变频器实验报告.docx

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变频器实验报告

变频器实验报告

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实验一变频器的面板操作与运行

一、实验目的和要求

1．熟悉变频器的面板操作方法。

２．熟练变频器的功能参数设置。

3.　熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。

４.通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。

二、实验仪器和用具

西门子MM420变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具（1套）、连接导线若干等。

三、实验内容和步骤

1.按要求接线

系统接线如图2-１所示，检查电路正确无误后,

合上主电源开关QS。

图2-1变频调速系统电气图

2.参数设置

（1）设定Ｐ0０1０＝30和P０97０＝1，按下P键,开始复位，复位过程大约３ｍin，这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。

（2）设置电动机参数，为了使电动机与变频器相匹配，需要设置电动机参数。

电动机参数设置见表2－2。

电动机参数设定完成后，设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。

表2-2电动机参数设置

参数号

出厂值

设置值

说明

P00０３

1

1

设定用户访问级为标准级

Ｐ0010

０

１

快速调试

P０10０

0

0

功率以KW表示,频率为50Hz

P0304

２30

220

电动机额定电压（Ｖ）

P0３0５

3.2５

0.4

电动机额定电流（Ａ）

P0３07

０．75

0.18

电动机额定功率（ＫW）

P０３10

50

50

电动机额定频率（Hｚ）

P０311

０

１440

电动机额定转速（r／mｉn）

（3）设置面板操作控制参数，见表2-3。

参数号

出厂值

设置值

说明

P00０3

１

1

设用户访问级为标准级

P0010

0

0

正确地进行运行命令的初始化*1

P0０0４

0

7

命令和数字I/Ｏ

P0７00

2

1

由键盘输入设定值（选择命令源）*２

P0003

1

1

设用户访问级为标准级

P0０04

0

10

设定值通道和斜坡函数发生器

P１０0０

2

1

由MOＰ输入频率设定值*3

P１０８0

0

0

电动机运行的最低频率（Hz）

Ｐ1082

５0

50

电动机运行的最高频率（Hｚ）

P0003

1

２

设用户访问级为扩展级

P0004

0

10

设定值通道和斜坡函数发生器

P1０40

5

2０

设定键盘控制的频率值（Ｈz）

Ｐ105８

5

１0

正向点动频率（Ｈｚ）

P105９

5

10

反向点动频率（Ｈz）

P１060

10

5

点动斜坡上升时间（s）

P1061

1０

5

点动斜坡下降时间（s）

3.变频器运行操作

（１）变频器启动:

在变频器的前操作面板上按运行键

变频器将驱动电动机升速，并运行在由P10４0所设定的20Hz频率对应的560r∕min的转速上。

（2）正反转及加减速运行:

电动机的转速（运行频率）及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键∕减少键（▲/▼）来改变。

（3）点动运行：

按下变频器前操作面板上的点动键

，则变频器驱动电动机升速，并运行在由P1058所设置的正向点动10Hz频率值上。

当松开变频器前错做面板上的点动键，则变频器将驱动电动机降速至零。

这时,如果按下一变频器前操作面板上的换向键，在重复上述的点动运行操作,电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。

（４）电动机停车:

在变频器的前操作面板上按停止键

则变频器将驱动电动机降速至零。

四、实验思考

1.怎样利用变频器操作面板对电动机进行预定时间的启动和停止?

　答:

P0010=30,Ｐ097０＝1，变频器恢复出厂设置;

　Ｐ７01＝0，屏蔽原来端子启动功能;

Ｐ２800=1,使能内部功能自由块；

P2８02=1,使能内部定时器；

Ｐ２8４９=１,连接定时器启动命令;

P28５０=1,设定延时时间（假设1ｓ）；

P2851=1，定时器延时动作方式;

P08４0=2８52.0，连接变频器启动命令。

２.怎样设置变频器的最大和最小运行频率?

　答：

P00１0=30;P0９70＝1，按下P键（约１０秒），开始复位。

　　　一般P1080=０;电动机运行的最低频率（ＨZ）

　　P1０８2=５0；电动机运行的最高频率（HZ）。

实验二　变频器的外部运行操作

一．实验目的和要求

1．掌握ＭM4２0变频器基本参数的输入方法。

2．掌握MM42０变频器输入端子的操作控制方式。

3．熟练掌握MM４20变频器的运行操作过程。

二、实验仪器和用具

西门子MM420变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮二个、导线若干、通用电工工具一套等。

三、实验内容和步骤

１.按要求接线

变频器外部运行操作接线图如图2-2所示。

图2－2MＭ42０变频器的数字输入端口

图2-2　外部运行操作接线图

2．参数设置

接通断路器QS，在变频器在通电的情况下，完成相关参数设置。

参数号

出厂值

设置值

说明

P0003

１

1

设用户访问级为标准级

Ｐ０004

0

7

命令和数字Ｉ/O

P07０0

2

2

命令源选择“由端子排输入”

P00０3

1

2

设用户访问级为扩展级

P0０04

0

7

命令和数字I/O

*P0７01

１

1

OＮ接通正转，OＦＦ停止

*Ｐ0７02

1２

2

ON接通反转，OＦF停止

*P0703

9

10

正向点动

Ｐ０00３

1

1

设用户访问级为标准级

P0０0４

0

10

设定值通道和斜坡函数发生器

P1０00

2

1

由MOP输入频率给定值（开关量给定方式）

＊P1０80

０

０

电动机运行的最低频率（Ｈz）

*P10８2

50

５０

电动机运行的最高频率（Ｈz）

＊P1１２0

10

5

斜坡上升时间（s）

＊P１121

1０

5

斜坡下降时间（s）

Ｐ0003

1

2

设用户访问级为扩展级

P0004

0

10

设定值通道和斜坡函数发生器

＊Ｐ1０4０

5

2０

设定键盘控制的频率值

*Ｐ1058

5

1０

正向点动频率（Ｈz）

*Ｐ10５9

5

10

反向点动频率（Ｈｚ）

*P1060

10

5

点动斜坡上升时间（s）

*P1061

1０

5

点动斜坡下降时间（s）

3．变频器运行操作

（1）正向运行：

当按下带锁按钮SB１时,变频器数字端口“5”为ＯN，电动机按P１1２０所设置的５Ｓ斜坡上升时间正向启动运行，经５S后稳定运行在５60r/min的转速上,此转速与P1040所设置的20Hz对应。

放开按钮ＳB１,变频器数字端口“５”为OFF，电动机按P1１21所设置的5S斜坡下降时间停止运行。

（2）反向运行:

当按下带锁按钮SB2时,变频器数字端口“6”为ON，电动机按P1１20所设置的5S斜坡上升时间正向启动运行,经5S后稳定运行在560r/ｍin的转速上，此转速与Ｐ1040所设置的20Ｈz对应。

放开按钮SB2，变频器数字端口“６”为OFF,电动机按P１121所设置的5S斜坡下降时间停止运行。

（3）电动机的点动运行

正向点动运行：

当按下带锁按钮SＢ3时，变频器数字端口“7”为OＮ,电动机按P１06０所设置的5Ｓ点动斜坡上升时间正向启动运行,经５S后稳定运行在2８0r/ｍｉｎ的转速上，此转速与Ｐ1058所设置的10Hｚ对应。

放开按钮ＳB３，变频器数字端口“7”为ＯFF，电动机按P106１所设置的5S点动斜坡下降时间停止运行。

（４）电动机的速度调节

分别更改P1０40和Ｐ1０５８、P1059的值，按上步操作过程,就可以改变电动机正常运行速度和正、反向点动运行速度。

（5）电动机实际转速测定

电动机运行过程中，利用转速测试表（旋转编码器），可以直接测量电动机实际运行速度，当电动机处在空载、轻载或者重载时,实际运行速度会根据负载的轻重略有变化。

四、实验思考

1．电动机正转运行控制,要求稳定运行频率为4０Hz,DIＮ３端口设为在正转控制。

画出变频器外部接线图，并进行参数设置、操作调试。

2.利用变频器外部端子实现电动机正转、反转和点动的功能,电动机加减速时间为4s，点动频率为10Ｈz。

　DIN5端口设为正转控制，DIN6端口设为反转控制,进行参数设置、操作调试。

ﻬ实验三变频器的模拟信号操作控制

一、实验目的和要求

1.掌握MM420变频器的模拟信号控制；

2.掌握MM4２0变频器基本参数的输入方法；

３．熟练掌握ＭM４20变频器的运行操作过程。

二、实验仪器和用具

西门子MＭ42０变频器一台、三相异步电动机、电位器一个、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮二个、通用电工工具一套、导线若干等。

三、实验内容和步骤

1.按要求接线

变频器模拟信号控制接线如图2－３所示。

检查电路正确无误后，合上主电源开关ＱS。

图2-３MM４２0变频器模拟信号控制接线图

2.参数设置

（1）恢复变频器工厂默认值,设定P001０＝3０和P0970=１，按下P键,开始复位。

（２）设置电动机参数，电动机参数设置见表2－７。

电动机参数设置完成后，设Ｐ00１０＝０,变频器当前处于准备状态,可正常运行。

表２-7电动机参数设置

参数号

出厂值

设置值

说明

P0003

1

１

设用户访问级为标准级

Ｐ００1０

０

1

快速调试

P０1００

０

０

工作地区:

功率以KW表示,频率为５0Hz

P0304

230

电动机额定电压（Ｖ）

Ｐ0305

3.25

电动机额定电流（A）

Ｐ0307

0.75

电动机额定功率（KW）

Ｐ0308

0

电动机功率因数（COＳφ）

P0３10

50

电动机额定频率（Ｈz）

P０3111

0

电动机额定转速（r/min）

（3）设置模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表2-8。

表２-8模拟信号操作控制参数

参数号

出厂值

设置值

说明

P０003

1

1

设用户访问级为标准级

P0004

0

7

命令和数字I/O

P0700

2

2

命令源选择由端子排输入

P0003

１

2

设用户访问级为扩展级

P０004

０

７

命令和数字I/O

P０7０1

1

1

ON接通正转,OFF停止

P0702

12

2

ON接通反转,OFF停止

P0003

９

１

设用户访问级为标准级

P０0０4

0

1０

设定值通道和斜坡函数发生器

Ｐ１０００

2

2

频率设定值选择为模拟输入

P１080

0

０

电动机运行的最低频率（ＨZ）

P1082

５0

50

电动机运行的最高频率（HZ）

3.变频器运行操作

（1）电动机正转与调速

按下电动机正转自锁按钮SB1,数字输入端口DINＩ为”ON”,电动机正转运行,转速由外接电位器ＲP1来控制,模拟电压信号在０~10Ｖ之间变化，对应变频器的频率在0~50Ｈz之间变化，对应电动机的转速在0~１50０r∕min之间变化。

当松开带锁按钮SB1时，电动机停止运转。

（2）电动机反转与调速

按下电动机反转自锁按钮SB２,,数字输入端口DIＮ2为”OＮ”,电动机反转运行,与电动机正转相同,反转转速的大小仍由外接电位器来调节。

当松开带锁按钮SB2时,电动机停止运转。

四、实验思考

通过模拟输入端口“10”、“11”，利用外部接入的电位器,控制电动机转速的大小。

连接线路，设置端口功能参数值。

ﻬ实验四变频器的多段速运行操作

任务目的：

1．掌握变频器多段速频率控制方式。

2.熟练掌握变频器的多段速运行操作过程。

一、训练内容

实现３段固定频率控制,连接线路,设置功能参数,操作三段固定速度运行。

二、训练工具、材料和设备

西门子MM420变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮四个、导线若干、通用电工工具一套等。

三、操作方法和步骤

１.　按要求接线

按图2-4连接电路,检查线路正确后，合上变频器电源空气开关QS。

图2－４三段固定频率控制接线图

2．参数设置

（１）恢复变频器工厂缺省值，设定Ｐ00１0=30，P0970=1。

按下“P”键，变频器开始复位到工厂缺省值。

（2）设置电动机参数，见表2－1２。

电动机参数设置完成后,设P0010＝0，变频器当前处于准备状态,可正常运行。

表2-１２电动机参数设置

参数号

出厂值

设置值

说明

P0003

1

１

设用户访问级为标准级

P0０10

0

1

快速调试

Ｐ0１0０

0

0

工作地区:

功率以KW表示,频率为50Hｚ

Ｐ03０4

23０

２20

电动机额定电压（V）

P0３05

３.25

0．4

电动机额定电流（A）

P03０7

0.75

０．18

电动机额定功率（KW）

P０30８

0

0.9

电动机功率因数（COSφ）

P03１０

５0

５0

电动机额定频率（Hz）

P031１１

０

1４40

电动机额定转速（r/min）

（3）设置变频器3段固定频率控制参数，见表２-１３。

表2-13变频器3段固定频率控制参数设置

参数号

出厂值

设置值

说明

Ｐ0００3

1

1

设用户访问级为标准级

P0004

０

７

命令和数字L／O

P0700

2

2

命令源选择由端子排输入

P0003

1

2

设用户访问级为拓展级

P０004

0

7

命令和数字Ｌ／O

Ｐ０70１

1

17

选择固定频率

P0702

１２

17

选择固定频率

P０703

9

１

ON接通正转，OFF停止

P0003

1

1

设用户访问级为标准级

P00０４

2

１0

设定值通道和斜坡函数发生器

P10０0

２

3

选择固定频率设定值

P０0０３

１

2

设用户访问级为拓展级

P00０4

0

10

设定值通道和斜坡函数发生器

P100１

０

20

选择固定频率１（Hz）

Ｐ10０2

5

3０

选择固定频率2（Hz）

P１０03

1０

50

选择固定频率3（Ｈz）

3.变频器运行操作

当按下带按锁SB3时，数字输入端口“7”为“ON”，允许电动机运行。

（１）第1频段控制。

当ＳＢ1按钮开关接通、ＳB2按钮开关断开时，变频器数字输入端口“５”为“ＯN”，端口“6”为“OFF”,变频器工作在由P１001参数所设定的频率为20Ｈz的第1频段上。

（２）第２频段控制。

当ＳB1按钮开关断开，ＳＢ2按钮开关接通时，变频器数字输入端口“5”为“ＯFF”，“6”为“ＯN”，变频器工作在由P１００２参数所设定的频率为３0Ｈｚ的第２频段上。

（3）第3频段控制。

当按钮SB1、SB2都接通时,变频器数字输入端口“5”、“6”均为“OＮ”，　变频器工作在由P10０3参数所设定的频率为50Hｚ的第3频段上。

（4）电动机停车。

当ＳB１、SB2按钮开关都断开时,变频器数字输入端口“5”、“6”均为“OFF”,电动机停止运行。

或在电动机正常运行的任何频段,将SB3断开使数字输入端口“7”为“OＦF”，电动机也能停止运行。

注意的问题。

3个频段的频率值可根据用户要求P1０01、Ｐ１002和P１0０3参数来修改。

当电动机需要反向运行时，只要将向对应频段的频率值设定为负就可以实现。

四、实验思考

用自锁按钮控制变频器实现电动机1２段速频率运转。

10段速设置分别为:

第1段输出频率为5Ｈz;第2段输出频率为10Hｚ;第3段输出频率为１5Ｈｚ;第4段输出频率为-1５Hz；第5段输出频率为-５Hz；第６段输出频率为－２0Ｈｚ;第7段输出频率为25Ｈz；第8段输出频率为40Ｈz;第９段输出频率为５0Hz；第１0段输出频率为30Hz；第11段输出频率为-30Ｈz；第12段输出频率为６０Hｚ。

画出变频器外部接线图，写出参数设置。