ▲欠压保护是指逆变器功率回路直流端电压过低时的保护。同时也对输入欠压实施保护。直流端电压≈1.4输入电压。

▲F49=0时,无“欠压保护”功能;F49=1时, “欠压保护”有效。

,过载保护时刻的输出电流值。

过载保护值

▲发生过载保护时,变频器将检测并记忆此时刻的输出电流。 ▲过载保护时刻的输出电流值存放在功能码F66中,该数据只能读出,不可修改。

,共振频率回避点1, ,共振频率回避点2

0.00Hz 0.00~F1

42

▲由于固有频率的影响,在某频率时可能引起系统共振,通过F72或F73可回避共振频率。 ▲可以同时使用共振频率回避点1和共振频率回避点2。

频 率 时间 F72或F73 图5-4 共振频率回避点

,转折频率,出厂值:50.00Hz 50.00~400.0Hz

▲在VVVF控制中,变频器从0Hz起动,随着频率上升变频器由恒转矩输出转变为恒功率输出,转变时刻的频率即为转折频率,也称为拐点频率。 ▲输出频率达到转折频率时,输出电压将达到额定电压;在转折频率以下,变频器输出电压低于额定电压(输入电压)。 ▲对于普通三相异步交流电动机(额定输入频率50Hz),转折频率不应低于50Hz。 ▲对于高速电机来说,转折频率一般大于50Hz,具体取值应等于电机额定输入频率。

F74 图5-5 转折频率

电压 额定 电压 频率

,被拖动设备的传动比,

▲用于负载设备最末级输出转速的换算。

1.00

0.10~200.0

▲传动比定义为传动系统初级转速与末级转速之比。

,转差补偿, 0

0~500

▲负载较大时电机的转差加大,电机的实际转速将明显低于其同步转速。转差补偿的目的就是使电机的实际转速逼近其同步转速。 ▲一般的,在电机的额定功率能满足负载需求的情况下,电机不会产生转差加剧的现象。

43

,变频器功率

同产品铭牌标识

▲调出该功能码,可查看本机的功率大小。 ▲该参数用户不可修改。

▲出厂时,该参数已经设定完毕。

▲如果使用过程需要更换软件或控制板,必须向厂家声明产品功率大小,且必须匹配正确。

▲不要私自换用两台不同功率产品的软件或控制板。 ,记忆功能选择 1 0,记忆 ,不记忆 ▲F81=0时,起动频率记忆功能。当系统断电之后再恢复通电时,对键盘运行方式来说,不用按“运行”键,变频器可自动运行到上次断电时刻的频率;对端子运行(电位器调速)方式来说,不用按“运行”键,变频器可自动运行到当前电位器所表征的频率。键盘控制或键盘端子共同控制时,“上升”或“下降”键调节频率,机器记忆运行频率。 ▲F81=1时,解除频率记忆功能。当系统断电之后再恢复通电时,对

键盘运行方式来说,必须按“运行”键,变频器才可自由运行到目标频率,而不能自由运行到上次断电时刻的频率;对端子运行(电位器调速)方式来说,必须按“运行”键,变频器才可运行到当前电位器所表征的频率。键盘控制或键盘端子共同控制时,“上升”或“下降”键调节频率,机器不记忆运行频率。 ▲三段速度控制、自动运行方式无“掉电”记忆功能。 ▲若选择“记忆”方式,则BX停车时也记忆停车前的频率。 ▲注塑机应用中,通常选择“记忆”功能。

,控制信号占空比

80(%) 0~100(%)

44

▲本机提供一频率固定、脉宽可变的方波信号,供机内功能拓展之用。该信号可用于泄放单元驱动的控制、标准信号取样等。 ▲用于泄放控制时,改变该信号占空比,可改变泄放速度。一般的,占空比越高,泄放速度也越快。

,电动机极数

:4

:2,4,6„

▲进行电动机转速显示时,必须正确输入电极极数。

90,转矩提升曲线

:1~18

▲详细说明见本说明书4.4。

:1.5~7.5KW:4; ~37KW:3;45~110KW:2

,速度显示内容

0

0,频率

,末级轴转速

▲如果F75=1.00,则当选择F94=1时,显示被控电机转速。 ▲显示转速时,若数据超过9999,则点亮末尾小数点,个位数略去。如 “12000”显示为“1200.”

▲电机转速=(60×频率)/电机极对数 ,或者 电机转速=(120×频率)/电机极数 5.3 点动运行——最优先的运行方式 ,点动频率 F2~F1 5.00Hz 45

▲点动操作具有最高的优先级,

▲点动操作分为键盘点动和端子OP1点动两种。

▲不论是键盘点动或端子点动,其运行频率由F46给出,其它相应的运行参数如下:

1、加、减速时间:执行基本运行的加、减速时间。即加速时间由功能码F3给定,减速时间由功能码F5给定。 2、运行方向

a. 点动时,其方向由“控制方式”中的“方向设定”功能码F93

给定,即F93=0或F93=1。

b. 点动时,若F93=2,则方向信号由端子SF或SR给定,即SF

与CM短接为正转点动,SR与CM短接为反转点动。此时,若F93=2,端子无方向信号时,点动默认正转。

▲键盘点动,在“键盘控制”方式和“键盘端子共同控制”方式。,皆可进行键盘点动。 ▲端子点动,即OP1点动。

▲在任何控制方式下,短接OP1与CM均可进行点动。

▲·在运行过程点动时,变频器按点动频率运行,结束点动后,变频器恢复点动前的运行方式和运行频率。 ※ 键盘点动和端子点动不能同时操作。

F6=F16= 0 =1 5.4 多段速度运行——灵活的组合运行方式 、F11,F16、F21,第一段~第四段速度 0,正转; 1,反转 46

▲第一段~第四段速度可组成独立的运行方式,即四段速度自动运行方式。

▲四段速度自动运行方式只在键盘控制下有效。

、F14,F19、F24,第一段~第四段速度

1.5~7.5KW:5.0S 11~37KW: 30.0S 45~110KW: 50.0S

0.1~3000S

▲第一段~第四段速度的运行时间只用于四段速度自动运行方式。

、F12,F17、F22第一段~第四段速度的

1.5~7.5KW:5.0S 11~37KW: 30.0S 45~110KW: 50.0S

0.1~3000S

、F15,F20、F25第一段~第四段速度

1.5~7.5KW:5.0S 11~37KW: 30.0S 45~110KW: 50.0S

0.1~3000S

、F13,F18、F23第一段~第四段速度

F13=10.00Hz

F2~F1

47

、F39,F40、F41

~3000S

0.0S

▲仅用于四段速度自动运行方式。 ▲用于两个方向相反的段速度切换时刻,可减轻切换瞬间的电流冲击。

图5-6所示为四段速

度运行时段速度结束后的死区时间。

F13 图5-6 死区时间 F23 频率 F8 F38 F39 F40 时间 F18 组合速度运行——三段速度、四段速度自动单次运 ▲三段速度用于端子控制或键盘端子共同控制方式。端子OP2、OP3、OP4与CM短接,分别调用第一、第二、第三段速度;SF或SR与CM短接,分别给出正转或反转。三段速度涉及功能码F6~F20,其中不包括运行方向和运行时间功能码。 48

▲三段速度优先级由高到低依次为第一、第二、第三段速度。 ▲运行第三段速度,若得到OP3信号,则转为执行第二段速度; ▲运行第二段速度,若得到OP2信号,则转为执行第一段速度。 ▲如果同时得到三个段速度信号,则执行优先级最高的段速度。 ※ 在“键盘端子共同控制”中使用三段速度(F92=0)时,其运行、停

机信号受键盘“运行”、“停机”键控制,即给定段速方向信号后必须按“运行”键方可运行,按“停机”键(或断开方向信号)可停机,并且,运行过程中键盘上的“上升”、“下降”键可调节各段速度。

49

▲四段速度自动运行方式分四段自动单次运行方式(F98=2)和四段速度自动循环运行方式(F98=1)。

▲四段速度自动运行方式使用时,必须设置功能码F93=2。 ● ●

第一段~第四段速度结束后的死区时间(对应功能码F38~F41)用于四段速度自动运行方式,如图5-7所示。

四段速度自动循环运行方式如图5-6、5-7所示。图5-6为四段速度均为正转时情形;图5-7为正反转交替切换的情形,图中

频率F18F13F8F23F13F8时间频率F8F13F18F23F8F13时间(速度依次变高)(速度依次变低)频率F8F13F18F23F8F13F18频率F13F18F8F23F8F13F18时间时间(速度低-高-低)(速度高-低-高)图5-6 四段速度均为正向 F38~F41为各段速度结束后的死区时间。

50

四段速度自动循环运行方式通过不同参数设置,还可以实现一段速度自动循环运行、二段速度自动循环运行、三段速度自动循环运行。

a. 四段速度下执行二段或三段速度自动循环运行时,只需将不用的段速度的运频率F8F18F8F40F38F13F39F41F23时间图5-7 四段速度正反转交替运行 行频率设为最小值(F2),即可跳过该段速度运行,如将图5-7中的F23设为下限频率,即得到如图5-8所示的情形。

b. 四段速度下执行一段速度自动循环运行时,可将两个相邻段(如第一、第二段)的所有运行参数设置成相同的值,将其余段速度的运行频率设为最小值F38F13图5-9 四段速度自动运行方式下的三段速度运行 频率F8F18F8时间F39F40(F2),如将图5-8中的F18和F23均设为下限频率,并使第一、第二段速度的加减速时间、运行频率、运行时间对应相等,可得到如图5-10所示的一段速度自动循环运行方式。其中,左图中第一、第二段结束后的死区时间为0。

c. 若要四段速度运行方式下实现三段、或二段或一段速度运行时,

必须通过参数设定“屏蔽”第四段或第三段速度。

51

● 在任何控制方式

频率F8F13F8时间频率F8F13F8时间(F38=0,F39=0)(F38=F39≠0)图5-10 四段速度自动循环运行方式下实现一段速度自动循环运行 5.6 直流制动——可靠的辅助制动功能 ,直流制动功能选择 F42=0 ▲直流制动用于辅助制动电机。

:制动功能取消 :运行前制动 :停机时制动 ▲F42=0时,无直流制动;F42=1时,在运行前施加直流制动,目的是消除起动前可能出现的反转;F42=2时,停机过程制动。 ▲正反转切换时有直流制动功能。

,直流制动时间

1.0S

▲直流制动时间不宜过长,一般选择1~5S。

~10.0S

▲直流制动时间指从施加制动开始到制动解除所需的时间。

52

,制动起始频率

1.50Hz

动。该值应选择5Hz以下。

0~8.00Hz

▲直流制动的起始频率是指直流制动开始时的频率,用于停机制

,直流制动电压

20V

~90V

▲直流制动电压不宜选择过高,一般控制在60V以下。

※ 电位器调速时,允许起动前制动;停机制动则必须用断开方向

信号的方法停机。

5.7 失速调节——自动调节的限电流输出 ,失速调节功能选择 0 :失速调节取消 :失速调节有效 注:

▲变频器输出电流达到起始过载电流时,变频器发生失速调节。 ▲起始过载电流=额定电流F63×(过载系数F61-相对过载数F65)。

,失速调节的加速时间 ,失速调节的减速时间

10.0S

~60.0S

▲发生失速时,若选择了失速调节功能,则系统自动调节输出频率和输出电流。因此,失速调节过程将伴随频率的小范围波动(升降),F51和F52给定的即为频率波动时的加、减速时间。

53

,失速调节的下限频率

5.00Hz

~F1

▲失速调节的下限频率是指失速调节时所能降到的最低频率。例如,当F53=10Hz时,若在40Hz发生失速,则频率最大可降到10Hz。

,失速调节的等待时间

1.0S

~10.0S

▲电流超过失速保护的允许值时,失速调节并非立刻发生,而是要等待一段时间。如果在F54设定的等待时间内,电流连续超过失速保护的允许值,则开始失速调节。

,失速保护的等待时间

4.0S

~20.0S

▲失速调节中,频率降到F53设定的下限频率时,并非立刻发生保护,而是要经过F55设定的等待时间后才启动保护。

关于失速调节

54

▲变频器起动、频率上升过程中,若开放失速调节功能,则当电流超过允许值时,频率立刻以减速时间(F52)下降,降到电流低于允许值时,等待F54设定的时间后,按失速调节的加速时间F51上升,升到某一频率时,假如电流仍然超过允许值,则又发生失速调节。当电流降到失速调节的下限频率而电流仍然在允许值以上时,等待F55设定的时间,之后发生保护,故障显示“OL”(同过载)。

▲在稳定运行过程进行失速调节时,输出频率将在某一范围内波动,两个相邻波动之间间隔F54设定时间。

▲若在减速过程进行失速调节,则当输出电流超过允许值时,频率停止下降,等待F54设定时间后,按失速调节的减速时间F52减速。 ▲若在停机过程进行失速调节,则当输出电流超过允许值时,频率停止下降,系统检测到电流降到允许值以下时,仍按原减速时间减速,直到停机。

▲在要求恒定输出转速的应用场合,不适合进行失速调节。

图5-12 稳定负载时 电流频率关系 频率额定电流电流 55

频率F4频率2F51F5F54F3F54△tF54F55(OL时间F53(起动加速过程)F52时间(减速过程)F5运行频率频率F541F54频率F5F54F53(运行过程)F54F5图5-12 起动加速过程;图5-13 运行过程;图5-14 减速过程;图5-15停机过程; F52F55(OL时间F54F5时间(停机过程) ▲图5-12:“(OL)”表示失速保护,按过载保护处理;当频率降低到下限频率时,电流仍不能降到允许值以下,则系统在下限频率运行(等待),经过F55的设定时间后输出电流依旧高于允许值时,输出“OL”保护信号。如果设定的“失速调节的等待时间”未结束(如△t)而输出电流又超过允许值,则立即进行失速调节。

▲图5-13:发生失速时,须F54的设定时间后,频率才开始调节。此处

频率是按失速调节的加减速时间变化的。

▲图5-14:发生失速前,按D减速;发生失速时,等待F54设定时间

后,按失速调节减速时间F52减速。

▲图5-15:发生失速后,停止减速,维持当时频率;当电流低于允许

值时,仍按D减速,直到停机。 ※任何点动操作均无失速调节功能。

56

5.8 过载保护——完善的电流跟踪保护 ,过载持续的名义时间 调试值 ~600.0微分秒 ▲F60用于设定过载持续的名义时间,单位为微分秒。

1微分秒≈10秒。 如图5-16所示,设定的过载保护值为Iol,但计算过载时间时,是从电流达到Il时开始的。也就是说,从t1开始计算,直到系统保护为止,这一段持续的时间称为过载持续时间,也叫过载时间。

▲过载系数与额定电流的乘积为过载保护电流,如图5-16中的Iol即为过载保护电流;

电流IolIl时间t1图5-16 过载电流示意图

,过载系数

调试值

▲过载系数取值要根据实际负载需要确定。

~1.8

▲过载保护电流与额定电流之比称为过载系数。

▲当变频器频繁“OL”保护时,不要盲目加大F61的值,而要首先检查负载或被拖动系统有无故障。

57

,过载累积值的保持时间

调试值

流。

~60.0S

▲起始计算过载时间或累计过载安秒值时的电流为起始过载电▲超过起始过载电流值的电流与时间的乘积称为过载安秒值。过载安秒值的累计称为过载累积值。

▲若电流连续高于起始过载电流值,则系统连续累计过载安秒值;若输出电流突然变小,则过载安秒值的累计停止。当经过F62的设定时间,电流仍未超过起始过载电流值,则之前的过载累积值失效(清零)。如图5-17所示,从t1时刻起累计过载安秒值,到t2时刻停止累计,进入F62定时,t3时刻F62定时结束,

但输出电流仍然小于起始过载电流值,因此对已累积的过载安秒值清零。到t4时重新开始累积。

,变频器额定电流

符合产品铭牌标识 ~1000A

▲变频器的额定电流出厂时已经设置,不能随意更改。 ▲变频器拖动较小功率电机时,该参数值可相应降低。 ▲短时过载运行情况下,该值可以适当加大,但不能超过出厂值的120%。

58

,电流补偿系数

调试值

误差。

~2.0

▲变频器检测的电流值可能与实测值有一定误差,F64用于补偿该▲0.0~1.0为负补偿,系数越小,电流显示值越小;1.1~2.0为正补偿,系数越大,电流显示值越大。F64=1为不补偿。

,相对过载数

调试值 ~4

▲该参数标志过载保护电流与起始过载电流的差值,只取正整数 相对过载数=[(过载保护电流-起始过载电流)/额定电流]×10; ▲起始过载电流=额定电流F63×过载系数F61-相对过载数F65 ▲相对过载数的具体意义为:1表示0.1; 2表示0.2

3表示0.3; 4表示0.4

▲如果过载系数=1.5,相对过载数=2,则

起始过载电流值=(1.5-0.2)×额定电流=1.3×额定电流 如图6-18中的Il。

关于过载保护

▲过载保护值包括过载保护电流和过载持续的名义时间,过载保护电流包括额定电流(一般不需更改出厂值)和过载系数。因此,过载保护值涉及F60、F61和F63。

▲过载保护值的物理含义是电流与时间的乘积,即电流在时间轴上的积分。

▲相对过载数用以确定起始过载电流值。 ▲过载保护处理涉及参数F62、F64和F65。

59

5.9 定时操作——实用的增强型控制功能 ,BX停车方式选择 0 范围: :立即停车 :定时停车 ▲端子上的BX端子的基本功能是最高优先级的“自由停车”,F68还定义了该端子的另一特殊功能,即当F68=1时,定时自由停车,定时时间由F69设定。

,BX定时停车和报警继电器定

~60.0S

0.0S

▲当F68=0(F69可以不为0),或当F68=1而F69=0时,BX与CM短接变频器立即停车。

▲该参数设定的时间还用于报警继电器的定时动作。

,电报警继电器的表征输出

0

:故障输出

:过特征频率输出 :BX停车输出

▲报警继电器的公共点、常开触点、常闭触点通过端子引出,分别为TC、TA、TB(见3.2.2)。

▲报警继电器可用于外部控制系统的中继控制单元。

60

关于定时操作

▲定时操作为用户提供了更为方便灵活的控制功能。

▲当F69>0、F68=1、F84=2时,BX与CM短接延时停车,同时报警继电器延时相同时间动作。

表11 定时操作功能表 F68(BX停车方式) 0 (故障输出) 0(立即停车) F69=0秒 F84 (报警继1 电器(过特征 表征频率输出)输2 出) (BX停车输出) BX立即停车,继电器即时故障输出 BX立即停车,即时过特征频率输出 BX立即停车,同时继电器立即输出 1(延时停车) F69=0秒 BX立即停车,继电器即时故障输出 BX立即停车,即时过特征频率输出 BX立即停车,同时继电器立即输出 F69>0秒 BX立即停车,继电器即时故障输出 BX立即停车,即时过特征频率输出 BX立即停车,同时继电器延时输出 F69>0秒 BX延时停车,继电器即时故障输出 BX延时停车,即时过特征频率输出 BX延时停车,停车时刻继电器动作 F69:BX定时停车和继电器定时动作的时间设定。

▲若F84=0,则发生故障时,报警继电器的常开触点立即闭合。 ▲若F84=1,则当频率上升到特征频率(F47)时,报警继电器的常开触点立即闭合。

▲若F84=2,则当BX与CM短接时,报警继电器的常开触点(立即或延时)闭合。机器运行过程中发生故障保护,报警继电器常开触点立即闭合。

61

5.10 模拟输出——运行频率的标准模拟量输出 ,FM满量程输出时的最低频率 50.00Hz ~F1 ▲当输出频率大于等于F78时,FM输出达到量程最大值。改变F78的设定值,输出频率在F2~F1范围内任意值时,FM均可输出0~5V或0~10V电压。

,FM输出范围选择

0

:0~5V :0~10V

▲若F79=0,则当输出频率等于F78设定的频率时,FM输出5V。 ▲若F79=1,则当输出频率等于F78设定的频率时,FM输出10V。

,FM输出补偿

0

~255

▲该参数用于补偿FM的输出误差,使输出值精确逼近实际值。 ▲FM输出的线性由电路保证,该参数只用于调整输出上限。 5.11 端子控制——丰富的逻辑控制和模拟控制 ,模拟通道(AV1及AV2)输入 : 0:K1(AV1)+K2(AV2) K1(AV1)-K2(AV2) 0 62

▲模拟控制信号由端子AV1及AV2两个模拟输入通道输入。 ▲模拟输入信号可以是电压量,也可以是电流量。电压量或电流量的选择由本产品内部电脑控制板上的拨码开关设定,出厂时的设定为电压模拟量输入。

▲(AV1)、(AV2)分别表示通道AV1、AV2的模拟量输入幅值。 ▲K1和K2分别为(AV1)和(AV2)的加权比例系数,K1+K2=1.00。 当通道AV1和AV2一个为电压输入,另一个为电流输入或二者均为电流输入时,其输入逻辑仍符合上式关系。

▲一般地,两通道的输入宜同时为电压信号,或同时为电流信号。

,通道AV1加权比例系数

出厂值:1

0.00~1.00

▲在双通道模拟量输入时,用以调整通道AV1的输入比例,从而调整AV1通道输入模拟量在调速中的作用强度。

▲默认AV1单通道调速,因此,K1出厂值为1.00,而K2出厂值为0.00。

,通道AV2 加权比例系数

出厂值:0

0.00~1.00

▲在双通道模拟量输入时,用以调整通道AV2的输入比例,从而调整AV2通道输入模拟量在调速中的作用强度。

▲默认AV1单通道调速,因此,K2出厂值为0.00,而K1出厂值为1.00。

, 模拟量输入下限对应频率

出厂值:0.00Hz

0.00Hz~F1

63

▲设A=K1(AV1)±K2(AV2)

▲模拟量A与功能码F70设定值相等时对应的频率。 出厂值为0Hz。

F29设定频率小于下限频率F2,变频器模拟量调速时降到模拟量输入下限F70,变频器停机反之,F29设置大于F2,变频器运行于F29设定的频率。

,模拟量输入下限

0.0V(0mA)

0.0~5.0V

0.0~10.0V或0.0~20.0mA)

▲当输入模拟量A≤F70的设定值时,变频器输出频率为F29所设定的频率;而当其>F70的设定值时,变频器输出频率从F29设定的频率开始上升。

,模拟端口输入偏移量

5.0V(10.0V或20.0mA)

置范围:0.0~5.0V

0.0~10.0V或0.0~20.0mA)

▲当模拟量A≥“F70的设定值+F71的设定值”时,变频器输出频率为上限频率;而当其<“F70的设定值加上F71的设定值”时,变频器输出频率低于上限频率。

▲模拟量输A上限等于“模拟量输入下限”+“模拟输入偏移量”,即

“模拟量输入上限”=F70+F71。·

64

,模拟信号的输入模式

0

0:0~5V

:0~10V :0~20mA

▲模拟量控制信号有两种形式,即电压信号和电流信号。其中,电压信号又分为0~5V和0~10V。

▲一般应用场合选择“0~5V”输入模式即可;当远距离控制时,则应选择“0~20mA”电流型信号。

,模拟量输入补偿

0

~100

▲模拟信号调速时,若输入信号达到最大值而输出频率达不到上限频率,可通过F89设定值来补偿输出误差。

关于端子控制

▲F96=1时,变频器执行端子控制方式。

▲端子控制下所涉及的端子有OP2、OP3、OP4、SF、SR、CM、AV1、AV2、AG,其他如BX、RST、OP1、OUT、FM、TA、TB、TC等,在任何控制方式下均有相同的功能。

65

5.12 键盘控制——方便直观的终端控制 ,键盘控制时的频率变化速度 0 :慢速 :快速 ▲键盘控制时的频率变化速度是指操作“▲”或“▼”键时输出频率变化的快慢。

▲“慢速”是指按压“▲”或“▼”键(不释放)开始时频率变化缓慢,持续一段时间后,频率变化加快,时间越长,变化越快。

▲“快速”是指按压“▲”或“▼”键(不释放)一开始频率就快速变化。

,键盘控制下的运行模式选择

0

:自由运行

:自动循环运行 :自动单次运行

▲此处自动循环运行和自动单次运行均指四段速度。 ▲四段速度自动运行方式使用时,必须设置功能码F93=2。 ※F96=0时,系统执行键盘控制模式。

66

5.13 共同控制——键盘端子的组合控制模式 共同控制器启停信号选择 0 ▲功能码F91=0,F92=0时,端子给定方向使变频器运行,需通过 键盘运行健启动。 ▲功能码F91=1时,端子给定方向可直接启动变频器运行。但 F92=1,F81=0时,机器掉电后再上电,记忆方向启动运行。 ▲功能码F91=2,F92=1,F81=0时,机器掉电后再上电不记忆方 向启动运行。其余操作同功能码F91=1。 ,键盘端子共同控制模式选择 0 :可调段速或电位器调速 :▲/▼键及端子OP2、 调速 ▲该参数事实上是用来选择在键盘端子共同控制下的调速运行方式。F96=2时,系统执行键盘端子共同控制模式。

▲当F92=0时,可采用三段速度或电位器调速,其中三段速度运行过程,可用键盘上的“▲”或“▼”键调节运行频率,但并不改变三段速度原来的设置;在电位器调速过程,若输入三段速度信号,则优先执行三段速度调速运行。 ※F92=0时,选择“可调段速或电位器调速”:

▲方向:若功能码F93=0或1,以锁定的方向为准;若F93=2,则以端子SF或SR方向信号为准。

▲起/停:变频器起、停由键盘的“运行”、“停机”键控制。若功能若功能码F93=2,则断开端子方向信号,变频器停机。 ●

电位器调速时,由当前运行频率降到零,变频器停机。再次运行时必须按“运行”键。 67

若功能码F88=1(OP4附加运行键功能),则以脉冲方式触发OP4端子,可起动段速或电位器调速。

若功能码F93=2,则断开端子方向信号,变频器停机。

▲电位器调速时,由当前运行频率降到零,变频器停机。再次运行时必须按“运行”键。

▲若功能码F88=1(OP4附加运行键功能),则以脉冲方式触发OP4端子,可起动段速或电位器调速。

▲功能码F87=1时,方向信号为脉冲触发型,由键盘上“停机”键控制停机,或BX与CM短接机器自由停车。

※F92=1时,选择“▲/▼键及端子OP2、OP3调速”:

▲由键盘上的“▲”/“▼”键或端子OP2、OP3调速。此时,端子OP2相当于“上升”键,端子OP3相当于“下降”键。 ▲运行方向:功能码F93=0或1时以锁定的方向为准;F93=2时,以端子方向为准。

▲起、停由键盘的“运行”、“停机”键控制。若功能码F93=2,则断开端子方向信号,变频器停机。

▲功能码F87=1时,方向信号为脉冲触发型,由键盘上“停机”键控制停机,或BX与CM短接机器自由停车。

5.14 控制方式——调速运行的综合参数 ,正反转切换的死区时间 0.0S ▲适用于除四段速度之外的所有运行方式。

~3000S

68

7,SF、SR方向信号的类型

0

▲适用于端子控制或键盘端子共同控制。

:电平信号 :脉冲信号

▲当F87=0时,端子SF或SR与CM短接,给出稳定的电平信号,变频器输出正向或反向,若断开连接,则方向信号解除。 ▲F87=1时,端子SF或SR与CM瞬接,给出脉冲触发信号,变频器即输出正向或反向。

,OP4的运行键功能

0

:无运行键功能 :附加运行键功能

▲F88=0时,OP4端子作为普通端子使用。

▲F88=1时,OP4端子在功能上完全等同于键盘上的“运行”键,可在键盘控制、端子控制、键盘端子共同控制等各种控制方式 下使用。

,运行方向

0

▲F93=0或1,适用于各种控制方式。

0:锁定正转 :锁定反转

:由端子SF或SR给定

▲F93=2时,适用于端子控制和键盘端子共同控制方式。 ▲在注塑机应用中,通常将方向锁定。

69

95,停车方式 23 1 4:自由停车 :按减速时间停车 56D▲适用于:键盘控制时的“停机”键操作,端子控制下的断开“SF”、“SR”信号操作,键盘端子共同控制下的“停机”键或断开“SF”、“SR”信号操作。 ▲注塑机应用中选择F95=1。 C 图5-19停车方式图 运行频率电机转速运行频率电机转速减速时间电机依靠自身惯性停机自由停车B按减速时间停车 ,控制方式 Title 0 :键盘控制 :端子控制 :共同控制 NumberBASizeRevisionDateFile234527-Apr-2002Sheet of D:\\文件夹\\PROTEL99三菱附图20020D4ra2w7.dn Bdby6▲调速控制时应首先选择控制方式。 ▲各种控制方式介绍见上文。

▲注塑机应用中通常选择“端子控制”方式。

关于控制方式

70

▲方式包括键盘控制、端子控制和键盘端子共同控制。

▲键盘控制时,操作“停机”键可使变频器停机,端子BX与CM短接亦可实现自由停车;方向由程序锁定;速度调节则由键盘指令控制。

▲端子控制时,由BX与CM短接可自由停车,断开方向信号(SF、SR)可使变频器停车;方向由程序锁定或端子给出;速度调节可由三段速度或电位器控制,其中电位器调整到0时,亦可实现停机。 ▲键盘端子共同控制时,运行信号可由键盘的“运行”键或端子给出;而方向由程序锁定或端子给出;操作“停止”键或断开端子的方向信号或将BX与CM短接,可使变频器停机;而速度调节既可由键盘控制,也可由端子操作,或由电位器调节。

5.15 功能网络图——控制功能的直观图解

71

升降键可调节三段速度四段速度单次运行四段速度循环运行三段速度运行电位器调速升降键调速OP2、OP3做升降键三段速度运行电位器调速点动操作四段速度自由运行段速及电位器升降键及OP2、OP3点动运行段速及电位器八段速度PLC或其它逻辑控制点动运行键盘控制控制方式共同控制端子控制图5-20 功能网络图 72

5.16 恢复出厂值——输入参数默认值的快捷操作 ,恢复出厂值 0 :不恢复出厂值 :恢复出厂值 ▲如果参数设置混乱,需要恢复出厂默认值,则只需调出该参数,并将其设定为1即可。

▲恢复出厂值为一次性操作,操作完毕,F99的值自动变为0。 ▲进行恢复出厂值操作时,首先要输入用户密码。

▲F60~F65在恢复出厂值操作时不能初始化,只能手动设置。

5.17 其它功能 5.17.1 电流/电压显示 HF-1/HF-2”,再按“设/电压值;若欲回到频率显示状态,只需按 ▲停机状态无电流显示,但又电压显示。

▲显示电流的标志是“A”,显示电压的标志是“V”。

5.17.2 部分端子的特殊功能 、OP3还可用作“上升”/“下降”键;OP4还可用作“运SF、SR还另具有脉冲触发功能。

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5.17.3 专用电源的使用 24V、AG两个端子,可提供24V电源,24V为电源AG为电源负; ▲电源额定功率1W。

▲该电源可为外接传感器、隔离放大器、微功率外接控制单元等供电,也可为本机系统拓展提供电源。

5.18 保护功能 5.18.1 输入缺相 P.F.”标志。 ▲单相变频器无缺相保护功能。

▲若长时间缺相运行,可能损坏变频器。

5.18.2 输入欠压 P.O.”标志。 ▲输入电源电压偏低会降低变频器性能及其额定输出电流。 ▲使用变频器时要确保输入电压符合表1。

74

5.18.3 直流过压 O.E.”标志。 ▲直流电压过高,可能损坏逆变器或整流桥。 ▲延长减速时间或增加泄放可减轻直流过压。

5.18.4 过电流 O.C.”标志。 ▲加减速时间过短、负载电流或冲击过大都可能引起过电流。 ▲频繁过电流很容易损坏变频器。

5.18.5 过载 间内高于允许值时会自动保护、立O.L.”标志。 ▲过载保护主要是保护电机。

5.18.6 过热 O.H.”标志。 ▲温度过高会降低逆变器性能及其额定输出电流。 ▲使用变频器时要确保通风。

75

第六章 常见故障对策及问题解答

变频器的应用十分灵活,使用环境和条件各不相同,因此,不可避免发生一些故障。本章给出一些常见故障的应急对策及问题解答。

6.1 异常信息及故障排除

本机具有过流、过压、过热、过载、缺相、欠压等多种保护功能。一旦发生故障,变频器立即停止输出,并且键盘显示屏上显示出相应的故障类型。表12列出了变频器常见故障现象及简单处理措施。

表12 常见故障现象 故障显示 说明 发生原因 处理方法 *延长加速时间 *电机电缆是否破损 *检查电机是否超载 *降低V/F补偿值 *降低负载 *检查传动比值 *加大变频器容量 *检查是否输入额定电压 *加装制动电阻(选用) *增加减速时间 O.C. 过流 *加速时间太短 *输出侧短路 *电机堵转 O.L. 过载 *负载太重 O.E. *电源电压过高 *负载惯性过大 直流过压 *减速时间过短 *电机惯量回升 缺相保护 *输入电源缺相 P.F.

*检查电源输入是否正常 76

续表12 常见故障现象 故障显示 P.O. 说明 发生原因 处理方法 *检查电源电压是否正常 *增大通风、降低环境温度 *清洁进出风口及散热片 *按要求安装 *更换风扇 *检查输入、输出及控制线 *检查参数设定 *增加变频器输出容量 *检查输入线 *检查空气开关容量 *减小负载 欠压保护 *输入电压偏低 *环境温度过高 *散热片太脏 *安装位置不利通风 *风扇损坏 *接线错误 *设定错误 *负载过重 *输入侧短路 *空气开关容量过小 *电机过载 O.H. 散热片过热 电机不运转 电源跳闸 线路电 流过大 注:▲在使用IPM模块的情况下,“O.C.”包含过流、短路、欠压和自身

过热四种保护功能。在使用IPM模块的情况下,某些机型不带O.L.、O.H.保护功能。 ▲单相变频器无P.F.保护。

6.2 问题解答

1. 变频器对负载电机有什么要求?

答:由于变频器输出为PWM波,虽然经过电机定子绕组后,电流为正弦

波,但其电压波形实质上是高频脉冲序列。PWM波的拟合曲线,或者说其面积幅谱的包络线为正弦波,其中不可避免地存在一些高次谐波。因此,要求电机要有较高的绝缘强度。

77

2. 变频调速有什么好处?

答:变频调速首先是其调速范围宽、动态性能好(无级调速);其次是起

动冲击小、对电网污染小;第三、也是最重要的一点,就是其节省电能,这也是客户所关心的。

3. ZS500系列变频器有什么特点?

答:ZS500系列变频器采用空间电压矢量随机PWM,有如下特点:

① ② ③ ④

4. 使用变频器时为什么会出现三相输入不平衡? 答:出现三相输入不平衡现象主要有以下几个原因:

① 输入电源线接触电阻大:经试验验证,三相输入电流100A时,

若有0.04Ω接触电阻,即可造成不平衡度达25A。 ② 输入电源线线径不一致。 ③ 变频器整流桥参数不一致。

输入不平衡对变频器有一定的影响,但对负载电机无不良影响。一般地,输入不平衡度应控制在10%以内。

5. 使用变频器时电机外壳为什么会出现静电压? 答:变频器输出为PWM波,其频率很高,使电机绕组与外壳之间产生较

强的电容效应,因此感应出较高幅值的电压(变频器外壳也有一定幅值的静电压)。使用变频器要求确保接地可靠,就是这个原因。

电压利用率高、功率因数高、系统效率高; 由于采用随机PWM技术,工作噪音低; 操作使用方便,贴近客户要求; 功能丰富,且便于组合;

78

6. 为什么变频器不能与电机串联接地?

答:使用变频器时要求变频器与电机分别独立接地。这是因为电机外壳

有较高的感应电压,其中包含许多高频谐波成分,如果直接与变频器外壳短接,会将这些干扰引入变频器,从而产生干扰。

7. 为什么对变频器通风条件要求很高?

答:变频器工作过程会产生较多热量,如果不能及时散热,会使逆变模

块温度升高,降低变频器的实际容量,严重时甚至损坏变频器。

8. 怎样选配变频器?

答:选配变频器时应考虑被控电机的额定功率、额定转速及系统要求的

其它有关参数。例如,被控电机额定功率Pn=4KW(6HP),转速900rpm,要求系统实际输出转速为160~200 rpm。并且要求在此转速下,输出功率不小于3KW,要求选配变频器。简单分析如下:

在本系统中,要求的实际输出转速为160~200 rpm,则传动比为5.6~4.5,换算到变频器的输出频率应为8.9~11Hz。可见,变频器此时处于恒转矩控制模式下。

对ZS500型变频器来说,若选择10号V/F补偿曲线,则在输出频率为8Hz时,对应的输出电压为96V。如果此时的输出功率为3KW,则对应的输出电流平均值为i=3000/(96×1.732)=18A

而其最大电流可达18×1.5=27A。

一般地,转矩提升曲线不宜选择过大,否则,容易引起过流保护动作。对本例而言,根据平均电流(18A)选择相当容量(额定电流)的变频器即可。

79

9. 为什么变频器会频繁“OC”保护?

答:有时,变频器工作过程中会频繁发生“OC”保护。一旦发生这种现

象,首先要检查变频器输出线、电机输入端子等有无短路现象;断开电机,测量变频器输出电压是否平衡、幅值是否正常?若一切正常,可更换电机试运行。一般的,除了变频器本身故障外,还有以下几方面原因,可能导致频繁的“OC”保护: ① 电机接线不可靠,造成电机输入缺相; ② 电机绕组匝间短路; ③ 电机绕组绝缘击穿; ④ 电机入端端子绝缘变低;

⑤ 变频器通风冷却条件变差,温升加大;

10. 为什么有时使用工频电源电机能“正常”工作,但使用

变频器时频繁“OC”保护?

答:电机发生匝间短路或其绝缘处于半击穿状态时,铁损和铜损加大,

电机温升变高,输出力矩减小。虽然在标准正弦电压(工频电源)下可以运行(负载能力会降低),但由于变频器输出波形并非标准的正弦波,其高频PWM会加剧匝间短路和绝缘弱化,使瞬态电流幅值超过“OC”允许值,因而频繁“OC”保护。

11. 变频器运行中为什么不能直接断开负载?

答:变频器正常运行过程中突然断开负载,会造成直流端的瞬间高压,

引起过电压保护,严重者可能损坏逆变器,甚至损坏滤波电容。因此,需要切换负载时,应先使变频器停机或者降低运行频率。

80

12. 变频器的“地”为什么不能接零线?

答:“三相四线制”中的零线一般具有几十伏甚至上百伏的电压,而且由

于接入回路多,所含谐波和杂波较多,一旦将变频器“地”接入零线,可能引入更多干扰,影响变频器正常工作。

13. 多台变频器共用一个电源时应怎样接线?

答:多台变频器共用一个电源时,应该给每台变频器配备一个空气开关、

一个熔断器,否则,一旦一台变频器出现故障,可能影响其它变频器的正常工作。

14. 变频器控制端子接线应注意什么?

答:一般的,采用端子控制时,需要从控制端子外引导线进行电位器或

段速调速。由于引线过长,其寄生电感量较大,容易吸纳电磁干扰,从而影响变频器的工作稳定性;多线并行时还容易引发共模干扰,致使控制信号波形失真,产生误动作。因此,对模拟信号线应采用带屏蔽层导线,对其它控制线应使用屏蔽绞线。

81

第七章 保养与维护

7.1 变频器的保养

▲变频器的存放、安装应避开强腐蚀、高粉尘、高温、高湿的环境。 ▲变频器应避免强振动。

▲应定期清洁冷却风扇,并检查是否正常。 ▲应定期检查变频器的输入输出接线。

▲应定期更换变频器的冷却风扇、起动接触器(继电器)等器件。

7.2 变频器的维护

变频器维护前应彻底切断电源,并等电脑板上放电指示灯熄灭后方可进行维护。拆卸时注意不要损坏部件和元器件。具体要求如下:

▲定期清洁机内积存的灰尘。 ▲检查散热器是否清洁、正常。 ▲检查各端子接线螺钉是否紧固。 ▲检查有无过热后留下的痕迹或器件损坏。 ▲检查电线是否老化。

说明:变频器出现故障不能正常工作时,请您对照本说明书进行处理;如果仍不能解决,请与厂家联系,不可擅自维修。 7.3 电动机故障及纠正措施

▲如果电动机产生下列任一故障,检查其原因并采取相应措施。 ▲如果仍不能解决问题,请与厂家联系。

表13列出了变频器控制下的电动机常见故障及其应对措施。

82

表13 电机故障及处理 故 障 检 查 项 目 电源电压是否加上?是否正常? 电机不转 U、V、W三相输出是否正常? 电机是否堵转? 面板有无显示出故障? 电机转向错 U、V、W接线是否正确? 电机转动但不能变速 频率给定电路的接线是否正确? 运转方式设定是否正确? 负载是否过大? 电机额定值是否正确? 电机转速太高或太低 传动比是否正确? 最大输出频率值是否正确? 检查电机端子间压降是否过高? 电机转动不稳 负载是否过大? 负载变动是否过大? 纠正措施 接通电源;检查接线 断开电源后再次接通 减小负载 按表12检查 纠正接线 改正接线 改正设定 减小负载 检查电机铭牌数据 检查变速机构 检查设置 检查V/F特性值 减小负载 减小负载变动;增加容量 电源是三相还是单相?是否缺相? 单相电源输入应加电抗 警告

▲切勿碰触变频器内的高压端子,以防导致电击。 ▲变频器加电前要重新装好所有保护盖,以防电击。 ▲只允许专业人员进行维护,检查或更换零部件。 ▲严禁带电作业。

本手册仅供参考,若有改动,恕不另行通知;如有漏页、空白页,请与厂家联系。

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