变频器和软启动讲义教程

2011年10月电气专业变频器及软启动培训讲义

时间 ：2011-10-21 16：00 地点： 电修室 培训部门专业岗位及人

数：常白班人员和运行班人员， 培训人：白世忠

培训目的（培训结束后，受训人员应掌握的专业知识或技能，对工作有所帮助）

一、 软起动器性能介绍

软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用不同的方法，控制三相反并联晶闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。

变频器可以在电动机从启动到正常运行再到停机的每一次运行循环中，对转速、扭矩和功率等所有相对变量进行精确控制；另一个重要的优点就是其控制设备为静态，即没有移动部件。其可靠性因而也提高了，维护工作量很小。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。

1. 使用软启动器的优点 机械和电气问题的解决方案

交流电动机广泛用于驱动风扇、压碎机、搅拌机、水泵、输送机等设备在全世界的生产中，它经常引发不必要的负荷高峰。这些不良的启动方式造成多方面的损坏，其中包括：

电气问题，在直接起动或星三角起动中产生的电压和电流突变，带来了大量的电气问题。这些突变现象可能使得本地电网过载，并产生不可接受的电压波动，从而影响与电网连接的其他设备。

机械问题，整个传动链 (从电动机到受驱动的设备) 都会受到剧烈的应力。

经济损失：每个技术问题和故障后，以及因需要维修及停产所造成的大量损失。

解决这些问题的方法是安装软启动器。有了软启动器，就可以顺利的启动和停止，最大程度地减少机械上和电气上的冲击。

2. 力矩控制 ABB的PST（B）软启动器提供了一种全新的功能叫力矩控制，使用此功能，可以调节电动机输入电压，从而使力

矩控制按预先设定的曲线对电动机的起动和停止进行控

制。力矩控制特別适用于水泵应用场合，因为水泵的突然停止会造成水锤效应和过大的管道压力。

3. 软起动器的保护功能

（1）过载保护功能：软起动器引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警信号。

（2）缺相保护功能：工作时，软起动器随时检测三相线电流的变化，一旦发生断流，即可作出缺相保护反应。

（3）过热保护功能：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管，并发出报警信号。

（4）其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中实现其它种种联锁保护。

二、 ABB软启动器介绍

1. 型号说明

2. 软启动的接线，如下图：

3. 软启动器的设置1) 拨轮设置

软启动内部接线图

2) 参数设置

3) 举例说明ABB软启动器参数设置

以下是一个额定电压：380V；额定电流：558A的轻载启动的软起动器参数设置

参数分为六大类：

a) 应用设置：电机的应用类型，轻载，重载

b) 基本参数：软起动器额定输出电流；软起动器的升压时间；降压时间；初始电压；级落电压；

限流倍数；电机过载类别； c) 保护功能： d) 报警功能： e) 故障功能： f) 输出功能：

参数号 应用设置

基本设置

保护

报警

故障

输出

K6 事件

参数说明 应用设置 额定电流 升压时间 降压时间 初始电压 结束电压 级落电压 限流倍数 电机过载类别 转子堵转保护 堵转跳闸程度 堵转跳闸时间 堵转保护方式 大电流报警 电流等级 过载报警 SCR 过载报警 缺相故障处理 电机欠载保护 三相失平衡保护 失平衡数量 输出 K4 K6 SCR 报警 三相失平衡 转子堵转 任何故障

参数值 推进器 558A 5S 0S 40% 30% 100% 4*In 10 是 4*Ie 1S 手复位 是 1.2*Ie 是 是 手复位 否 是 30% 运行反馈 事件 是 是 是 是

三、 西门子变频器介绍

1. 西门子变频器的操作面板，

常见的有BOP和AOP两种。

说明：

状态显示电动机点动

起动电动机

功能键

停止电动机

改变电动机的转动方向

减少数值

访问参数

增加数值

2. 440变频器的接线

有光电隔离的数字量输入6个，继电器输出3个，模拟量输入2个，模拟量输出2个。模拟输入1（AIN1）可以用于：0 - 10V，0 - 20mA 和 -10V 至+10V；模拟输入2（AIN2）可以用于：0 - 10V 和0 - 20mA ；DIP 开关2：Off 位置：用于欧洲地区；缺省值（50Hz，kW 等。）On 位置：用于北美地区，缺省值（60Hz，hp 等。）；DIP 开关1：不供用户使用。

3. 变频器的参数

1、为了进行快速调试，必须有以下参数 (P0010=1)。

参数号 参数名称 访问级 Cstat P0100 欧洲 / 北美 1 C P0205 变频器的应用对象 3 C P0300 选择电动机的类型 2 C P0304 电动机的额定电压 1 C

P0305 电动机的额定电流 1 C P0307 电动机的额定功率 1 C P0308 电动机的额定功率因数 2 C P0309 电动机的额定效率 2 C P0310 电动机的额定频率 1 C P0311 电动机的额定速度 1 C P0320 电动机的磁化电流 3 CT P0335 电动机的冷却 2 CT P0640 电动机的过载倍数 [%] 2 CUT P0700 选择命令源 1 CT P1000 选择频率设定值 1 CT P1080 最小速度 1 CUT P1082 最大速度 1 CT P1120 斜坡上升时间 1 CUT P1121 斜坡下降时间 1 CUT P1135 OFF3停车时的斜坡下降时间 2 CUT P1300 控制方式 2 CT P1500 选择转矩设定值 2 CT P1910 选择电动机数据自动检测 2 CT P3900 快速调试结束 1 C

当选择P0010=1(快速调试)时，P0003(用户访问级)用来选择要访问的参数。这一参数也可以用来选择由用户定义的进行快速调试的参数表。在快速调试的所有步骤都已完成以后，应设定P3900=1，以便进行必要的电动机数据的计算，并将其它所有的参数 (不包括 P0010=1) 恢复到它们的缺省设置值。

自学习：设置P0003=3，P700=1，P1910=1，通过BOP面板启动变频器（绿色按钮），变频器参数学习完成（P1910自动变成0），P1910=3，通过BOP面板启动变频器（绿色按钮），变频器参数学习完成（P1910自动变成0）。

（1）参数号是指该参数的编号。参数号用0000 到9999 的4 位数字表示。在参数号的前面冠以一个小写字母“r”时，表示该参数是“只读”的参数，它显示的是特定的参数数值，而且不能用与该参数不同的值来更改它的数值（在有些情况下，“参数说明”的标题栏中在“单位”，“最

小值”，“缺省值”和“最大值”的地方插入一个破折号“－”）。其它所有参数号的前面都冠以一个大写字母“P”。这些参数的设定值可以直接在标题栏的“最小值”和“最大值”范围内进行修改。[下标] 表示该参数是一个带下标的参数，并且指定了下标的有效序号。

（2）CStat是指参数的调试状态。可能有三种状态： 调试C 运行U

准备运行T

这是表示该参数在什麽时候允许进行修改。对于一个参数可以指定一种，两种或全部三种状

态。如果三种状态都指定了，就表示这一参数的设定值在变频器的上述三种状态下都可以进行修改

四、 ABB变频器介绍

一、 操作面板：

控制盘CDP 312 或 CDP 312R，我们在这里介绍CDP 312R液晶显示屏可以显示4行，每行20个字符。

在启动参数组（参数 99.01 ），可以对语言进行选择。 控制盘有四种操作模式： - 实际信号显示模式(ACT 键) - 参数模式 (PAR 键) - 功能模式 (FUNC 键)

- 传动选择模式 (DRIVE 键)

单箭头键、双箭头键和 ENTER 键的用途取决于控制盘的 操作模式。

传动控制键如下所示：

1 启动、2 停机、3 激活给定数值设置、4 正转、5 反转、6 故障复位、7 本地控制/远程（外部）控制

二、 进行快速调试

为了进行快速调试必须调试一下参数： 1、ABB变频器的应用宏（99.02）： 指经过预编程的参数集，共有五个标准宏程序和两个用户宏程序。启动ACS 800 时，用户可以挑选其中的一个宏程序进行启动

Factory( 工厂宏）适应于大多数场合 ACS800操作面板 一般的转速控制场合（可带有1~3 种恒速的场合）： - 输送机；

- 需要转速控制的泵和风机； - 以预置恒速运转的测试台。

2、选择电机控制模式（99.04）

在大多数情况下使用DTC控制模式，在下列情况下推荐使用SCALAR控制模式： -对于多电机的传动单元，即连接至传动设备的电机数目不确定时； -当电机的额定电流小于变频器额定电流的1/6时； -档变频器不与电机连接，而仅用于测试目的时。 3、输入电机的铭牌数据和启动需要的数据： a) 电压99.05 b) 额定99.06 c) 频率99.07 d) 功率99.08

e) 最大速度20.01、最小速度20.02 f) 加速时间22.02、减速时间22.03

设置完基本参数后，就可以用控制盘启动电机了：

1、 切换为本地控制（本地控制/远程）按一下本地切换健，即在显示屏第一行显示字母L时； 2、 给定速度，按REF健，再ENTER 键，进入给定速度进行设置，选定后，用上下单箭头键进行慢加减速，用双箭头键进行快加减速，然后在按ENTER 键进行保存。 3、 按启动健即可，停止的时候按停止健，正向和反向运行

三、 实际信号显示模式

在实际信号显示模式下，用户可以 ① 在显示平上同时显示3个实际信号； ② 可以选择显示需要看到的实际信号； ③ 查看故障记录； ④ 对故障进行复位。

显示实际信号的操作如下：

Ⅰ 进入实际信号显示模式（按ACT健）；

Ⅱ 按单箭头选择某一行（由一个闪烁的光标指示所选行）；

Ⅲ 按ENTER健进入实际信号选择功能，然后按上下键（单双）选择所需要显示的信号再

按ENTER健即可显示。

Ⅳ 显示实际信号的全称：在显示实际信号的界面（如不是显示时间信号的界面，按一下

ACT即可），按住ACT健不放即可看到实际信号的全称.

四、 如何查看和清楚故障记录

1、进入实际信号选择模式；

2、按双箭头进入故障记录显示功能；

3、用单箭头选择上条或者下条故障/警告记录，按RESET健就可以清楚故障记录（注：如果故障或者警告正在发生，则不能清楚故障记录。）

4、清楚当前记录，如按ACT健就显示有故障记录，则按RESET健复位就行！

五、 如何选择一个参数并改变参数值

1、按PAR健进入参数模式； 2、用双箭头来选择一参数组；

3、用单箭头在你选定的组内进行选择；

4、按ENTER健进入参数设置功能；再用单箭头（慢速改变）双箭头（快速改变）进行修改参数值；

5、按ENTER健进行储存参数值，最后按ACT回到实际信号显示界面。

六、 ABB-ACS800变频器的接线图

变频器的接线图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vza1.html