四象限变频器技术讲义

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四象限变频绞车电控系统技术培训教材(PPT 36页)

四象限变频绞车电控系统技术培训教材(PPT 36页)
行过程中听到停点信号后,要先减速,速度减下 来后再停车 ☆ 有时停车因闸间隙过大,停车时可能闸会有较大 的声音,可以先稍拉闸,使闸间隙减小再停车 ☆ 规程规定加减速度不能超过0.5M/S 2

应急方式
▲ 应急1 :使用PLC2开车
▲ 应急2 :使用PLC2开车
☆ 应急速度2M/S,此种开车方式没有
规程规定的双线制要求。

检修方式
▲ 调绳 ▲ 过卷时,复位后也可开车 ☆ 速度0.3~1M/S
四、安全电路
◆ 硬件安全电路 ◆ PLC1软安全电路 ◆ PLC2软安全电路 ◆ 硬件安全电路
传动系统故障:*过流 *堵转 *力矩失败 *变频器故障*变频器运行故障

PLC1软安全电路
*过卷 *等速超速(1.15Vm) *定点超速(终端不 超过2M/S) *PG故障 *错向 *松绳 *传动系 统故障

半自动方式
① 按″故障复位″使各故障指示灯熄灭
② 启动油泵、润滑泵(按″故障复位″以消 除“润滑站故障”) ③ 转换开关置于″半自动″状态 ④ 听信号:带闭锁的信号或打点信号 ⑤ 开车:通过转换“速度选择开关”进行 速度及方向选择,如上爬行或下爬行;如 置于上、下给定位置,则用“增加”或 “减少”来控制速度。
四象限变频绞车电控系统
概述:
系统构成: l变频调速系统 :作用----给电机提供一个 V/F信号 lPLC 控制系统 : 完成加/减速,位置等的 控制,过卷,安全等保护 l 信 号 系 统 :带闭锁的信号,打点信号等
PLC控制系统
一、识图 1、功能代号 ◆ =DR 变频调速系统 ◆ =AK 控制与监视系 统 ◆ =PLC PLC控制系统
• 板与接口板间的排线及接地系统进行处理 ,未再出现紧停现象

变频调速的四象限运行

变频调速的四象限运行

然机械特性 异步电动机的自然机械特性如图 所示 其主
图 2 异步电动机的自然机械特性
(1) 理想空载点 N0 点 电动机输出轴上的转矩为 0 T=0 称为理想空载 这 时 电动机的转速可以达到同步转速 旋转磁场的转速 n0 所以 N0 点的坐标是 0 n0 (2) 起动点 S 点 电动机刚接通电源 但转速仍为 0 时称为起动点 这时 的转矩称为起动转矩 TS 也叫堵转转矩 因此 S 点的坐标 是 TS 0 通常 异步电动机的起动转矩应大于额定转矩的 1.5 倍 TS 1.5TMN (3) 临界点 K 点 异步电动机的机械特性有一个拐点 K 在这一点 电动 机所能产生的电磁转矩最大 称为临界转矩 用 TK 表示 K 点称为临界点 与此对应的转速称为临界转速 nK 相应地 有临界转差 nK 和临界转差率 sK 所以 K 点的坐标是
的磁通是电动机轴上的输
出转矩 是电磁转矩克服了电动机内部的磨擦损失和通风损
失的结果 但由于磨擦损失和通风损失都很小 为了简化分
析的过程 常粗略地把异步电动机的电磁转矩直接看作是电
动机轴上的输出转矩
1.2 自然机械特性与速度变化 电动机在没有人为地改变其参数时的机械特性 称为自
图 4 改变电压的机械特性
都不变
同步转速 n0 不变 临界转矩减小为 TK 临界点的转速 nK 不变
故临界转差和临界转差率
(2) 改变转子电阻的人工机械特性 如图 中之曲线 所示 主要特点是理想空载点不变
但临界点下移至 K 点
图 5 改变转子电阻的机械特性
同步转速 n0 不变 临界转矩 TK 不变 临界点的转速减小为 nK 差率都增大
故临界转差基本不变
技术讲座
图 6 改变频率的机械特性

四象限变频调速

四象限变频调速

四象限变频调速在工业生产中,电机系统的控制和调速是十分重要的。

传统的电机驱动系统往往采用电阻调压、变频调速等方式,而四象限变频调速技术正是一种效率更高、响应更快的电机调速方法。

一、什么是四象限变频调速四象限变频调速是一种电机调速控制方法,可以实现正转、反转、减速、加速等功能。

这种调速方法可以让电机在四个象限内任意运动,极大地提高了电机的控制精度和灵活性。

二、四象限变频调速的原理四象限变频调速通过改变电机的频率和电压来控制电机的转速和扭矩。

其原理是通过变频器改变输入电压和频率,调整电机的转速。

通过反馈控制系统实时监测电机的运行状态,使得电机可以在任意速度下平稳运行。

三、四象限变频调速的优势1.高效节能:通过提高电机效率和减小功耗,节能效果显著。

2.运行稳定:调速精度高,可以保证电机在各种工况下稳定运行。

3.响应迅速:电机可以快速响应控制指令,加速和减速迅速。

4.可实现自动化控制:结合PLC、仪表等控制器,可以实现电机的自动化控制。

5.减小电机损耗:通过降低电机运行过程中的损耗,延长电机寿命。

四、四象限变频调速的应用四象限变频调速技术在各个领域均有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.工业生产:在食品加工、化工生产、机械加工等行业中,电机调速是必不可少的。

2.电梯和输送设备:电梯、输送机等场合中,四象限变频调速可以实现平稳运行、高效运输。

3.空调系统:通过变频调速技术可以实现空调系统的节能运行,提高空调系统的效率。

4.风电、水泵等领域:风电、水泵等需要根据外部条件调整转速的设备,也可以采用四象限变频调速实现。

五、结语四象限变频调速技术作为电机调速领域的一种创新技术,具有较高的应用价值和实用性。

通过合理的调速控制,可以提高电机的效率、稳定性和寿命,为工业生产和生活带来便利和效益。

四象限变频器工作原理

四象限变频器工作原理

四象限变频器工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII四象限变频器工作原理四象限把电机的运行速度方向用一条数轴X来表示,数轴的正方向代表正转的转速,反方向表示反转的转速;把电机的电磁转矩方向用一条数轴Y来表示,数轴的正方向代表正的电磁转矩,反方向表示负的电磁转矩;构成一个平面坐标系XOY,那么电动机正常电动状态处在第一象限(正转、电动),发电(制动)再生运行在第二象限(正转、发电).电梯曳引电动机由于正常状态就不断正、反转,上、下行都有可能电动或发电,处于四象限运行状态,各个状态能量转换方向不同.用四象限来描述电机运行状态,和用熟悉的正、反转,电动、发电描述是一样的道理。

四象限变频器原理图单独对于电机来说,所谓四象限是指其运行机械特性曲线在数学轴上的四个象限都可运行。

第一象限正转电动状态,第二象限回馈制动状态,第三象限反转电动状态,第四象限反接制动状态。

能够具有使得电机工作在四象限的变频器才称得上四象限变频器。

在上个世纪80年代末,交流变频调速逐渐登上了工业传动调速方式的历史舞台。

变频调速在调速范围、调速精度、控制灵活、工作效率、使用方便等方面都有很大的优点,使变频调速成为最有发展前途的一种交流调速方式。

普通的变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流,然后采用IGBT 逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。

这种变频器只能工作在电动状态,所以称之为两象限变频器。

由于两象限变频器采用二极管整流桥,无法实现能量的双向流动,所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。

在一些电动机要回馈能量的应用中,比如电梯,提升,离心机系统,只能在两象限变频器上增加电阻制动单元。

将电动机回馈的能量消耗掉。

另外,在一些大功率的应用中,二极管整流桥对电网产生严重的谐波污染。

IGBT功率模块可以实现能量的双向流动,如果采用IGBT做整流桥,用高速度、高运算能力的DSP产生PWM控制脉冲。

四象限变频器在电机控制中的应用研究

四象限变频器在电机控制中的应用研究

第三部分:四象限变频器的选择和应用注意事项
3、维护要点:在使用过程中,需要对四象限变频器进行定期的维护和保养, 以保证其长期稳定的运行。一般来说,需要定期检查变频器的散热系统、电源接 线、输入输出端子等部位,并及时清理灰尘和积灰。同时还需要定期对变频器进 行参数检查和调整,以保证其最佳的运行状态。
第一部分:四象限变频器的基本 原理
第一部分:四象限变频器的基本原理
四象限变频器是一种可以同时工作在四个象限的变频器,具有能量回馈功能。 其基本原理是利用半导体器件的开关作用,将工频电源转换为不同频率的交流电, 以控制电机的转速。四象限变频器具有输入电源和输出电源两个部分,通过改变 输入电源的频率和相位,可以实现电机的矢量控制和优化。
第二部分:四象限变频器在电机控制中的应用
在电机控制中,四象限变频器可以应用于多种场景,如轧钢、矿山、电力机 车、电动汽车等。在这些场景中,四象限变频器可以通过对电机进行精确的速度 和位置控制,实现电机的平稳启动、精确调速和安全制动。
第二部分:四象限变频器在电机控制中的应用
在轧钢和矿山场景中,由于生产工艺的特殊性,对电机的速度和位置控制要 求极为严格。四象限变频器可以通过矢量控制方式,实现对电机的高精度控制, 保证生产过程的稳定性和安全性。在电力机车和电动汽车中,由于需要频繁的加 速和减速,使用四象限变频器可以实现能量的双向传递,提高整车的运行效率和 续航能力。
结论
随着工业自动化技术的不断发展,四象限变频器在电机控制中的应用将更加 广泛和深入。未来,四象限变频器将朝着更加智能化、高精度、高效率的方向发 展,为电机控制领域带来更多的应用可能和发展空间。
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第一部分:四象限变频器的基本原理
四象限变频器的控制方式主要包括电压型控制和电流型控制。电压型控制是 通过调节输出电压的大小和频率来实现对电机转速的控制,而电流型控制则是通 过调节输出电流的大小和频率来实现对电机转速的控制。四象限变频器的技术特 点包括高效率、低噪音、稳定性好、寿命长等。

四象限变频绞车电控系统培训资料

四象限变频绞车电控系统培训资料
2 功能代号
为了识别电路图中元器件的去向,按照系统功能引入下列功能代 号。
=DR:变频调速系统 =AK:控制与监示系统 =PLC:PLC控制系统
3 位置代号
位置代号反映了电控系统中元器件的安装位置 以及与外围信号的联 接 端子,一台电控箱对应一个位置代号,本系统主要的位置代号有:
+VFD:变频器防爆箱 +DS:PLC防爆箱 +PA:司机操作台 + LM:提升信号箱
2 三相异步电动机调速方法: 根据异步电动机的转速表达式可知,异步电动机的调速通过改变极对数,
改变转差率和改变频率三种方式。现归纳如下: 变极调速------仅适用于笼型异步电动机
变转差率调速
a 调节定子电压 b 转子串电阻------仅适用于绕线式电机 c 串级调速------仅适用于绕线式电机 变频调速 a 交—直—交变频 b 交—交变频 电磁转差离合器调速 3 变频调速: 变频调速是通过改变电动机定子供电频率 f 来改变同步转速 ns, 从而实现交 流电动机的调速。
4 电缆敷设,接线 敷设电缆时必须遵循以下原则: 1) 变频器主回路电缆(变压器副边-馈电开关-输入电抗器-变频器-电机)
应采用带接地线和屏蔽层的动力电缆,接地线应可靠接在所连设备的接地端 子上,屏蔽层也应在每个连接处可靠接地。
2) 变频器主回路电缆与系统中其它电缆平行敷设时应保持0.5m以上的距离 。严禁与通讯线,瓦斯检测装置和检测线及一些电子仪器仪表等在同一巷道 ,同一地方相邻。
3) 系统中所有模拟量信号电缆均采用屏蔽电缆,电缆屏蔽层要求在信号接 收端单接地。轴编码器的连接电缆要求采用屏蔽绞合电缆,电缆屏蔽层应 两端接地,另外电缆从安装处到电缆沟或电缆架之间要求穿钢管过渡,防止 电缆被损坏。

四象限变频器技术介绍

四象限变频器技术介绍

3、整流部分
整流部分系统控制方框图如图4所示。
图4 整流部分系统控制方框图
如图4所示,系统的给定是直流母线电压指令,这个指令与直流母线电压反馈的误差送到电压环的PI调节器。电压环的PI调节与三相输入正弦波的乘积成为三相电流的指令,三相电流指令与各自电流反馈作比较,误差送到电流环的PI调节器。电流环PI调节器的输出可以通过载波调制产生各相IGBT的PWM控制信号,也可以通过空间矢量的方式产生PWM信号控制IGBT。上述的运算都是通过DSP完成的。
1、引言
在上个世纪八十年代末,交流变频调速逐渐登上了工业传动调速方式的历史舞台。变频调速在调速范围、调速精度、控制灵活、工作效率、使用方便等方面都有很大的优点,这使变频调速成为最有发展前途的一种交流调速方式。
普通的变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流,然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的交流电控制交流电动机。这种变频器只能工作在电动状态,所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥,无法实现能量的双向流动,所以没有办法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中,比如电梯,提升,离心机系统,只能在两象限变频器上增加电阻制动单元。将电动机回馈的能量消耗掉。另外,在一些大功率的应用中,二极管整流桥对电网产生严重的谐波污染。
此时能量从电网经由整流回路和逆变回路流向电机,变频器工作在第一、第三象限。输入电压和输入电流的波形如图2所示。
图2 输入电压和输入电流的波形
当电动机工作在发电状态的时候,电机产生的能量通过逆变侧的二极管回馈到直流母线,当直流母线电压超过一定的值,整流侧能量回馈控制部分启动,将直流逆变成交流,通过控制逆变电压相位和幅值将能量回馈到电网,达到节能的效果。

四象限变频器

四象限变频器

06
四象限变频器的发展趋势与市场前景
四象限变频器的技术 发展趋势
• 四象限变频器的技术发展趋势 • 高性能:提高控制精度、动态响应和稳定性,满足复杂工况下 的控制需求 • 智能化:实现自适应控制、故障诊断和远程监控等功能,提高 运行效率和可靠性 • 集成化:实现电机、传感器和控制器的一体化设计,降低系统 成本和体积
• 可以实现光伏逆变器的高效率和高性能运行 • 有助于提高光伏发电系统的整体运行效率
四象限变频器在太阳能光伏中的优势
• 高效光伏逆变:可以实现光伏逆变器的高效率和高性能 运行 • 易于操作:可以通过触摸屏或控制器进行参数设置和监 控
四象限变频器在风力发电中的应用
四象限变频器在风力发电中的应用
• 可以实现风力发电机的高效率和高性能运行 • 有助于提高风力发电系统的整体运行效率
四象限变频器在电动汽车驱动中的优势
• 高效电动汽车驱动:可以实现电动汽车电机的高效率和 高性能运行 • 易于操作:可以通过触摸屏或控制器进行参数设置和监 控
05
四象限变频器的选型与调试
四象限变频器的选型原则与方法
四象限变频器的选型原则
• 根据电机的功率、转速和工况选择合适的变频器 • 考虑变频器的性能、可靠性和价格
• 可以实现多台电机之间的负载均衡,提高设备运行效率 • 有助于延长设备使用寿命和降低维护成本
四象限变频器在负载均衡中的优势
• 高效负载均衡:可以实现多台电机之间的负载均衡,提高设备运行效率 • 易于操作:可以通过触摸屏或控制器进行参数设置和监控
四象限变频器在张力控制中的应用
四象限变频器在张力控制中的应用
02
四象限变频器在节能方面的应用
四象限变频器在电机节能中的应用
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2.1高端机型:
采用ABB变频器,IGBT整流,性能卓越,操作简单。谐波相
对以下产品最小,但价格昂贵,维修费用也较高。非用户指定, 一般不作主打产品。
2.2中端机型:
采用SIEMENS变频器,SCR整流,性能卓越,操作灵活,谐波 干扰符合EMC标准,价格公道,维修费用相对比较便宜,目前在 660V电压等级上属于主打产品。
上海申地变频培训讲义
(四象限变频器)
主讲:_______ 制作:_______
★ ★ ★上海申地自动化科技有限公司★ ★ ★
培训目录
• 1.申地防爆变频器原型及简要介绍
• 1.1国产变频使用情况及主要特点 • 1.2进口变频使用情况及特点
• 2.产品划分及各自特点与运用领域
• 2.1高端机型 • 2.2中端机型 • 2.3中高端机型
• 3.2逆变器参数设置
• 3.2.1 PMU操作面板简要介绍
• 面板外型及显示参数与按键定义
• P--------------菜单键\确定键\复位键,与 键同时作用用于前后台的切换 • I ---------------启动键 • O---------------停止键 • --------------增加键,与P键同时作用用于前后台的切换 • --------------减少键
• 3.常用机型调试步骤
• 3.1整流器调试 • 3.2逆变器调试
• 4.故障与跟踪
• 4.1整流器常见故障与排除 • 4.2逆变器常见故障与排除
一.申地防爆变频器原型及简要介绍:
1.1国产品牌: 某知名国产变频器
投入使用单位:山西晋城煤业集团
特点:机构分散,谐波比较大,运行不稳定,连续运行故障率 高.扩展功能少,同步控制性能差.
• 请检查进线电源电压,正常供电为690-15%,660+10%,当电压不在此范围内 时,请勿强行上电.通常情况下,变频器都是采用独立变频器供电,在电压表 现较高时,应降低变压器档位.不正常的供电电压会导致设备无法正常工 作,严重时会损坏设备.
• 3.1.2.2参数设置 • 在确定上述上电准备条件后,可进行送电,然后按下面的流程进行初始
• CUR板上开关量输出与相关的BICO参数设置,一般情况下需要将整流 器的状态(运行状态、故障状态)反馈给PLC,这个时候可以通过CUR
板上的开关量输出将其状态输出出来。描述整流器状态的是其状态参 数,状态参数各位定义及对应的BICO参数如下图所示:
• 由上面状态参数可以看出状态字的第2位和第3位分别代表运行和故障 状态,并通过BICO参数P602、P603来关联。CUR板的输出端子分别为 X104/17—X104/18(连接器为B1001),X104/19---X104/20。(连接器 为B1002),此时只需要设置P602=1001,P603=1002即可由CUR的输 出端子X104/17—X104/18 输出运行状态, X104/19---X104/20 输出故障 状态!
化参数设置.
• 初始化参数设置完成后,可以根据控制的需要设置与控制相关的参数, 通常情况下,是用PLC控制开关量来控制整流器的,这个时候整流器的 启\停方式就应该设置成端子控制,另外,整流器还应该把自己的运行状 态(比如运行状态\故障状态)反映给PLC以便PLC完成整个系统的控制.整 流器的参数设置大部分是通过BICO参数来完成的.
• 3.1.2整流器参数设置
• 3.1.2.1上电前的准备
• 请确定动力电缆已经可靠接好,对特殊电缆,请确定电缆相间半导体层已 经除去.
• 请确定整流器已可靠接地.
• 请检查整流器前级接线是否正确.具体流向为:动力电源------真空接触器----电抗器-------自耦变压器低压侧---------整流侧SCR(L1\L2\L3);自耦变压器 高压侧----------回馈侧SCR(T1\T2\T3)
• 面板外型及显示参数与按键定义
• P--------------菜单键\确定键\复位键,与 键同时作用用于前后台的切换
• I ---------------启动键
• O---------------停止键
• --------------增加键,与P键同时作用用于前后台的切换
• --------------减少键
• 3.2.2逆变器参数设置
• 3.2.2.1上电前的准备 • 请确定到电机的动力电缆已经可靠接好,对特殊电缆,请确定电缆相间半
导体层已经除去. • 请确定逆变器已可靠接地. • 请确定电机是否正常,有无对地或者相间短路. • 请务必检查电机绝缘是否满足要求,注意用摇表打电机耐压的时候应先
将电机上由逆变器过来的动力电缆摘除.绝对不允许在接好动力电缆的 电机端子上直接做打压实验,否则会导致设备损坏. • 检查直流母排是否接线正确
• BICO参数简单介绍
• 连接连接器(B连接器、K连接器、KK连接器)与功能的参数即为BICO参 数,下图给出了BICO参数与B连接器以及K连接器示例。
• 通过BICO参数来完成控制参数的设置 • CUR板上开关量输入及需要设置的BICO参数如下图所示:
• 如上图可以看出只需要设置P554.1=P555.1=1001;P565.1=1002就可以通 过X101/9 、X101/6(公共端)控制启/停,通过X101/10、X101/6控制复 位。
1.2进口品牌: ABB SIEMENS(德国西门子) SEOHO(韩国收获)
投入使用单位:全国大部分大中型煤矿企业
特点:机构紧凑,符合国际EMC标准,运行稳定,连续运行故 障率低,扩展功能强大,同步控制性能卓越.
二.产品划分
根据多年从事矿山变频行业的实践总结,以及客户的实际使用 反馈信息,我公司定型了自己的防爆变频产品(全部采用进口品牌), 并根据客户的需求又形成了高、中高、中三挡产品。
2.3中高端机型:
采用SEOHO变频器,IGBT整流,性能优良,操作简单,谐波 较小,价格中挡,维修费用相对便宜。具备1140V电压等级机型, 所以在1140V电压等级上也属于MENS机型调试)
• 3.1整流器调试步骤
• 3.1.1 PMU操作面板简要介绍
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