《ATV31深层培训》.ppt

Cliquez pour modifier le style de titre du,SSD Marketing,Cliquez pour modifier les styles de texte du masque,Second niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,ATV31,深度培训,施耐德(苏州)变频器有限公司市场部,2006/04/11,目录,实用设置,指导,驱动特性设置,特殊电机应用,速度环参数设定(FLG,STA),有关功能的其他设定,有关通讯总线的其他设定,故障触发条件,案例精选,练习,实用设置指导,I/O,分配,出厂设置考虑了与,ATV28,兼容:,LI1=,正转,LI2=,反转(,I-O,rrS,=LI2),LI3=,2预置速度(,FUN,PSS PS2=LI3),LI4=,4预置速度(,FUN PSS PS4=LI4),给定求和功能,Fr1,+AI2,激活,(FUN,SIA SA2=AI2),亚洲版(,ATV31A),出厂设置为操作面板上的,RUN/STOP,按钮和旋钮激活,RUN,键起动,STOP,键停车(,I-O tCC=2C),旋钮电位器给定(,CtL Fr1=AIP),为避免重复设定，有时首先取消分配给,LI2,LI3,LI4,的功能:,CtL rrS=no,FU,n,PSS PS2=no,FUn PSS PS4=no,为防止因功能的不兼容导致变频器被锁死，取消给定叠加,:,FUn SAI SA2=no,检查,可通过,SUP,菜单下的,LIA,，,AIA,项查看实际分配给端子的功能,或者使用,Powersuite,软件，可以更直接的看到设置,.,检查功能的兼容性,实用设置指导,改变菜单访问级别,(,控制菜单中的,LAC),把,LAC,设为,L3,将使,Fr1,Cd1,CHCF,和,tCC,恢复到出厂设置,从,L3,退回到,L2,L1,或从,L2,退回到,L1,只能通过恢复工厂设置实现,电机铭牌数据,ATV31,的出厂控制模式为,UFt=n(,开环磁通矢量控制).,这种控制模式可以获得优异的控制特性，但对电机参数比较敏感,正确设置,UnS,FrS,nCr,nSP,COS,这些参数非常重要，并且应该执行自整定功能,.,在无法完成自调整，或电机参数不明，或使用特殊电机、并联电机的情况下，应使用,L,模式,电机的热保护,应设定热保护功能，特别是当电机的功率小于变频器功率的时候,通过设置,SEt,菜单下的,ItH,参数,nCr,仅用于电机模型的计算,热保护功能不适用于强迫风冷电机，因此必须将此功能禁止,(FLt,OLL:=no).,当变频器掉电后，电机的热状态信息也同时丢失。,.,实用设置指导,模拟量输入口的连接,ATV31,有3个模拟量输入,AI1(0-10V),AI2(+/-10V),AI3(0/4-20mA),可与,PLC,的差分,+/-10V,输入连接,(+,-,COM):,Com to Com,-to Com,+to AI2,通过将,LCC=YES(CtL,菜单）使用远程操作终端,如远程操作终端未连接，则显示,SLF,恢复出厂设置不能恢复,LCC。,必须重新将其设为,no,恢复出厂设置不会禁止控制通道,(Modbus,Canopen,远程终端,VW3A31101,),外部故障,可正负逻辑，逻辑输入激活代表故障发生,实用设置指导,有些参数的设置需要通过“延时确认”,有些参数的改变需要,ENT,键被按住2秒以上进行确认,这些参数的改变可能影响其他参数的设定或涉及系统安全。,SCS,FCS(,存储,/调出设置,),tCC(2,线/3线控制,),LAC(,菜单访问级别),PST(,停止优先),DRN(,超低电压工作),(,InH),故障禁止,显示参数,如需将永久监视目前显示的参数(,SUP,菜单)，可以连续按2次,掉电后再上电，变频器将显示状态,(,例如,rdY),，,但一旦运行命令给出，自动显示选定的内容,禁止减速斜坡自适应,b,rA,FUn rPC brA=nO,在使用制动电阻时应将,brA,设为,nO,实用设置指导,远程面板上实现电动机电位器功能,当设置远程面板电动电位器为给定源时,(CtL Frx UPdH),只能在,SUP,r,Fr,下，才可通过上下箭头进行调速,飞车起动,电源恢复后的首次运行命令,自由停车后,掉电后的自由停车,若斜坡停车，该功能只在首次运行时有效,与上电自调整功能不兼容.,为使用此功能，,RUN,信号必须给出,并且,I-O,t,Ct=LEL.,驱动设置(drC-),电机额定电压(,UnS):,电机额定电压用于决定电机控制的一些参数,:,决定额定电压频率的比率,电机模型的内部参数：额定磁通，定子电抗,电机额定频率,(FrS):,电机额定频率用于决定电机控制的一些参数,:,决定额定电压频率的比率,决定加减速斜坡的基准,电机模型的内部参数：额定磁通，定子电抗,决定超速报警的门限,驱动设置(drC-),电机额定转速,(,nSP):,电机额定转速用于决定电机控制的一些参数,电机模型的内部参数：转子时间常数,计算定子频率,计算滑差,电机功率因数(,COS):,电机功率因数用于,:,调整电机的空载电流,(I,m,),计算定子频率,计算电机模型的内部参数,:,额定磁通,定子阻抗,转子的时间常数,驱动设置(drC-),自整定,tUn,自整定通过向电机注入额定电流（电机不转），测量定子电阻，用于自动设置定子电压补偿,(IR).,电机的参数必须力求准确,(UnS,FrS,nCr,nSP,COS).,Ufr,必须设置为 20%(出厂设定),在电机为冷态时做自整定,(,如电机处于热态，请等待电机冷却,).,不要对正在旋转的电机做自调整,(,电机可能被负载带动),每次上电自整定与飞车起动功能冲突（,T,un=Pon,rSC=InIt),No:,未做自整定,，,变频器使用经验电阻值,.,Done:,自调整完成，变频器使用实测电阻值,.,驱动设置(drC-),自整定,tUn,定子电压补偿考虑到了电机的热状态，但在停电的情况下，电机的热状态不被记忆,.,为了改进这种状况，特别在一些要求较高的场合如起重，,rSC,必须设置为,InIt,。,这样，每次变频器上电都会自动地做自整定，整定的值与,Rsc,（,初次整定的值）做比较从而达到热态补偿的目的。,.,L(U/f),模式下，自整定无效,.,若电机不匹配，则会报,TnF(,自整定故障)(缺相，电机参数设置不正确，干扰，特殊电机等）,.,若设置了持续直流注入(,Fun AdC=CT),，则不能进行自整定.,实测定子电阻,r,SC,当,r,SC,设为,InIt,以及做过自调整后，电阻值可以读出,.,rSC=,相间电阻/2,如果由于种种原因（长电缆,有输出滤波器等），测量结果不正确的话,可以手动修改此值,.,注意：修改,rSC,的大小会影响,Ufr,的设置.,驱动设置(SEt-),IR,补偿调整(,UFr):,在,n,模式中,UFr,用来调整定子电阻：,改善速度估算,优化低速时候的静态特性,优化动态性能,优化斜坡跟随性能,改善零速停车性能,多数场合保持出厂设置即可,设置过大可能导致,:,速度估算不准确,(,不稳定，反向旋转,.),低速时电机磁场饱和,(,不稳定，振动，噪音，反向旋转）,估算的速度与给定值相反，电机电流达到电流限幅,不能根据停车命令,驱动设置(SEt-),IR,补偿调整(,UFr):,UFr,补偿特性不是线性的，20%的设定已经意味着,80%的补偿;,80,到 100%之间，真正的变化是比较缓慢的,出厂设置时，实际的补偿值是,80%,。,(,Ufr,=20%),驱动设置(SEt-),IR,补偿调整(,UFr):,L,或,P,模式下,UFr,用来调整低速时的初始补偿电压,从而提高低速力矩。此时，补偿是线性的.,内部补偿值,100%,100%,UFr,驱动设置(SEt-),电机滑差调整(,SLP):,本参数用来调整滑差补偿值,.,调节转子在空载和满载时的频率,.,如果电机铭牌的数据不准确,可以手动修正本参数,.,100%=同步速,nSP,设置,过大会导致运行不稳定,.,测量实际滑差的方法,(,仅当铭牌数据不正确时使用),设定,SLP=0,带载运行至额定频率,FrS (,额定负载),用测速计测量电机的实际转速,将,nSP,设为此值，,SLP,设为 100%,驱动设置(drC-),电机控制模式(,UFt),n,模式,(磁通矢量控制,速度估计):,提供优异的性能，但对电机参数更加敏感,.,这种情况下，熟悉电机的参数非常重要,以下情况适用此模式,低速大转矩如：起重,需要好的动态响应，如：短的斜坡时间，负载突变。,低速时的滑差补偿和力矩补偿是自动的。,注意:力矩补偿可以通过,UFr,进行修改，但此值设置太高会导致饱和或失控（切换到电流限幅模式，不响应通过,LI,的斜坡停车，只有靠内部的安全保护功能,ABS,在几秒钟后执行自由停车）,.,驱动设置(drC-),电机控制模式(,UFt),L,模式,(线性压频比,),静态和动态性能要求不高，不需速度估算和自动补偿.,因为对电机参数不敏感，没有速度环,所以调试相对简单。,因为其响应速度不快,所以易于稳定运行。,适用于大多数简单应用场合,.,这种模式往往是针对非标准电机应用的一种妥协,:,多电机并联使用,不同功率电机并联,在不同电机之间进行切换,磁阻电机,永磁同步电机,特殊的异步电机（高速电机,锥形转子,等）,UFr,参数用来提高起动转矩,.,驱动设置(drC-),电机控制模式(,UFt),P,模式（平方压频比）,适用于风机水泵类负载,在过渡过程中以及在中低频运行时降低了电机温升和损耗。,此模式中,Ufr,的作用和效果与,L,模式一样,为保证负载时的输入电压等于电机的额定电压，以确保电机能达到额定速度，并且没有速度抖动的现象,可以通过调节,U,n,S,部分地改善这种情况,.,驱动设置(drC-),电机控制模式(,UFt),nLd,模式(节能模式),nLd,模式或称节能模式是从,n,模式中继承过来的，可减少电机的损耗,.,提供这种方式是处于销售宣传的需要，实际上节约的能量是极其有限的.,在负载不规则变化的应用场合，可能产生不稳定的现象,.,适用于简单场合,.,驱动设置(drC-),L,:,恒转矩，特殊电机,n,:,无速度传感器矢量控制,P,:,变转矩,nLd,:,节能模式,轻载时与,P,模式接近,带载时与,n,模式接近,U,F,L,n,P,FrS,Uns,UFr,U/f,比,驱动设置(drC-),T,F,FrS,T,F,FrS,1.7 Tn,Tn,0.8 Tn,1.7 Tn,Tn,0.8 Tn,n,模式,(,磁通矢量控制),L,模式(电压频率比),自动定子电压补偿和滑差补偿,手动定子电压补偿,1 3,3 10,驱动设置(drC-),T,F,FrS,T,FrS,1.5,Tn,Tn,0.8,Tn,1.5,Tn,Tn,0.8,Tn,P,模式(平方压频比),nLd,模式(节能模式),3,3 5 10,SLP,驱动设置(drC-),实测转矩曲线,ATV31HU75N4,n,模式,无参数优化,n,模式，出厂设置情况下,驱动设置(drC-),实测转矩曲线:,ATV31HU75N4,n,模式,参数优化,n,模式，出厂设置情况下,设置特殊电机,同步电机,输入电机铭牌数据:,UnS=,电机,额定电压,FrS,=,电机,额定频率,n,SP=,同步,转速,取消滑差补偿(,SLP=0),从0开始调整,UFR,如有必要，可将,COS=1,以消除空载电流,采用,L,模式,(U/f),延长加减速时间,取消输出缺相报警,(OPL=no),加出线电抗器，通常这些电机的阻抗都非常小,低速时转矩性能较差.,设置特殊电机,并联电机,每台电机须单独安装热保护器件,取消变频器对电机的热保护(,OLL=no),如果电机数量较多,(2-4),，需加出线电抗器,等效电缆长度为电机电缆的总长,如果相同规格的电机并联，且数量不是很多,(2-4),，,则可以选,n,模式，输入等效的电机参数，,n,Cr=,电机电流的总和，,并做自整定,。,如果自调整失败，则应改回,L,模式,如果很多电机并联，或不同功率的电机并联，则应选择,L,模式，,n,Cr=,所有电机电流的总和,如果电机通过下游接触器控制通断，则需使用,L,模式，,n,Cr=,各电机电流的总和,尽量不要在电机运行的时候断开接触器,设置特殊电机,高速电机,注意：斜坡的计算基准是,FrS,而不是,HSP,推荐使用,L,模式,通常高速电机的电感都比较小，因此开关频率应调高，或者加出线电抗器以改善电流波形和转矩特性。,速度环设置(FLG,StA),速度环设置(,FLG,STA),在,n,模式下，,FLG,和,STA,两个参数用于根据系统惯量调整速度环,在某些小惯量而需要快速响应的场合，,ATV31,会给人以反应缓慢的感觉。但这样的初始设置的目的是有利于在多数场合下，系统能稳定的运行。,ATV31,的,FLG-StA,调整效果较为明显，因此上述问题可以很容易地通过调整,FLG,或,StA,加以解决。,通用的调整规则:,FLG:,频率环比例增益,影响通频带和响应时间,提高,FLG,即提高通频带,STA:,频率环积分增益,影响响应阻尼,大惯量负载时，应提高,STA,小惯量负载时，应降低,STA,速度环设置(FLG,StA),速度环设置(,FLG,S,t,A),对小惯量且有定位要求的应用场合,(,通过传感器或位控装置)，加减速时间几乎为,0,通常需要将,FLG,调至,(50-80),来获得较为满意的停车效果,.,剩下,的,不确定因素包括逻辑输入的响应时间等。,对垂直运动或平均惯量负载（洗衣机），出厂设置较为合适,.,如,FLG,已经设为最大，加减速时间已经设为最小，还可通过禁止速度滤波,(Drc,SrF),进一步提高速度响应。但注意可能会出现,SCF,报警。,速度环设置(FLG,StA),速度环参数的影响-低惯量应用,速度环设置(FLG,StA),速度环参数的影响-高惯量应用,速度环设置(FLG,StA),ATV31,速度环原理框图,建立通讯连接的有关信息,Modbus,请遵循,DRIVECOM,的控制流程图,LAC=L1,时，通讯具有优先的控制权,CANopen,CANopen,优先于,Modbus,需要,CAN,的配置软件,(,例如,Sycon type),建立通讯连接的有关信息,功能设定的注意事项,+/-,速度功能:,此功能可以在权限为,LAC2,或,LAC3,时访问,与多段速及,Fr1,给定求和功能不兼容,.,当多段速或给定求和被激活时，,+/-,功能只能放到,Fr2,通道,不作为第1段速,也不参与给定求和,当,+/-,速度的操作被定义为远程操作面板时,(CtL F,r,x UPdH),，,加减速的操作只能在,SUP rFr,菜单下进行,.,重新上电时，变频器将显示状态，必须将菜单翻至,SUP rFr,，,才能通过操作上下箭头实现加减速功能。,预先需作下列参数设置,Fu,n,PSS SP2:=nO,SP4:=nO:,Fun SAI SA2:=nO,用,LI3/LI4,执行+/-,speed,功能,Ct,L,LAC:=L2,F,r,1:=Updt(,用,LI),/,UpdH(,用面板箭头,),FU,n,Upd USP:=LI3,d,SP:=LI4,功能设定的注意事项,PI,调节器,与下列功能冲突:,+/-,速度,限位开关管理,预置速度,JOG,抱闸控制,这些功能都要事先从工厂设置中去除。,设置调节器时请仔细阅读手册,若比例增益为1，则当调节量的偏差为10时，输出速度的偏差也为,10%,。,若积分增益为1，则当调节量的偏差为10时，输出速度每秒变化,10%.,故障触发门限,OHF,变频器过热,当,IGBT,模块过热时，报此故障,温度传感器动作温度,:,电机通电时，变频器的风机运转；电机停止后，变频器的风机将再运行,10 s,；若,10 s,后风机仍然未停止，说明温度超过上表所列,“Fan On level”.,故障触发门限,SCF,相间及对地短路,对地短路,ATV31,装有环形传感器，可进行相间及对地短路保护。,故障的触发门限是对地漏电流超过,4 A.,上电时短路检测的例外情况,对,尺寸,1 to 4,之间的变频器，上电时短路检测的概率为,50%,，取决与短路电流是通过正母排，还是负母排。,第一种情况:有保护,第二种情况:没有保护,故障触发门限,SCF,相间短路,相间短路,ATV31,在上电和运行中都具备相间短路保护。有两种触发模式,:,-,快速短路保护,硬件检测（使,IGBT,模块饱和）,立刻动作,动作门限电流约为额定电流的3倍（与所用的,IGBT,模块有关）,-,阻抗短路,(,慢动作),软件检测（互感器）,持续5次各,100 mS,的检测后确认,动作门限在额定电流的,210%,到 240%之间,故障触发门限,OCF,过流,当变频器出现较长时间过电流后报此故障,(It,计算).,过流在,130%to 165%,之间时，变频器会首先将开关频率降至,4 kHz,。,故障触发门限,OLF,电机过载,热状态计算模型基于,LT6,的算法.,此模型有两条热过载曲线,:,针对绕组(短时间常数),针对铁心,(,长时间常数),在,50 Hz,时与,class 10,类似,本模型专门针对自冷却型电机,热状态超过 118%时跳闸,掉电时热状态不记忆,可通过,FLt,OLL,参数禁止,参手册的第7页,故障触发门限,SOF,超速故障,当电机处在发电运行状态，且估计的速度高于给定速度的绝对值,0.5 Hz,，,时间超过1秒以上。,当估计的电机转速超过,1.2 x HSP 250 mS,以上时。,仅在磁通矢量控制的模式下，此保护才被激活(,n ratio).,故障触发门限,USF 电压过低,OSF 电压过高,OBF 减速过程过压,USF L_L,UFSL,低电压(如果,drn=yes,降容运行,),OBFH,USF H,OSFL,OSFH,(=OBFL),VMAX,低压及塌陷部分(如果,drn=no),进线电压过高或减速过程过电压,50 msec,最高电压,直流母线电压,减速过程中过电压，立即报警,塌陷(如果,drn=yes,降容运行,),过冲电源过压,故障触发门限,USF 电压过低,OSF 电压过高,OBF 减速过程过压,OPF,电机缺相,当有一相输出未连接时，马上报警,当电机电流小于下列值时,:,设定的电机额定电流,n,Cr)/16,超过 500,mS,PHF,输入缺相,当直流侧电压波动超过下列值时激发此故障,:,25 to 33 V,对三相,200,V,等级,(,与功率规格有关),35 to 65 V,对400,V,等级,(,与功率规格有关),故障触发门限,故障触发门限,C,r,F,预充电报警,当直流电压高于,USF_H,超过500,mS,但仍未稳定时激发此故障,tnF,自整定故障,自整定测得的定子电阻不合理,并且激活本故障检测时,(FLt tnL),LFF,4-20,mA,故障,当反馈电流小于,2.5 mA(0.5 mA,滞环)，且此故障未被禁止,(FLt LFL),EPF,外部故障,当分配此功能的逻辑输入有效,