ABB变频器

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chinsc变频器不能正常工作的原因

默德电气给您解答：

     对于变频器有许多人都感到很神秘,很高科技.因此在选型、使用、维修上都有畏惧感,特别是不懂行情的人会吃亏, 为此了解它的原理对维修,应用都会很大的帮助.下面就简单介绍，如有不对之处，请指正。

    变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式（vvvf变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为igbt三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

变频器选型：

变频器选型时要确定以下几点：

1） 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。

2） 变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。

3） 变频器与负载的匹配问题；

I.电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。

III.转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。

4） 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。

5） 变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。

6） 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。

变频器控制原理图设计：

1） 首先确认变频器的安装环境；

I.工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

II. 环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。

III.腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。

IV. 振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。淮安热电就出现这样的问题。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。

V. 电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。

2） 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法；

I.变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容，减少干扰的发射源。

II. 控制电缆选用屏蔽电缆，动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。

III.电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线，这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90度角交叉。与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线，即使在控制柜中也要如此。

IV. 与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线，动力电缆选用屏蔽的三芯电缆（其规格要比普通电机的电缆大档）或遵从变频器的用户手册。

3） 变频器控制原理图；

I.主回路：电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器；滤波器是安装在变频器的输出端，减少变频器输出的高次谐波，当变频器到电机的距离较远时，应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能，但缺相保护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。

II. 控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。

4） 变频器的接地；

变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端，另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。

变频器控制柜设计：

变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题

1） 散热问题：变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。

2） 电磁干扰问题：

I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。

II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护，则考虑整个系统的电源质量问题。

3） 防护问题需要注意以下几点：

I.防水防结露：如果变频器放在现场，需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点，在变频器附近不能有喷溅水流，总之现场柜体防护等级要在IP43以上。

II. 防尘：所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入，防尘网应该设计为可拆卸式，以方便清理，维护。防尘网的网格根据现场的具体情况确定，防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。

III.防腐蚀性气体：在化工行业这种情况比较多见，此时可以将变频柜放在控制室中。

变频器接线规范：

信号线与动力线必须分开走线：使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。距离应在30cm以上。即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。

信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部：连接plc和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，极易受到变频器和外部设备的干扰；同时由于变频器无内置的电抗器，所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰，因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的彻底分开。

1） 模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线，电线规格为0.75mm2。在接线时一定要注意，电缆剥线要尽可能的短（5-7mm左右），同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。

2） 为了提高接线的简易性和可靠性，推荐信号线上使用压线棒端子。

变频器的运行和相关参数的设置：

变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。

控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。

最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。

最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。

载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。

常见故障分析：

1） 过流故障：过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。

2） 过载故障：过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。

3） 欠压：说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行

ABB变频器ACS510系列变频器，作为一种高品质的电机变频调速控制设备，一款杰出的低压交流传动产品。应用于工业领域，特别适合风机水泵传动，典型的应用包括恒压供水，冷却风机，地铁和隧道通风机等等。

亮点：完美匹配风机水泵应用，高级控制盘，用于降低谐波的专利技术；变感式电抗器，循环软起动，多点U/F曲线，超越模式，内置RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境，CE认证。

主要性能：完美匹配风机水泵：增强的PFC应用：最多可控制7（1＋6）个泵；能切换更多的泵。SPFC：循环软起功能；可依次调节每个泵。多点U/F曲线：可自由定义5点U/F曲线；可灵活广泛的应用。超越模式：应用于隧道风机的火灾模式； 应用于紧急情况下。PID调节器：两个独立的内置PID控制器：PID1和PID2，PID1可设置两套参数；通过PID2可控制一个独立的外部阀门。

更经济：直觉特性：噪音最优化，当传动温度降低时增加开关频率，可控的冷却风机，仅在需要时启动；可随机分布开关频率，从而降低噪音，极大改善了电机噪音，降低传动噪音并提高功效。磁通优化：负载降低时自动降低电机磁通；极大地降低能耗和噪音。连接性：简单安装，可并排安装，容易连接电缆，通过多种I/O连接和即插式可选件方便地连接到现场总线系统上；减少安装时间，节约安装空间，可靠的电缆连接。EMC：适用于第一及第二环境的RFI滤波器为标配；不需要额外的外部滤波器。电抗器：变感电抗器：根据不同的负载匹配电感量，因此抑制和减少谐波；降低总谐波

其它：高级控制盘：2个功能键，功能随状态不同而改变，内置帮助键，已修改的参数列表；容易配置和调试，快速启动，快速进入参数。现场总线：内置RS485接口，使用Modbus协议，即插式现场总线模块作为可选件；降低了成本。

ABB变频器ACS510    

完美匹配风机水泵应用，高级控制盘，用于降低谐波的专利技术：变感式电抗器，循环软起，多点U/F曲线，超越模式，内置RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境。

ABB变频器ACS550变频器

一、产品特点 1.助手型控制盘 2.用于降低谐波的专利技术：摆动式电抗器 3.无传感器矢量控制 4.内置的RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境 5.内置Modbus现场总线及多种内部安装的总线适配器

二、产品结构 助手型控制盘 、该控制盘更容易进行传动编程，可与传动分离使用，并具有多国语言文字功能。助手型控制盘需单独订货。这种控制盘还有多种向导，并内置了帮助功能用来指导用户。它还包括了实时时钟功能，可以在故障记录器中使用该功能，也可以用来控制传动，例如定时启动／停止。这种控制盘可以拷贝参数用于备份或下载到另一个传动中。一个大的显示屏和 、软件使用传动非常容易操作。

三、可选件 1.扩展继电器输出模块 提供了三路外的继电器输出接口。他们可以用于风机和水泵控制或多个监视功能。所有的继电器可以通过助手型控制盘进行编程来控制开闭,另外,也可以通过现场总线进行控制。 2.即插型现场总线模块 即插型可选件可以方便的构成自动化系统。一对双绞线代替了大量的常规接线，因此降低了成本并提高了可靠性。

ACS550支持以下现场总线： ·DeviceNet ·LonWorks ·Profibus-DP ·CANOpen ·ControlNet

ABB变频器ACS550  ABB变频器ACS550  ABB变频器ACS550

助手型控制盘，用于降低谐波的专利技术:变感式电抗器，无传感器矢量控制。内置的RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境。

ABB变频器通用机械传动：面向机器制造行业.在机械的连续生产过程中,每个单元所耗费的时间都是至关重要的.从安装,参数设定以及调试等各步骤,该款传动是最快捷的.基本型产品不仅有友好的用户界面,而且仍能提供高智能性.该传动具有更多功能,以适应更广泛的需求.

应用:ABB通用机械传动转为满足广泛的机械应用需求而设计.对于食品与塑料以及木工机械行业应用来说,该传动为理想选择.

亮点:1. FlashDrop，2. 顺序编程，3. 功能强大的软件及结构紧凑的硬件，4. 为用户及机器提供优化接口、，5. 统一的高度和厚度，6. 安装方便

特性：1．FlashDrop

优点：传动设置及调试更加快速、容易，可用于批量制造

备注：新型、快速、安全、无忧的方法，无需加电，2．顺序编程

优点：逻辑编程为标配。降低了对外部PLC的要求

备注：应用特定的8状态编程，具有广泛的触发条件

软件

优点：高技术、高性能、高灵活性

备注：具有创新特性的无传感器矢量控制

用户接口

优点：可不用控制盘以节省成本。根据功能需要，也可提供不同的控制盘

备注：用于保护的控制盘盖板为标配。助手型控制盘具有清晰的字母数字动态菜单、实时时钟，并提出14种语言。基本型控制盘只有数字显示。

机柜兼容性

优点：优化的安装布局，机柜空间利用率高

备注：螺钉、DIN导轨、侧面、并排安装方式。统一的高度及厚度

现场总线

优点：紧凑、强大的现场总线设计，实现高速通信

备注：封装式即插型现场总线适配器。

内置EMC滤波器

优点：无须额外的空间、部件、时间或成本

备注：第二环境滤波器标配，符合IEC61800-3。

传动保护

优点：保护传动、使用无忧且质量最佳的最新解决方案。

备注：电机输出及IO保护，用以防止误接线。涂层板标配。电网波动保护。

ABB变频器ACS355【瑞士】

传动结构极其紧凑，统一设计，采用应用宏和面板帮助迅速调试，标配力矩中断功能（SIL3），无传感器矢量控制,内置制动斩波器，适合恶劣环境的高防护等级可选传动产品。