Как настроить частотник для двигателя

Как настроить частотный преобразователь? Настройка Hyundai N700 и Danfos VLT HVAC

Установку частотного преобразователя следует производить строго по инструкции. Особенно это важно для силовой части. Входные клеммы должны быть подключены только к фазам питающей сети, заземление к контуру заземления, а выходные клеммы – только к питаемому электродвигателю.

После установки и подключения частотного преобразователя производится его настройка. По причине существования большого числа параметров, настройка частотного преобразователя частично выполняется уже на заводе, для того двигателя, с которым ему предназначено работать. Стандарт тут, как правило, 1500 об/мин и мощность, указанная в паспорте преобразователя. Рассмотрим процедуру на примере двух преобразователей небольшой мощности.

Hyundai N700

В этом примере пусть требуется управлять мотором с пульта преобразователя: включение, выключение и регулировка оборотов (частоты вращения, зависящей от рабочей частоты). Информацию про частотник этой модели, найдете здесь.

После подачи питания выбираем режим программирования, нажатием клавиши FUNC. Дисплей переходит в режим выбора функций. Клавишами со стрелками прокручиваем список функций (параметров), до тех пор, пока не появится та, значение которой мы хотим изменить. Повторное нажатие FUNC переключает редактор в режим установки значения параметров. Теперь стрелки работают на выбор требуемого значения. Прокрутив дисплей до требуемого значения, нажимаем кнопку STR. Автоматически попадаем на уровень выше и можем выбирать другую функцию. Повторное нажатие FUNC приведет к выходу в рабочий режим.

Преобразователь будет работать от кнопок Run (запуск) и Stop (остановка). Во время работы на дисплее будет отображаться частота выходного напряжения. Частоту можно настраивать клавишами со стрелками, если выбрана функция F01.

Если двигатель работает и обороты регулируются, то можно настраивать контур обратной связи, если такой имеется и требуется его использование. В этом случае к клеммам аналогового входа подключается датчик сигнала обратной связи (например, давления), параметр A01 = 1. Все остальное зависит от конкретной конфигурации оборудования и требований к его работе.

Danfoss VLT HVAC

Этот тип частотного преобразователя имеет “мастер” (утилиту настройки) который облегчает подготовку двигателя к эксплуатации. При первом подключении включении двигателя, до подачи на него напряжения, на дисплее отображается ряд вопросов, на которые потребитель должен дать ответ при помощи выбора вариантов, прокручивая их кнопками направления. Необходимо подтвердить рабочую частоту сети; вид подключения двигателя: треугольник (delta), или звезда (grid); тип двигателя: асинхронный, синхронный.

Дальнейшие вопросы мастер предлагает в зависимости от типа выбранного двигателя. Для асинхронного двигателя надо указать его мощность, рабочее напряжение, частоту, ток, номинальную скорость – это все его паспортные, а не рабочие данные. Затем устанавливаются параметры скорости (лимиты) и разгона преобразователя частоты. После этого мастер спрашивает, нужна ли функция подхвата: “Active Flying start?” (для асинхронного двигателя), и т.д.

Убедившись, что включение преобразователя частоты в работу происходит нормально, то можно настраивать обратную связь, если это предусмотрено технологией оборудования, на которой двигатель будет эксплуатироваться.

Когда настройка преобразователя частоты производится для замкнутого контура регулирования, нужно выбрать другой мастер, тогда в меню Configuration Mode должен быть выбран параметр Closed Loop. (Дальше можно выбрать среди прочего источник сигнала обратной связи Feedback 1 Source и источник опорного сигнала Reference 2 Source. Это токовые входы 4-20 мА.)

При настройке контура обратной связи заданием является опорный сигнал (Reference) относительно которого работает компаратор контура. В зависимости от того, какую природу имеет управляющий сигнал (ток или напряжение) выбираются единицы измерения и устанавливаются пределы регулирования. Очень важно не ошибиться со знаком обратной связи – от этого будет зависеть реакция привода на сигнал ошибки. При “нормальном” регулировании сигнал обратной связи отрицательный и привод стабилизируется (в подавляющем большинстве применений требуется именно это), а при “инверсном” он ведет себя противоположным образом – либо идет “вразнос”, либо “сваливается”. Для управления скоростью этих процессов предназначены временные фильтры.

Также можно использовать ПИ регулятор преобразователя частоты и настроить привод под имеющуюся в механизме динамику. Пропорциональный коэффициент увеличивает быстродействие регулятора, однако, может привести к появлению колебаний скорости (рывков), которые даже могут оказаться незатухающими. То же самое происходит при уменьшении времени интегрирования. Оба параметра, по той причине, что динамика системы крайне редко поддается расчету, приходится подбирать опытным путем. (Лучше делать это методом половинного деления, так можно быстрее всего найти оптимальную точку на плоскости координат. Между прочим, оптимальные значения параметров ПИ-регулятора сами могут быть функцией какого-то состояния механизма).

Источник

Как настроить преобразователь частоты Danfoss

Главная страница » Как настроить преобразователь частоты Danfoss

Электрические приборы – частотные преобразователи, теперь широко применяются для регулирования работы электродвигателей. Этот тип электроприборов с технологической точки зрения относится к сложному оборудованию, наделённому множеством опций. Поэтому стремления конечного пользователя знать, как настраивать преобразователь частоты, видятся вполне логичным явлением. Рассмотрим эту тему, постараемся раскрыть все нужные моменты и опустить все ненужные, чтобы обеспечить максимум удобства обычному пользователю при эксплуатации преобразователя частоты.

Краткий обзор преобразователя частоты на примере VLT Danfoss

Раскрыть тему настройки преобразователя частоты поможет конструкция фирмы Danfoss из серии приборов Micro Drive VLT. Эти приборы, по сути, заполонили российский рынок, а потому встречаются очень часто на практике.

Устройство управляет работой электродвигателя благодаря встроенному микропроцессору, который, в свою очередь, управляется микропрограммой. Связывающим звеном между преобразователем частоты и управляемым электродвигателем для конечного пользователя выступает панель управления.

Съёмная панель преобразователя частоты Micro Drive VLT и весь набор функциональных элементов, благодаря которым выполняется настройка оборудования в соответствии с номиналом значений

Этот элемент конструкции размещается непосредственно на передней части корпуса частотного преобразователя, а в случае с прибором Micro Drive VLT является ещё и съёмной. По сути, панель управления Micro Drive VLT – это мобильный модуль, поддерживающий перенос данных.

Элементы панели управления

Однако рассмотрим функциональные элементы панели, которые используются в моменты обслуживания и настройки параметров электродвигателя. Классическое исполнение панели управления Micro Drive VLT включает:

Кроме того, панель управления содержит три световых разноцветных индикатора, посредством которых пользователю визуально указывается статус работы прибора.

Светодиодная индикация частотных преобразователей указывает разные режимы работы – от нормального состояния (зелёный светодиод), до предупреждающего (жёлтый светодиод) и аварийного (красный светодиод) состояния

Расцветка индикаторов классическая:

Причём, в случае с красным индикатором, сигнал включается в мигающем режиме. На дисплее при этом выводится номер ошибки (например, AL14). Расшифровка кодов ошибок представлена в технической документации.

Функции кнопок панели управления

Относительно расположения сверху вниз первой становится доступной кнопка «Menu» (Меню). При помощи этой кнопки включается один из двух режимов меню:

Обычному пользователю, обслуживающему электродвигатель с преобразователем частоты, вполне достаточно меню быстрой настройки. Эта опция включается одним нажимом кнопки «Меню», после чего на дисплее высвечивается символ «QM1».

Включение режима быстрого меню одним нажатием соответствующей кнопки на управляющей панели преобразователя частоты фирмы Danfoss. Двойным нажатием включается основное меню

Если кнопку нажать ещё раз, будет выполнен переход в основное меню (на дисплее слева отображается «0 – »).

Для подтверждения любых действий, в том числе запуска быстрого меню, конечно же, применяется другая кнопка панели управления, именуемая «ОК». Эту кнопку окружают ещё три:

Также справа от кнопки «ОК» размещается регулятор-потенциометр частоты.

Настройка параметров через быстрое меню

Итак, после включения режима быстрого меню (на дисплее высвечивается «QM1») пользователю достаточно подтвердить «ОК», чтобы перейти к списку основных настраиваемых параметров.

По умолчанию частотные преобразователи этой серии первым параметром на дисплее открывают параметр мощности подключенного электродвигателя (пункт 1 – 20).

Первым параметром настройки быстрого меню преобразователя частоты фирмы Danfoss по умолчанию устанавливается мощность мотора в кВт, соответствующая значению на паспортной табличке (например, 0.75 кВт)

Всего же пункты настройки быстрого меню составлены из 5 основных позиций:

и 4 дополнительных позиций:

Начиная от первого вывода на дисплей (по умолчанию 1 – 20) переход по всему списку осуществляется последовательным нажимом кнопки «Стрелка вверх» или в обратном порядке кнопкой «Стрелка вниз».

Настройка любого из параметров выполняется путём активации нужного параметра нажимом кнопки «ОК».

Режим настройки параметров преобразователя частоты становится доступным к выполнению только в режиме отключенного мотора.

То есть, выполняется переход «Стрелками» к нужному параметру. Затем выбранный параметр активируется кнопкой «ОК» (значение мигает на дисплее). Далее переходными «Стрелками» устанавливается новое значение. Наконец, новое установленное значение на преобразователе частоты подтверждается кнопкой «ОК».

Кнопки управления «Стрелка вверх» и «Стрелка вниз» позволяют перемещаться по пунктам меню от начала до конца списка с переходом к началу или концу цикла (движение по кругу)

Таким способом настраиваются все основные параметры преобразователя частоты с учётом конкретного исполнения электродвигателя. Необходимые значения для установки снимаются, как правило, с паспортной таблички мотора.

Дополнительные параметры настройки преобразователя частоты

Дополнительные параметры – минимальное и максимальное задание (пункты 3 – 02, 3 – 03) представляют совокупность всех заданий преобразователя частоты, включая задания удалённого характера и местного характера. Обычно этот параметр выставляется в «0,000», в то время как максимальное задание устанавливают значением «50,00»

Ещё два дополнительных пункта настройки преобразователя частоты – время разгона и время замедления (3 – 41, 3 – 42), устанавливают параметры, тесно связанные с крутящим моментом электродвигателя.

Оба значения по умолчанию выставляют равными «3,00». Однако диапазон настройки простирается вплоть до 3600 секунд. Эти параметры выбираются с таким расчётом, чтобы не спровоцировать перенапряжение на преобразователе частоты по причине регенеративного режима работы.

Тестирование работы преобразователя частоты после настройки

Быстрое меню преобразователя частоты серии Micro Drive VLT содержит настраиваемый пункт (1 – 29), предусматривающий автоматическое тестирование электродвигателя под созданные настройки.

Своего рода программный тест в рамках быстрого меню для настройки мотора. Чтобы активировать тестовую функцию «АДД», необходимо поменять значение «0» на значение «2», соответственно, после чего подтвердить кнопкой «ОК»

Этот пункт меню имеет два варианта установки значений – включено или отключено. На дисплее эти параметры выражаются цифрами «2» и «0», соответственно.

Пункт тестирования допустимо использовать только при полном останове вала электродвигателя!

Рекомендуется после каждой настройки преобразователя частоты обращаться к этому пункту, чтобы выполнить тестирование. После активации кнопкой «ОК» переходными «Стрелками» установить цифру «2» и подтвердить «ОК».

Запустится режим тестирования, где пользователю необходимо активировать кнопку «On» (Включить)из нижнего ряда панели управления. Успешный тест следует подтвердить клавишей «ОК», после чего преобразователь частоты выходит в стартовый режим. На видео ниже этот процесс запечатлён. Желающие могут посмотреть для лучшего понимания:

Если же тест электродвигателя, подключенного к ПЧ Danfoss, завершается неудачей, на дисплей прибора выводится сообщение о системной ошибке. В таком случае потребуется пересмотреть параметры технической настройки, а также проверить целостность подключенного к ПЧ Danfoss электромотора.

Как настраивать преобразователь частоты Vacon

Кроме частотных преобразователей серии VLT, инженерами фирмы «Danfoss» разработаны также аппараты серии Vacon, производимые на заводе Финляндии. Эта серия преобразователей частоты также способствует эффективному управлению технологическими процессами.

Внешний вид частотного преобразователя фирмы Danfoss, выпускаемого под серийной маркой Vacon. В частности, демонстрируется аппарат из серии конструкций NXL

Установка Vacon позволяет экономить энергию при эксплуатации электродвигателей, а также защищает моторы. Аппараты серии Vacon представлены обширной линейкой на мощности 0,25 кВт — 5,3 МВт. Поддерживается исполнение с воздушным / жидкостным охлаждением.

Несмотря на полную автоматизацию преобразователей частоты Vacon, эти устройства требуется настраивать при первом подключении электродвигателя. Также настройка может потребоваться в других случаях. Например, при ремонте мотора или замене двигателя другим экземпляром. Как настроить ПЧ Vacon? Рассмотрим этот процесс ниже на примере модели ПЧ Vacon NXL.

Пошаговая настройка частотного преобразователя Vacon NXL

Первоначальную настройку проще всего выполнить с помощью «Мастера». Эта функция позволяет настроить аппарат (синхронизировать с электродвигателем) всего за четыре последовательных шага. Предполагается, что перед запуском «Мастера» преобразователь частоты подключен к электросети, а эксплуатируемый мотор соединён с преобразователем. Схема соединений демонстрируется ниже:

Схема силовых подключений на Vacon: 1 – цепь трёхфазного электропитания; 2 – цепь однофазного электропитания; 3,4 – обжатие экранов питающих кабелей; 5 – заземление; 6 контактная группа подключения электродвигателя

После выполнения всех силовых подключений и проверки надёжности контакта, на ПЧ подаётся электрическое питание, после чего автоматически запускается «Мастер» настройки.

Мастер настройки стандартного режима

Режим «Мастера» позволяет настраивать подключение под четыре возможных конфигурации:

Следует отметить – во всех иных случаях эксплуатации двигателя (кроме первоначального) запуск «Мастера» настройки приводит к сбросу любых предустановленных параметров на заводской сценарий. Для адаптации электродвигателя требуются в общей сложности два параметра — число оборотов и ток. Запускают «Мастер» и настраивают так:

На этом процесс настройки завершается. Можно запускать систему в работу.

Применение «Мастера» настройки ПЧ Vacon — видеоролик

Видеоролик ниже позволяет наглядно оценить частотный преобразователь Vacon, а также демонстрирует работу по настройке подключения электродвигателя с помощью встроенной функции «Мастера»:

Коды неисправностей преобразователя частоты Vacon

Эксплуатация моторов и самого ПЧ может сопровождаться появлением разного рода неисправностей. Электроника аппарата способна обнаруживать некоторые дефекты и предупреждать пользователя выводом на экран дисплея соответствующих кодов неисправности:

Таблица кодов неисправностей для ПЧ Vacon NXL:

Заключение

Вот так, простым обращением к быстрому меню преобразователя частоты выполняется настройка под эксплуатацию конкретного электродвигателя. В некоторых случаях, конечно, может потребоваться обращение к основному меню.

Например, в случае сохранения и переноса параметров, когда устанавливаются несколько идентичных моторов. Здесь рекомендуется воспользоваться документацией с полным перечнем пунктов настройки частотного преобразователя.

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Источник

Как запустить и настроить частотный преобразователь — инструкция для чайников

Его называют инвертор, частотный регулятор или просто «частотник». Зачем же нужен этот черный ящик и как его настроить? Попробуем разобраться на примере Inovance MD310.

Преобразователь частоты — это силовой электронный блок, который является посредником между системой управления и электродвигателем. Он обеспечивает питание для двигателя, защищает его и задаёт необходимый режим работы — разгон, торможение или постоянное изменение скорости.

Для примера возьмем шлифовальный станок, который часто можно встретить в промышленном цеху или в столярной мастерской. Для качественной работы станка движение должно осуществляться в двух направлениях, скорость вращения ленты — меняться плавно, а аварийная кнопка мгновенно отключать питание. Без преобразователя частоты тут точно не обойтись.

Рис.1 Внешний вид шлифовального станка.

Подключение силовых цепей

Все провода, подключаемые к частотному преобразователю, можно разделить на 2 группы: силовые и контрольные. Рассмотрим подключение силовых.

Три провода сетевого питания 380 В, 50 Гц — клеммы R, S, T + провод заземления PE. Нейтраль частотному преобразователю не нужна. Даже если она у вас есть, подключать не нужно. А вот провода питания можно подключать в любом порядке. При необходимости чередование фаз можно изменить в программе частотника.

Три провода питания двигателя — клеммы U, V, W + провод заземления PE. На выходе напряжение может меняться от 0 до 380 В, а частота от 0 до 500 Гц. В этом и кроется смысл работы частотного преобразователя — он позволяет изменять скорость двигателя от нуля до номинального значения и даже выше, если это позволяет механика.

Рис.2 Подключение силовых цепей

Подключение цепей управления

С контрольными проводами всё несколько сложнее. Тут нужно хорошо подумать, прежде чем подключать. На выбор целая россыпь дискретных и аналоговых входов и выходов. В документации производители чаще всего публикуют стандартную схему подключения с заводскими настройками, но для каждого механизма на деле нужна своя схема и индивидуальные настройки.

Рис.3 Подключение цепей управления

У нас задача не самая сложная. Для управления шлифовальной машиной достаточно кнопок «Пуск», «Стоп», переключателя «Вперед – Назад» и переменного резистора для изменения скорости вращения, его ещё называют потенциометром.

К дискретным входам DI подключаются сигналы, которые могут принимать одно из двух состояний — «вкл» и «выкл» или логический 0 и 1. В нашей схеме это кнопки «Пуск», «Стоп», переключатель направления и аварийный «грибок». Мы будем использовать кнопки без фиксации, которые уже установлены на станке.

К аналоговым входам AI подключаются сигналы с непрерывно меняющейся величиной тока 4. 20 мА или напряжения 0. 10 В. Это могут быть датчики, сигналы от контроллера или другого внешнего устройства. В нашем случае — это ручка потенциометра, которая обеспечивает плавную регулировку скорости.

Потенциометр или переменный резистор — это регулируемый делитель напряжения с тремя контактами.

» >
Рис.4 Внешний вид потенциометра

На два крайних неподвижных контакта подаётся постоянное напряжение 10 В от частотного преобразователя, а средний подвижный контакт служит для снятия текущей величины напряжения, которая зависит от положения ручки. Если ручка повернута наполовину, значит и напряжение будет только половинное = 5 В. Преобразователь пересчитает напряжение в задание скорости и разгонит двигатель.

Рис.5 Подключение потенциометра

Любой потенциометр не подойдёт, необходим с сопротивлением от 2 до 5 кОм, чтобы аналоговый вход стабильно работал. А ещё он должен быть с удобной ручкой, ведь крутить его придётся постоянно. Мощность может быть любой, даже 0,125 Вт достаточно. Идеально подойдёт XB5AD912R4K7 с сопротивлением 4,7 кОм.

На дискретные — DO и аналоговые выходы AO преобразователь выдает информацию о своем текущем состоянии, скорости или токе двигателя, достижении заданных значений или выходе за их пределы. В нашем случае выходы не используются, поэтому подключать нечего.

Настройка

Недостаточно просто подключить все провода к частотнику, его ещё нужно правильно настроить, чтобы механизм работал стабильно и долго. Для этого в частотном преобразователе несколько сотен параметров. Конечно, все настраивать не придётся, но вот основные — обязательно.

Настройка осуществляется с помощью клавиш на встроенной панели управления. С ними всё предельно просто.

Кнопка PRG отвечает за вход и выход из режима программирования. Кнопки вверх, вниз и вбок осуществляют навигацию внутри меню, а кнопка Enter — подтверждает выбор параметра или его значения.

MF.K — это дополнительная функциональная кнопка, которую можно настроить на необходимое действие, например переключение между местным и дистанционным управлением или смену направления вращения.

Зеленая и красная кнопки — это Пуск и Стоп, если управление осуществляется с панели.

Если запутались, не беда. Нужно несколько раз нажать на кнопку PRG, чтобы вернуться к исходному состоянию.

» >
Рис.6 Внешний вид панели управления

А теперь к параметрированию

Во-первых, необходимо дать понять частотному преобразователю, какой двигатель к нему подключен. Для этого в параметры с F1-01 по F1-05 запишем значения с шильдика двигателя:

F1-01 = 1,5 кВт — номинальная мощность двигателя
F1-02 = 380 В — номинальное напряжение двигателя
F1-03 = 3,75 А — номинальный ток двигателя
F1-04 = 50 Гц — номинальная частота двигателя
F1-05 = 1400 об/мин — номинальная скорость двигателя

Рис.7 Шильдик двигателя

Теперь, когда основные данные о двигателе есть, нужно провести автонастройку. Этот процесс нужен, чтобы частотный преобразователь ещё лучше адаптировался к работе с конкретным двигателем: вычислил сопротивление и индуктивность обмоток. Так управление будет точнее, а экономия энергии — больше.

Для запуска процедуры устанавливаем F1-37 = 1 — статическая автонастройка и нажимаем кнопку «Run» на панели управления. Через пару минут дисплей переходит в исходное состояние и частотник готов к работе.

Далее переведём управление на внешние кнопки и настроим его

В нашем случае подойдёт трёхпроводное управление, где кнопка «Стоп» осуществляет разрешение на работу, кнопка «Старт» — запуск станка, а переключатель выбирает направление вращения.

Рис.8 Схема трёхпроводного управления

Настроим эти параметры:
F0-02 = 1 — управление через клеммы управления
F0-03 = 2 — задание частоты с AI1 (потенциометр)
F4-00 = 1 — пуск
F4-01 = 2 — выбор направления движения
F4-02 = 3 — разрешение работы
F4-03 = 47 — аварийный останов
F4-11 = 3 — режим трёхпроводного управления

Теперь станок начинает оживать, реагирует на нажатие кнопок и вращение ручки скорости. Остаётся настроить время разгона, торможения и проверить на практике удобство использования. Наш частотный преобразователь настроен и готов к использованию!

Защита и безопасность

Преобразователь частоты — умное устройство. После настройки в работу включаются все защитные функции, которые в случае аварии сберегут и сам частотник, и двигатель, и механизм.

Например, при заклинивании: преобразователь вычислит, что ток двигателя намного выше номинального, который мы установили в параметре F1-03 ранее, выдаст ошибку «Перегрузка двигателя» и отключится. Двигатель не перегреется и не сгорит, а механика останется целой.

А если возникла угроза здоровью оператора или поломки оборудования — спасет аварийная кнопка «грибок». При её нажатии преобразователь в мгновение остановит станок и отключит питание. Никто не пострадает!

Вместо заключения

Настройка частотного преобразователя — процесс увлекательный. Порой преобразователь берёт на себя не только управление двигателем, но и целой системой и может заменить даже простой контроллер. К частотнику можно подключать датчики, лампы индикации, реле и даже контакторы. Применение преобразователю можно найти везде: от насосов и конвейеров до сложных станков, подъёмников и лифтов. Главное внимательно изучать документацию и делать всё по порядку, тогда всё обязательно получится.

Источник