自舉和功能簡介內(nèi)部培訓(xùn)

1、自舉，死區(qū)和功能簡介自舉，死區(qū)和功能簡介 Copyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.自舉自舉l自舉電路自舉電路l下圖是自舉電路原理下圖是自舉電路原理l為什麼不裝模塊或不運行時上管沒有驅(qū)動電源為什麼不裝模塊或不運行時上管沒有驅(qū)動電源?調(diào)板時可將調(diào)板時可將VUFS與與VNC短接短接,以使上管獲得驅(qū)以使上管獲得驅(qū)動電壓動電壓,可測量驅(qū)動波形可測量驅(qū)動波形.T1IGBTT4IGBTC1 224E133F/35VR333/1/4WD2ES

2、1MVN1VUFBVUFSPNUIPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.自舉自舉l自舉電路主要是為了縮小變頻器的體積自舉電路主要是為了縮小變頻器的體積, ,節(jié)省節(jié)省開關(guān)變壓器體積開關(guān)變壓器體積, ,驅(qū)動只使用一組繞組驅(qū)動只使用一組繞組, ,上管驅(qū)上管驅(qū)動電源均采用自舉電路動電源均采用自舉電路. .但是自舉電源但是自舉電源l是通過下管是通過下管IGBTIGBT導(dǎo)通給電容供電導(dǎo)通給電容供電, ,尤其是在變尤其是在變頻器負載運行時頻器負載運行時, ,強電大電流均加到上管的驅(qū)強電大電流均加到上管的驅(qū)動電源上動電源上, ,容易造成工作

3、不穩(wěn)定或元器件損壞容易造成工作不穩(wěn)定或元器件損壞. .所以只要空間及變壓器繞組夠用盡量不使用自所以只要空間及變壓器繞組夠用盡量不使用自舉電源而使用獨立電源舉電源而使用獨立電源. .IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.死區(qū)補償死區(qū)補償l死區(qū)死區(qū)l 定義定義: :死區(qū)就是變頻器在運行過程中死區(qū)就是變頻器在運行過程中, ,一組橋臂的上下管同一組橋臂的上下管同時關(guān)斷的狀態(tài)時關(guān)斷的狀態(tài), ,這段時間就稱為死區(qū)時間這段時間就稱為死區(qū)時間. .l 作用作用: :防止模塊上下橋臂同時導(dǎo)通防止模塊上下橋臂同時導(dǎo)通, ,造成模塊損壞造成模塊

4、損壞. .因為因為IGBTIGBT的開關(guān)是需要時間的的開關(guān)是需要時間的, ,尤其是在負載過程中打開很快但關(guān)斷尤其是在負載過程中打開很快但關(guān)斷是需要一定時間的是需要一定時間的, ,但通常在但通常在2US2US左右左右, ,為了安全起見我們將小功為了安全起見我們將小功率變頻器的死區(qū)時間定為率變頻器的死區(qū)時間定為4US,4US,大功率死區(qū)時間應(yīng)更長些大功率死區(qū)時間應(yīng)更長些. .l 影響影響: :影響輸出波形的正玄度影響輸出波形的正玄度, ,尤其是變頻器在高載頻低速尤其是變頻器在高載頻低速運行中影響更大運行中影響更大, ,因為載頻高時因為載頻高時IGBTIGBT的導(dǎo)通時間短、低速時的占的導(dǎo)通時間短、低

5、速時的占空比小，所以死區(qū)在有效波形中所占的比例增大。所以為了安全空比小，所以死區(qū)在有效波形中所占的比例增大。所以為了安全考慮應(yīng)將死區(qū)時間加長，但為了輸出波形更好又得將死區(qū)時間減考慮應(yīng)將死區(qū)時間加長，但為了輸出波形更好又得將死區(qū)時間減小，這是一組矛盾，所以現(xiàn)在許多變頻器的死區(qū)補償功能就是用小，這是一組矛盾，所以現(xiàn)在許多變頻器的死區(qū)補償功能就是用來減小死區(qū)的影響。來減小死區(qū)的影響。IPEMCFM IMl模擬量模擬量FM、IM輸出處理電路變頻器具有一路輸出處理電路變頻器具有一路模擬電壓輸出和一路模擬電流輸出，模擬電壓輸出和一路模擬電流輸出，F(xiàn)M輸出輸出的是的是0，10V的電壓信號，的電壓信號，IM輸

6、出的是輸出的是0/4，20mA的電流信號。的電流信號。FMOUT由由DSP的的PWM口送出，經(jīng)口送出，經(jīng)RC濾波，濾波時間常數(shù)為濾波，濾波時間常數(shù)為（）（）（）（）再經(jīng)運放放大，放大倍數(shù)（再經(jīng)運放放大，放大倍數(shù)（R61R65）/R59+1= （10K 1 K ）/10K +1= 2.1倍。倍。為然后經(jīng)電容為然后經(jīng)電容E4濾波。濾波。Copyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.IPEMCFMCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.12345678ABCD87654321DCBATi

7、tleNumberRevisionSizeA2Date:16-Jun-2003Sheet of File:D:ESCH例子FC355 375.DDBDrawn By:FMOUT12R5910K/1/16W（貼片）R6010K/1/16W（貼片）R63100K/1/16W（貼片）R64100K/1/16W（貼片）R6110K/1/16W（貼片）R651K/1/16W（貼片）E210uF/25V+15VFMC71104（貼片）R6210K/1/16W（貼片）C72104（貼片）32184U10ALM358（貼片）R113100/1/4W（貼片）IPEMC霍爾輸出電路霍爾輸出電路712 30A霍爾霍

8、爾Copyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.IPEMC霍爾輸出電路計算霍爾輸出電路計算lU0=（U2-U1)*Rf/R1Copyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.一、矢量帶載條件一、矢量帶載條件矢量控制帶載之前必備條件（PN 端電壓校正,開懷50HZ變頻器顯示電流與實際電流相等，正確的設(shè)置變頻器的功率和電機參數(shù)。當(dāng)開懷正常，矢量無法正常運轉(zhuǎn)的時候，可以檢查以上幾點）啟動來

9、源，方向頻率來源停機來源停機來源其它功能定義其它功能定義IPEMC為使變頻器能夠安全的運行其保為使變頻器能夠安全的運行其保護必須可靠，通常模塊有以下幾護必須可靠，通常模塊有以下幾種保護種保護l1 1。短路保護。短路保護(SC)(SC)：防止負載短路及用戶誤操：防止負載短路及用戶誤操作造成的短路造成模塊損壞，模塊能夠承受的作造成的短路造成模塊損壞，模塊能夠承受的極限短路時間為極限短路時間為10US10US，所以檢測短路保護電路，所以檢測短路保護電路的一個重要指標(biāo)就是檢測短路保護延時時間，的一個重要指標(biāo)就是檢測短路保護延時時間，現(xiàn)在機型的短路保護延時時間為現(xiàn)在機型的短路保護延時時間為4.5US4.

10、5US左右左右. .門門檻一般定在檻一般定在3 3倍的模塊額定電流上倍的模塊額定電流上IPEMC過流保護過流保護l2. 2. 過流保護過流保護(OC): (OC): 小功率小功率IGBTIGBT系列門檻定在系列門檻定在2 2倍的倍的額定電流額定電流, ,低保護值低保護值40A40A，高保護值，高保護值60A60A。通過檢測。通過檢測UCEUCE飽和壓降實現(xiàn)飽和壓降實現(xiàn)l3. 3. 3. 3. 過載保護過載保護(OL): (OL): 是防止電機長時間工作在過是防止電機長時間工作在過載狀態(tài)發(fā)熱損壞電機同時也可防止變頻器發(fā)熱損壞載狀態(tài)發(fā)熱損壞電機同時也可防止變頻器發(fā)熱損壞. .l4. 4. 過壓保護

11、過壓保護(OE): (OE): 在電網(wǎng)波動、變頻器周圍有大在電網(wǎng)波動、變頻器周圍有大負載突然斷電、變頻器減速停車時電動機作為發(fā)電機負載突然斷電、變頻器減速停車時電動機作為發(fā)電機經(jīng)模塊的續(xù)流管整流導(dǎo)致經(jīng)模塊的續(xù)流管整流導(dǎo)致PNPN端電壓升高。我們使用的端電壓升高。我們使用的電解電容的額定電壓值為電解電容的額定電壓值為400V400V的兩個串聯(lián)及的兩個串聯(lián)及800V800V，模，模塊的額定電壓為塊的額定電壓為1200V1200V，所以我們的，所以我們的OEOE值定為值定為800V.800V.IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved

12、.注意事項上電參數(shù)設(shè)置：出廠值已經(jīng)設(shè)置好，但是在更換電腦上電參數(shù)設(shè)置：出廠值已經(jīng)設(shè)置好，但是在更換電腦板后，注意電腦板和底座板的匹配，參數(shù)的設(shè)置（比板后，注意電腦板和底座板的匹配，參數(shù)的設(shè)置（比如如3.7KW/7.5KW電腦板的板號是一致的，但是霍爾的電腦板的板號是一致的，但是霍爾的采樣電阻不一樣，電流放大系數(shù)就不一致，采的電流采樣電阻不一樣，電流放大系數(shù)就不一致，采的電流就不準(zhǔn)確，底座板和就不準(zhǔn)確，底座板和F1500板號一致，不可以直接更板號一致，不可以直接更換，也是霍爾輸出的兩個電阻不一樣，不可以直接替換，也是霍爾輸出的兩個電阻不一樣，不可以直接替換）換） 參數(shù)設(shè)置：調(diào)試密碼(F101=2

13、006)，正確的設(shè)置變頻器功率代碼（F104設(shè)置必須與底座板匹配），將自動生成F102（變頻器額定電流）,F103（變頻器功率）,F826（電流放大系數(shù)）IPEMC1234ABCD4321DCBAVD11Vin+2Vin-3GND14GND25Vout-6Vout+7VD28U73120VCC4R71330/1/4WVUP1UC56104RG568/1/4WUPE456UF/35VC63101RG1268/1/4WD25SF12D2UF4007R311.5K/1/16WC73102UoutE556UF/35VD3UF4007E2156UF/35VD4UF4007R6100/1/4WVUP1UV

14、VVP1VWP1W1R7100/1/4WVNINIPEMCl1：輸入側(cè)限流電阻的選?。狠斎雮?cè)限流電阻的選取：R=V/I（VCC4VFVIL）IFl VCC4：輸入側(cè)電源；：輸入側(cè)電源；lVF：3120輸入側(cè)二極管的正向壓降（輸入側(cè)二極管的正向壓降（1.21.8、TYP：1.5V）；）；lVIL：上級電路：上級電路74ACT244輸入低電壓的最大值（輸入低電壓的最大值（0.9V與與TTL電平電平兼容）；兼容）；lIF：3120的輸入電流（的輸入電流（716、TYP：10mA）。）。l（74ACT244的輸出拉灌電流的典型值的輸出拉灌電流的典型值24 mA）l如上圖中如上圖中R71（51.50.5

15、）0.01300l電阻功率的計算：電阻功率的計算：WU2/R，此處電阻功率降額按，此處電阻功率降額按0.50.6倍算倍算，計算后，計算后R71l所選電阻確定為所選電阻確定為330伲伲14W。IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.注意事項注意事項注意：（根據(jù)變頻器的底座設(shè)置功率，比如說15KW變頻器帶11KW電機，F(xiàn)104還是應(yīng)該設(shè)置為15KW的功率代碼，11KW電機在F801里面設(shè)置）設(shè)置好功率后必須恢復(fù)出廠值設(shè)置隱含區(qū)IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserv

16、ed.注意事項校正校正PN端電壓和輸出電流：端電壓和輸出電流：空載VVVF運行。PN端電壓校正通過電腦板電位器進行調(diào)節(jié)，使顯示值和萬用表測量PN端電壓相等，矢量控制在測試參數(shù)的第一個階段，就是用這個電壓U/I得出F806電機定子電阻。這個電壓與LU,掉電記憶，泄放，上電自啟動都有關(guān)）軟件還是通過采CY的電壓，算出實際PN端電壓再顯示出來。出廠已經(jīng)調(diào)整好，如果出現(xiàn)矢量無法正常運行的時候，可以檢查一下顯示的PN端電壓是否準(zhǔn)確IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.注意事項注意事項開懷50HZ運行，對比變頻器的顯示值和示波器電流的

17、均方根值或者電流鉗電流是否相差不大，偏差在5%之內(nèi)不需調(diào)整，10之內(nèi)請微調(diào)F10（電流校正系數(shù)）或者F826，出廠值已經(jīng)調(diào)整好。當(dāng)矢量控制運轉(zhuǎn)不正常的時候，檢查一下電流是否準(zhǔn)確在F104功率代碼設(shè)置正確，顯示PN端電壓與實際相符，開懷電流與實際準(zhǔn)備的情況下，正確設(shè)置F801-F805，開始測試電機參數(shù)IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.注意事項電機參數(shù)測量：電機參數(shù)測量：通過軟件模擬電機學(xué)試驗得到電機定子電阻、轉(zhuǎn)子電阻、電機互感和漏感。必需根據(jù)電機的銘牌信息準(zhǔn)確設(shè)定F801F805 。然后通過可以通過下列四種方法得到電機

18、參數(shù)F806-F809 1:通過設(shè)定和修改電機功率自動生成（軟件里面做了個表格，把F801電機功率設(shè)置好之后可以自動調(diào)出電機功率對應(yīng)的參數(shù)F806-F809）。 2: 如果對電機的參數(shù)比較了解，手動修改F806F809 IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.注意事項3: F800=1,旋轉(zhuǎn)的電機參數(shù)測量，因為每臺電機的參數(shù) 都有一定差異，在條件允許的情況下，測試電機參數(shù)，能夠使矢量控制更好運轉(zhuǎn)。（旋轉(zhuǎn)電機參數(shù)的測量分三個階段，第一個階段給電機加一個直流電壓，測試出電機的定子電阻，第二個階段加兩項交流，測試出電機的轉(zhuǎn)子電阻，

19、漏感和互感，第三個階段V/F轉(zhuǎn)一下）4: F800=2,靜止電機參數(shù)測量，當(dāng)負載比較重?zé)o法與電機脫開的時候選擇靜止參數(shù)測量。(靜止參數(shù)測量就是上述測量參數(shù)三個步驟中的前兩個）注意：參數(shù)測量的結(jié)果F806-F809的值是否準(zhǔn)確IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.注意事項注意事項矢量控制矢量控制lF2000屬于無速度傳感器的矢量控制，沒有碼盤。l適合帶基頻為50HZ的電機l空載上電的時候要用V/F，矢量控制在不接電機的時候輸出不平衡l修改F801-F805的參數(shù)后必須重新測試參數(shù)，才能用矢量控制帶載l矢量控制的載頻是固定的不

20、可以通過功能碼調(diào)節(jié)，與F153載頻的設(shè)定沒有關(guān)系，矢量控制的載頻出廠值10HZ作為分界點，2812 3K轉(zhuǎn)8K，2808 3K轉(zhuǎn)7KIPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.注意事項l正確設(shè)置調(diào)試參數(shù)是系統(tǒng)正常發(fā)揮的關(guān)鍵。lPN端電壓和輸出電流的正確采樣是保證控制效果的重要因素。l系統(tǒng)有一個穩(wěn)定的核心，所以相關(guān)參數(shù)尤其是需要打開調(diào)試密碼進行調(diào)節(jié)的參數(shù)輕易不需改動。l8區(qū)的參數(shù)是矢量控制的核心，局部的調(diào)整可將系統(tǒng)優(yōu)化。IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.啟

21、動來源啟動來源鍵盤啟動端子啟動兩/三線式也可以直接啟動（兩/三線式的優(yōu)先級高于F202方向給定方式）MODBUS啟動（MODBUS的操作）F213=1的重新上電自啟動F214=1故障自動復(fù)位后，自起動。如果停機時候跳保護，設(shè)置自動復(fù)位后是不自起動的IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.方向方向lF202=0 正轉(zhuǎn)鎖定lF202=1 反轉(zhuǎn)鎖定lF202=2 端子給定方向（端子OP6/OP7出廠值定義為正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，用F202=2的時候，必須先給方向，后給運行指令才能夠運行）lF208端子的兩線式/三線式控制，出廠值時F208=

22、0無效，F(xiàn)208的優(yōu)先級高于F202IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.F2000的頻率來源的頻率來源主頻率來源X：包括鍵盤/，端子UP/DOWN，兩個模擬量通道，段速調(diào)速，鍵盤電位器，編碼調(diào)速，PID調(diào)節(jié)，MODBUS（通訊模式分為ASII碼，RTU碼其中ASII碼的校驗方式為LRC校驗，數(shù)據(jù)位為7位；RTU的校驗方式為CRC校驗，數(shù)據(jù)位為8位，校驗方式無奇偶校驗的時候為停止位為2位，奇/偶校驗，停止位為1位）輔助頻率來源Y：鍵盤/，端子UP/DOWN，兩個模擬量，段速調(diào)速，PID調(diào)速（F205輔助頻率Y范圍的選擇,F

23、206輔助頻率Y范圍是對輔助頻率范圍的限定）IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.頻率來源頻率來源頻率源選擇F207=0的時候為X調(diào)速,F207=1的為 X+Y調(diào)速,F207=2為 XorY（通過端子可切換成Y，該端子定義為頻率源切換端子），F(xiàn)207=3,XorX+Y（通過端子切換到X+Y)，F(xiàn)207=4段速和模擬量組合調(diào)速（只適合于下X F203=4,Y F204=1組合調(diào)速，也就是段速和模擬量組合調(diào)速，段速優(yōu)先于模擬量）IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights rese

24、rved.頻率來源頻率來源模擬量的對應(yīng)關(guān)系：模擬量AN1下限電壓對應(yīng)的頻率為(F401-1)*F111。AN1輸入上限電壓對應(yīng)的設(shè)定 （F403-1)*F111。在出廠值的時候F401=1,F403=2 所以是0-5V,對應(yīng)0-50HZ。當(dāng)F401=0,F403=2其余為出廠值，就是0-5V對應(yīng)-50HZ-+50HZ。當(dāng)+50HZ是正轉(zhuǎn)，那-50HZ就是反轉(zhuǎn) ，極性相反。當(dāng)外部模擬量輸入為4-20MA，那么這時F400模擬量通道輸入下限應(yīng)該設(shè)置成1V，同時撥碼開關(guān)打到該通道電流源輸入的位置。IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserv

25、ed.頻率來源頻率來源在X+Y組合調(diào)速，F(xiàn)205=0是指Y輔助頻率調(diào)節(jié)范圍是正負上限頻率，比如X0鍵盤調(diào)速 Y=1模擬量調(diào)速 ，F(xiàn)206=100% ，F(xiàn)401=0，X=20HZ,X+Y的調(diào)節(jié)范圍是2050HZ，F(xiàn)206=50%,X+Y的調(diào)節(jié)范圍是2025HZ，當(dāng)F401=1這時模擬量下限電壓對應(yīng)的是OHZ,那X+Y的調(diào)節(jié)范圍就是20+25HZ，沒有負極性的頻率了，同時受F111上限限制IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.頻率來源頻率來源輔助頻率為模擬量調(diào)速的時候，它的范圍不光受F205/F206限制，同時受F401模擬量

26、下限對應(yīng)的設(shè)定和F403模擬量上限對應(yīng)的設(shè)定限制，例如：AI1模擬量輸入下限對應(yīng)設(shè)定為F401=1,AI2輸入上限對應(yīng)設(shè)定F403=2，是0-5V對應(yīng)0-50HZ，F(xiàn)205=0,F206=50%,這時頻率范圍為X+25HZ，因為模擬量設(shè)定對應(yīng)的沒有負頻率F401=0,是0-5V對應(yīng)-25HZ-+25HZ同理F205=1的時候，Y的調(diào)速范圍是XIPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.頻率來源在X+Y調(diào)速中，當(dāng)主頻率來源為鍵盤X=0,輔助頻率來源Y=4的時候，F(xiàn)113=10HZ，段速是5HZ，X+Y是15HZ，在運行15HZ的時

27、候調(diào)節(jié)/鍵使頻率增加到20HZ，松開段速信號，再次給段速信號的時候，X+Y的頻率依然是15HZ（即F113的值段速的頻率，在這個組合當(dāng)中，主頻率為鍵盤調(diào)速的初始值為F113）。當(dāng)X=4,Y=0的時候，即輔助頻率為鍵盤調(diào)速，初始值為0HZIPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.頻率來源頻率來源輔助頻率的初始值在F155/F156里面；輔助頻率的當(dāng)前值在F157輔助頻率的值/F158輔助頻率的方向里面，可以查看。掉電記憶，主頻率為鍵盤調(diào)速的時候，記憶在F113里面。輔助頻率為鍵盤調(diào)速的時候記憶在F155,F156里面F203=5的時候，是鍵盤增加下降鍵和UP/DOWN調(diào)速，屬于調(diào)速后停車不記憶，掉電不記憶的類型。F203=0調(diào)速方式一樣，停車記憶，掉電記憶。IPEMCCopyright 2001 PEMC.Tsinghua. All rights reserved.停機來源停機來源鍵盤指令鍵盤指令端子指令端