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【转】安川G7变频器在港机上的应用

岸桥 小编 2001次浏览 5个评论 扫描二维码

1. 变频器的基本构成与功能
1) 主回路
给异步电动机提供调频调压电源的电力变换部分称为主回路
a.整流器
把工频电源变换为直流电源,电功率的传送不可逆
b.滤波器
在整流器整流后的直流电压中,含有脉动电压,此外,逆变器回路产生的脉动电流也使直流电抗器和电容器吸收脉动电(电流)。
c.逆变器
逆器的作用是在所确定的时间里有规则地使六个功率开关器件导通、关断,从而将直流功率变换为所需电压和频率的交流输出功率。
d.制动单元
异步电机在再生制动区域运行时,再生能量首先储存于储能电力电容器中,使直流电压升高。对起重机机械系统惯量所积蓄的能量比电容器能储存的能量大,并且需要快速制动,必须用可逆变流器把再生能量反馈到电网侧,这样节能效果更好,或设置制动单元,把多余再生功率消耗掉,以免直流回路电压的上升超过限值。
2) 控制回路
a. 将外部的转速、转矩等指令同检测回路的电流、电压信号进行比较运算,决定变频器的输出电压、频率。
b.电压/电流检测回路
检测主回路电压、电流等
c.驱动回路
驱动主回路功率开关器件,使之导通、关断。
d.转速检测回路
检测速度信号送入运算回路
3) 保护回路
保护回路可分为变频器保护和异步电机的保护
2变频器的保护
(1) 瞬时过电流保护
由于变频器负载侧短路等原因,流过变频器元件的电流达到异常值时,立即停止工作。
(2) 过载保护
变频器电流超过一定值,且连续流通超过规定时间,停止工作。
(3) 再生过电压保护
采用变频器使电动机快速减速时,由于再生功率引起直流电路电压升高超过允许值时,停止运行。
(4) 瞬时掉电保护
(5) 对地过电流保护
(6) 冷却风机异常

异步电机的保护
(1) 过载保护
(2) 超速保护
变频器的输出频率或者变频电动机的速度超过规定值时,停止变频器运行。

4安川变频器结构形式
1) 整流器:AC→DC二极管整流2UO=Ed
2) 充电限流电阻R:抑制di/dt
3) 旁路接触器MC:线圈控制过程,电压检测方式80%EdN
4) 滤波电容C:滤波、储能、抑制电压突变(瞬停保护)
5) F快速熔断器:保护IGBT以防故障进一步扩展。
6) AC、CT1、DC、CT2:电流互感器,因DC中电注含有较高谐波分量,AC电流是变频f变化,且不是规范的50HZ正弦波,因此备件定货时,一定采用同类产品。
7) 主功率器件IGBT:检查方法,器件更换时,型号、导热胶、三菱(CM)、东芝、富士电压等级(CM400HA-24GCM300HA-12G)
8) 浪涌尖峰噪声吸收模块(R、C、D)开关速度过快(频率过高)
9) 充电指示灯:DC27V以上
10)冷却风机检测、温度检测、MC辅助触点检测。
11)PG及PG卡:600P/R,A相、B相脉冲。
12)驱动板,供电电源由Upn提供并向主控板手持编程器提供门极驱动板与主回路相关联,因此易损坏。
13)通讯卡(P-2161/F)安全、可靠、速度快。
14)制动单元及制动电阻,制动单元电压跳线器设置考虑,制动电阻温升阻值。
15)手持全数字编程器

2.维修注意事项
1) 所有维修工作必须在输入侧断路器OFF,且充电指示灯灭后进行。
2) IGBT门极开路条件下,不允许主回路通电。
3) 所有电解电容(包括主控板、驱动板)冷却风机,应按照使用说明书。
4) 由于INV载波频率高,空间电场强,应定期对主控板、驱动板除尘。
5) RTG行走震动大,应定期紧固螺丝。
6) 在空载条件下,对5档速度下的电流、电压、频率,在加速、恒速、减速制动时进行记录。定期检查,维修后进行比较,若偏差>20%,则应查找原因或同安川公司联系。参数监测可用手操器或机上表头。

4.端子说明

5控制模式(四种)

控制模式 V/f控制 带PG V/f控制 开环矢量控制 闭环矢量控制
控制模式 电压/频率控制 电压/频率控制带速度补尝 电流矢量不带PG控制 电流矢量带PG控制
速度检出器 不要 要(PG) 不要 要(PG)
速度检出器Option 不要 PG-A2,PG-D2 不要 PG-B2,PG-X2
速度控制范围 1:40 1:40 1:100 1:1000
启动转矩 150%/3HZ 150%/3HZ 150%/1HZ 150%/0r/min
速度控制精度 ±2%~±3% ±0.03% ±0.2% ±0.02%
转矩控制 不可 不可 不可 可以
适用用途 同时驱动多台电机,电机参数不知道,不能进行自学习 简易速度反馈控制机械侧已安装PG 需多种调速的场合 简易伺服驱动,高精度速度控制,力矩控制
主要参数设置说明
An环境参数
A1-00语言选择:0:英语 1:日本语 2:德语 3:法语
A1-01访问等级:2:QUICK-START 3:BASIC 4:ADVANCED
A1-02控制模式:0:无PG V/f控制 1:有PG V/f控制
2:无PG 矢量控制 3:有PG 矢量控制
A1-03初始化: 回到出厂时设定
bn应用参数
b1-01(0-4)频率指令输入方法
0:数字操作器 1:模拟量端子
2:MEMOBUS传送(S1-K2)与GEPLC以及其他厂家PLC
3:选择卡(CP-216)
4:MEMOBUS传送(CP-717专用)
b1-02(0-4)运行指令输入方法选择
0:数字操作器 1:模拟量端子
2:MEMOBUS传送(S1-K2)与GEPLC以及其他厂家PLC
3:选择卡(CP-216)
4:MEMOBUS传送
b1-03(0-4)停止方式选择
0:减速停车 1:自由滑车
2;DC制动 3:带计时器停车
b1-04(0-4)反转选择
0:可以反转 1:不能反转
Cn调整参数
C1-01加速时间1 C1-02减速时间1
C1-03加速时间2 C1-04减速时间2
C1-05加速时间3 C1-06减速时间3
C1-07加速时间4 C1-08减速时间4
C1-09快速停车时间 C1-10加减速时间单位(0-1)
0:0.01秒 1:0.1秒
C2-01~C2-04 S曲线

dn指令参数
d1-01~d1-08:速度选择
d1-01频率指令1 d1-02频率指令2
d1-03频率指令3 d1-04频率指令4
d1-05频率指令5 d1-06频率指令6
d1-07频率指令7 d1-08频率指令8
d1-09点动频率
d2-01~d2-02:输出频率上/下限
d2-01输出频率上限
d2-02输出频率下限
En电机参数
E1-01~E1-13:电机额定参数
E1-01 input voltage E1-02 motor selection
E1-03 V/f election E1-04 max frequency
E1-05 max voltage E1-06 base frequence
E1-07 mid frequency A E1-08 mid voltage A
E1-09 mid frequency E1-10 min voltage
E1-11 mid frequency B E1-12 mid voltage
E1-13 base voltage
E2-01~E2-10电机动态参数
E2-01 motor rated current
E2-02 motor rated slip
E2-03 motor no-load current
E2-04 number of motor poles
E2-05 motor line-to –line resistance
E2-06 motor leak inductance
E2-07 motor iron-core saturatio coefficient 1
E2-08 motor iron-core saturatio coefficient 2
E2-09 motor mechanical loss
E2-10 motor iron-core loss
Fn任选功能参数
F1-01~F1-12 PG速度卡参数
F1-01 PG constant 600P/R
F1-02 operation selection at PG open circuit(0-3)
0:减速停止 1:自由滑行停止
2:非常停止 3:继续运行
F1-03 opertion selection at over speed
0:减速停止 1:自由滑行停止
2:非常停止 3:继续运行
F1-04 operation selection at deviation
0:减速停止 1:自由滑行停止
2:非常停止 3:继续运行
F1-05 PG rotation
0:电机正转时A相超前
1:电机正转时B相超前
F1-06 PG division rate
F1-07 integral &#118alue durning accel/decel enable /disable
0:无效
1:有效
F1-08 overspeed detection lever
F1-09 overspeed detection delay time
F1-10 excessive speed deviation detection lever
F1-11 excessive speed deviation detection delay time
F1-12 PG open-cir-detection time
F2模拟量指令卡
Hn.多功能端子定义参数
H1-01~H1-06(3-8端子)
设定范围0-77
H2-01~H2-03(设定范围0-37)
H2-01(9-10端子)
H2-02(25-27端子)
H2-03(26-27端子)
H3-01~H3-12模拟量输入端子定义
Ln.保护参数
L1-01~L1-02过载保护
L1-01 motor protection selection(0-1)
0:电子热保护无效
1:电子热保护有效
L2-01~L2-06瞬间掉电保护过载保护
L6-01~L6-06过转矩检测
L7-01~L7-04转矩限制
Un 监视参数
U1-01~U1-38状态监视
U1-01频率指令 U1-02输出频率
U1-03输出电流 U1-04控制方式
U1-05电机速度 U1-06输出电压指令
U1-07主回路直流电压
U2-01~U2-14故障监视
U2-01现在发生的故障
U2-0 2过去故障
U2-03故障时频率指令
U2-04故障时输出频率
U2-05故障时的输出电流
U2-06故障时的电机速度
U2-07故障时输出电压指令
U2-08故障时主回路直流电压
U2-09故障时输出功率
U2-10故障时力矩指令
U2-11故障时输入端子运行状态
U2-12故障时输出端子状态
U2-13故障时运行状态
U2-14故障时累计运行时间
U3-01~U3-08故障记录
U3-01前一次故障内容
U3-02前二次故障内容
U3-03前三次故障内容
U3-04前四次故障内容
U3-05前一次故障发生到现在累计时间
U3-06前二次故障发生到现在累计时间
U3-07前三次故障发生到现在累计时间
U3-08前四次故障发生到现在累计时间
7.常见故障分析及处理
A.Fault(故障)
OC(overcurrent)短路接地、加/减速时间过短、超载、电机绝缘不良、PG异常。
GF(ground fault)INV输出接地、电机坏
PUF(fuse open)快熔断
SC(short circuit)INV 输出断路、MOTOR接地
UV1(DE bus undervoltage)掉电、输入缺相、松动、电压波动过大
UV2(control power fault)控制电源掉电
PF(input phase loss)输入缺相、松动
PGO(PG open)脉冲编码器断线或接线不正确
报出上述故障时,应检查PG、主回路器件。此时输入空开OFF,INV输出开路,将MOTOR脱开。
B.Minor fault(故障警告)
OV(DC over voltage)加/减速时间太短,制动电阻功率太小,电阻发热UV(欠电压)
OL1(motor overload)加/减速时间太短
OL2(inverter overload)加/减速时间太短,容量偏小
OL3(overtorque det1)过转矩


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