大汉科技施耐德变频器
应用讲解
变频器
精巧于形 品质于芯
ATV71变频器
1 变频器简介及ATV71型号说明
2 ATV71接线端子介绍
3 ATV71端子卡编码器卡的拆装
4 ATV71变频器接线说明
5 面板及变频器状态介绍
6 起升功能调试原理及注意事项
7 现场常见故障应用与排除方法
ATV71起升闭环改开环注意事项
简介☆☆☆
变频器(简称VSD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
电机直接启动不仅会对电网造成严重的冲击,而且对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动对设备的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频器后,变频器的软启动功能将使启动电流从零开始变化,最大值也不超过设定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了机械设备的使用寿命,同时也节省设备的维护费用。
| ATV71 | H D75 | N4 | Z |
| 1 | 2 3 | 4 | 5 |
ATV71变频器型号说明
3:功率等级
功率等级以电机的功率KW表示
字母前缀表示乘数
0 = 0.01 U = 0.1 D = 1 C = 10 M = 100
4:电源电压
M3 电源三相 200-240V
N4 电源三相 380V-480V
Y电源三相 690V
大汉常用型号:
| IP20变频器 | ||||||||||
| 电机 | 线路电源 最大预期 | ATV71 型号(3) | ||||||||
| 铭牌所示 功率(1) | 线路 视在 电流(2) 功率 | 最大连续 线路电流 电流 (1) | 最大瞬时 电流 | 重量 | ||||||
| 380V 480V 380V | 380V 460V (IEC) | 60s 2s | ||||||||
| HP A | A | kVA | kA | A A | (NEC) | A A | kg | |||
| kw 三相电源电压:380...480V50/60Hz | ||||||||||
| 0.75 | 1 3.7 | 3 | 2.4 | 5 | 2.3 | 2.1 | 3.5 | 3.8 | ATV71H075N4 3.000 | |
| 1.5 | 2 | 5.8 5.3 | 3.8 | 5 | 4.1 | 3.4 | 6.2 | 6.8 | ATV71HU15N4 3.000 | |
| 2.2 | 3 | 8.2 7.1 | 5.4 | 5 | 5.8 | 4.8 | 8.7 | 9.6 | ATV71HU22N4 3.000 | |
| 3 | - | 10.7 9 | 7 | 5 | 7.8 | 6.2 | 11.7 | 12.9 | ATV71HU30N4 4.000 | |
| 4 | 5 | 14.1 11.5 | 9.3 | 5 | 10.5 | 7.6 | 15.8 | 17.3 | ATV71HU40N4 4.000 | |
| 5.5 | 7.5 | 20.3 17 | 13.4 | 22 | 14.3 | 11 | 21.5 | 23.6 | ATV71HU55N4 5.500 | |
| 7.5 | 10 | 27 22.2 | 17.8 | 22 | 17.6 | 14 | 26.4 29 | ATV71HU75N4 5.500 | ||
| 11 | 15 | 36.6 30 | 24.1 | 22 | 27.7 | 21 | 41.6 | 45.7 | ATV71HD11N4 7.000 | |
| 15 | 20 | 48 39 | 31.6 | 22 | 33 | 27 | 49.5 | 54.5 | ATV71HD15N4 22.000 | |
| 18.5 | 25 | 45.5 37.5 | 29.9 | 22 | 41 | 34 | 61.5 | 67.7 | ATV71HD18N4 22.000 | |
| 22 | 30 | 50 42 | 32.9 | 22 | 48 | 40 | 72 | 79.2 | ATV71HD22N4 30.000 | |
| 30 | 40 | 66 56 | 43.4 | 22 | 66 | 52 | 99 | 109 | ATV71HD30N4 37.000 | |
| 37 | 50 | 84 69 | 55.3 | 22 | 79 | 65 | 118.5 130 | ATV71HD37N4 37.000 | ||
| 45 | 60 | 104 85 | 68.5 | 22 | 94 | 77 | 141 | 155 | ATV71HD45N4 44.000 | |
| 55 | 75 | 120 101 137 | 79 | 22 | 116 | 96 124 | 174 240 | 191 | ATV71HD55N4 44.000 | |
| 75 | 100 125 | 167 166 134 | 109.9 109.3 | 22 35 | 160 179 | 179 | 269 | 264 295 | ATV71HD75N4 44.000 100.000 | |
| 90 | 215 | 215 | 323 | 355 | ATV71HD90N4(4) | |||||
| 110 | 150 | 202 163 | 133 | 35 | ATV71HC11N4(4) 122.000 | |||||
ATV71接线端子介绍:
ATV71接线端子介绍:
逻辑输入开关(SW1)
逻辑输入开关(SW1)用于使逻辑输入与可编程控制器输出技术相适应。
• 如果使用带有PNP晶体管的PLC输出,将此开关设置为 Source(出厂设置)。
• 如果使用带有 NPN 晶体管的 PLC 输出,将此开关设置为 Sink Int或 Sink Ext。
• SW1开关设置为“Source”位置
• SW1开关设置为“Sink Int”位置
• SW1开关设置为“Source”位置,且有一个外部电源用于LIs
• SW1开关设置为“SinkExt”位置
ATV71接线端子介绍:
SW2开关
LI6逻辑输入开关(SW2)使得LI6输入的使用成为可能:
\- 通过将此开关设置为LI(出厂设置)来作为逻辑输入
\- 或将此开关设置为PTC,通过PTC探头来对电机进行保护
ATV71接线端子介绍:
ATV71接线端子介绍:
ATV71 5.5到18kW主回路端子布局
| R/L1 | S/L2 | T/L3 | PO | PA/+ | PB | PC/- | U/T1 | V/T2 | W/T3 |
进线电源
接地线3个端子都要接地并 且线径要和进线线径一致
短接片短接
制动电阻
进线接地
变频器接地
接线一定不能出错
接电机
电机接地
ATV71接线端子介绍:
ATV71 22到75kW主回路端子布局
ATV71端子卡编码器卡拆装:
端子卡拆卸
打开端子卡前盖板
拧开端子卡固定螺丝,拉下端子卡
端子卡安装
按照拆卸相反的顺序操作即可安装端子卡
ATV71端子卡编码器卡拆装:
编码器卡安装
• 右侧松开方法与左侧相同
编码器卡拆卸
编码器卡拆卸同样需要先取下控制面板,然后将第6步的插入编码器卡改为拔出编码器卡,然后再安装上控制面板即可。
ATV71变频器接线说明:
起升变频器--控制回路
控制电源的+24和PWR两个端子一定要上紧否则会报警PrA编码器接口一定要与编码器信号一一对应。
正反转信号
ATV71变频器接线说明:
起升变频器一主回路
PO与PA/+端子一定要用短接片短接,如果没有短接或者接触不良变频器会上电无显示或者NLP报警。
地线的线径至少要和进线电源的线径一样。
ATV71变频器接线说明:
回转变频器--控制回路
注意:控制电源的+24和PWR两个端子一定要上紧否则会报警PrA
ATV71变频器接线说明:
回转变频器一主回路
注意:
PO与PA/+端子一定要用短接片短接,如果没有短接或者接触不良变频器会上电无显示或者NLP报警。地线的线径至少要和进线电源的线径一样。
进线电源
接地线3个端子都要接地并 且线径要和进线线径一致
ATV71变频器接线说明:
变辐变频器--控制回路
注意:控制电源的+24和PWR两个端子一定要上紧否则会报警PrA
ATV71变频器接线说明:
变辐变频器一主回路
PO与PA/+端子一定要用短接片短接,如果没有短接或者接触不良变频器会上电无显示或者NLP报警。
地线的线径至少要和进线电源的线径一样。
注意:
面板及变频器状态介绍:
- ACC:加速
- CLI:电流限幅
- CTL:输入缺相时受控停车
- DCB:直流注入制动进行中
- DEC:减速
- FLU:电机正在励磁
-FST:快速停车
- NLP:无主电源(L1,L2,L3 上无主电源)
- NST:自由停车
-OBR:自适应减速
- PRA:断电功能有效(变频器被锁定)
- RDY:变频器已准备好
- RUN:变频器正在运行
- SOC:运行中输出断开
- TUN:运行中自整定
-USA:欠压报警
起升功能调试原理及注意事项:制动逻辑功能参数
• 闭环垂直提升
• 运行指令发出的运动方向
• 励磁电流的建立
• 建立转矩电流
• R2继电器状态
• 制动接触器状态
• [制动接触器反馈滤波]BRI
• 制动器触点反馈(制动器状态)
• [制动器反馈] BCI
• 电机速度
• 以下为各阶段名称:
A:等待运行指令
G:停止指令导致的减速
B:电机励磁
H:制动器闭合延时
C:注入产生转矩电流
1:制动器闭合
D:释放制动器
J:移除电流
E:加速/减速
K:再起动等待时间
F:到达给定速度
起升功能调试原理及注意事项:
1)电机铭牌参数一定要正确(今天实际960rpm变频器输入730rpm);
2)提升变频器提升过程一定要是正频率;
3)电机编码器反馈方向要正确;
开环下显示一变频器参数一测量的输出频率要和给定频率一致
4)其他参数一定要严格按照表格要求设定
现场常见应用故障
及其排除方法
1 NLP或者上电无显示故障
2 CLI警告处理办法
3 SCF1 电机短路故障
4 SCF3 接地短路故障
5 OCF 过电流故障
6 OLF 电机过载故障
7 USF 欠压故障
8 PHF 输入缺相故障
9 ANF 负载不跟随故障
10 OBF制动过速故障
11 主令给了信号后机构无动作或者没有高速
ATV71无显示与NLP报警处理办法一、原因分析二、变频器检测及处理
Life Is On
一、原因分析
导致上电无显示和NLP(无主电源)报警的原因主要有以下几个:
1)主回路中PO与PA/+之间的短接片丢失或者接触不良。
2)进线电源无电压
3)控制回路短路(针对上电无显示)
二、变频器检测及处理
1. PO与PA/+之间的短接片检测
首先将变频器断电,从以下两个方面检查短接片:
1)短接片是否存在
2)如果短接片存在,检查短接片是否接触不良
二、变频器检测及处理
2. 进线电源检测
首先将万用表打到自动交流档或者交流750V档,然后将变频器上电进行一下测量:
1) L1 - L2:\_\_V(应该380V左右)
2) L1- L3:\_\_V(应该380V左右)
3) L2 - L3:\_\_V(应该380V左右)
二、变频器检测及处理
3. 电机和制动电阻检测
首先将变频器断电,然后将电机电缆,制动电阻电缆,通讯电缆还有端子卡上的电缆(除了短接片)拆除,接着进行以下测试:
1)给变频器上电查看变频器状态是否发生变化;
2)用摇表测量电机相间是否短路;
3)用摇表测量电机各相对地是否短路;
4)用摇表测量制动电阻两端是否对地短路;
5)用万用表测量制动电阻阻值是否正常
ATV71 CLI警告处理办法
一、识别CLI电流限幅警告
二、原因分析
三、故障检测及处理
一、识别CLI电流限幅警告
CLI电流限幅警告后会出现以下几种现象:
1)变频器有中文面板时,在大面板的左上角会出现CLI。
2)变频器没有中文面板时,当让变频器运行时无论给几档命令,电机都几乎不动,或者以很慢的速度爬行,此时数码管上会显示几Hz的运行频率,并且长时间给出运行命令变频器会显示OHF或者OLF或者TJF。
Life Is On
二、原因分析
导致CLI电流限幅警告的原因主要有以下几个:
1)机构卡死,或者机构缺油润滑不良。
2)风阻过大,电机转不动。
3)变频器参数设置不正确。
4)变频器在设置或者修改电机铭牌参数后没有进行自整定。
5)极端气候,比如超出变频器工作的温度范围等。
三、故障检测及处理
负载方面:
1)检查传动机构是否被卡死,或者存在润滑不良的情况并做相应处理。
2)如果风速过大禁止塔机工作(安全第一)。
变频器方面:
1)确认以下参数。
| NPR | 电机额定功率 | kW | 参见电机铭牌 |
| UNS | 电机额定电压 | V | |
| NCR | 电机额定电流 | A | |
| FRS | 电机额定频率 | Hz | |
| NSP | 电机额定速度 | rpm | |
| CLI | 电流限幅1 | A | 1.36倍额定电流 |
| SPG | 速度环比例增益 | 20% | |
| ACC | 加速时间 | 根据实际机构设置 | |
| DEC | 减速时间 |
2) 变频器重新进行自整定。
检查
口检查加速过程中的电机电流。由于电机特性会导致在加速过程中电机电流过大。
检查电机的机械传动结构,是否有机械润滑问题,是否有机械卡死,电机堵转。
检查矢量控制模式下,变频器对电机自整定参数(电机功率等铭牌参数),是否异常。
口起重应用中,检查抱闸控制逻辑相应参数的设置是否正确。
口检查变频器至电机的连接线缆是否有短路情况,绝缘是否正常。
✓ 调节变频器的加减速特性(适当加大变频器加速时间测试),降低定子压降补偿等参数,降低电机加速过程中的过电流风险。
√ 排除电机的机械传动故障,如机械润滑问题,机械卡死。
✓在冷态下重新做自整定,或将电机控制类型修改为压频比控制方式验证。
✓起重应用中,检查抱闸控制逻辑的相应参数是否按照咱们的参数表设置。例如:brt(刹车机构释放时间)、blr(刹车释放频率)、bEt(刹车机构抱紧时间)、bEn(抱闸频率阈值)、brr(电流斜坡时间)。
✓ 检测是否是电机真的发生短路。
排障
检查
口 检查变频器输出线是否过长。
口检查动力电缆的对地绝缘是否完好。
口检查电机绕组的引出线和接线盒内的绝缘是否良好。
口检查相关PID控制参数。
√ 降低开关频率,增加输出电抗器、dv/dt滤波器。
✓ 检查电缆的绝缘情况,如果出现阻抗大幅降低的情况,应该及时更换电缆。
✓ 对于长时间不用的电机,要对电机进行烘干处理,定期检查电机的绝缘情况,如果发现绝缘降低的情况,一定要找到问题点,排除故障,才能重新上电运行。
✓ 测量电机每一相对地的绝缘性。
排障
检查
口 检查电机参数配置是否正确。
口检查变频器在运行中,是否有负载突然变大,转差突然变大现象
□检查是否有电机及其传动系统机械原因,或电机机械堵转情况发生。
口 检查抱闸是否能正常打开。
调整电机相关参数,确保这些参数与电机铭牌相匹配,并做冷态自整定。
✓排除变频器的外部负载,如机械润滑、电机卡顿、机械摩擦力等因素导致的故障。
排障
检查
□检查在平稳运行过程中,电机或者外部的机械负载是否有长时间的过载的不正常现象。
□检查电机运行的电流和变频器的电机热保护电流ITH设置。
□检查电机运行电流是否长时间超过变频器所设定的电机热保护电流ITH阀值。
□评估电机带载能力之后,根据实情况尝试增大电机热保护电流ITH。
口排除外部电机和负载不正常的故障,重新上电运行。
OLF故障必须断电5-10 分钟之后再给变频器通电,然后复位。这样做的目的是为了强制让电机冷却,以确保安全
排障
检查
口检查进线电缆是否有一相断开。
口检查输入电源端子螺丝是否松动。
□ 检查进线熔断器是否有一相已经烧坏。
口检查主输入断路器是否存在故障。
□检查主输入电压谐波是否过高,电压波形是否畸变。
✓ 用万用表测量变频器的主输入电源电压,并排除故障,再上电运行
√ 如果进线熔断器损坏,检查进线回路并进行更换。
排障
检查
□将变频器改为开环,查看1.2监视里边的输出频率和测量的输出频率是否一致。
□ 检查编码器电缆。
□ 检查SPG速度环比例增益是否是20%。
□ 检查是否超载。
口检查加速时间,加速时间是否过小。
□ 检查1.7应用功能里边的高速提升是否是电流限辐
✓ 输出频率和测量的输出频率一致则增大编码器滤波时间,适当增到SPG不要超过45%。
✓ 输出频率和测量的输出频率不一致则检查编码器电缆,也可能是编码器坏了,或者编码器卡坏了。
排障
检查
□ 检查变频器参数尤其是加减速时间是否和表格一致。
□检查制动电阻接线是否完好。
□测量制动电阻阻值是否和电阻箱标的阻值一致。
口测量制动电阻两极是否对地短路。
✓如果制动电阻电缆有问题更换制动电阻电缆。
✓ 按照表格设置变频器参数。
✓ 如果阻值不一致更换电阻箱。
✓ 如果短路,检查短路原因。如果短路变频器可能因制动电阻对地短路而损坏。
排障
主令给了信号后机构无动作或者没有高速一、原因分析二、变频器检测及处理
一、原因分析
1. 变频器有报警
2.变频器没有接收到启动或者高速信号
3.变频器参数设置错误
二、变频器检测及处理
1. 先解决报警
2.如果启动前变频器状态是RDY,启动后还是RDY请查看逻辑输入映像
3.检测变频参数
2. 查看逻辑输入映像
逻辑输入输出映像所在位置
[1.2 监视 1 (SUP-)
| RUN Term +50.00Hz | 80A RUN Term +50.00Hz 80A | |
| 1.2监视 | 输入/输出映像 | |
| 输入/输出映像 | 逻辑输入映像 | |
| 编程卡输入/输出映像 | 模拟输入映像 | |
| 通信映像 | ||
| 报警信号组: | 逻辑输出映像 | |
| 图形终端频率给定: | 模拟输出映像 | |
| Code << >> Quick | 频率信号映像 Code Quick | |
假如LI1是正向,LI2一定是负向。当打正向时,LI1的黑点一定在上方;当打负向时,LI2的黑点一定在上方;LI3,LI4,LI5是档位信号
一档时:LI3黑点在上;LI4,LI5黑点在下边
三档时:LI3,LI4黑点在上;LI5黑点在下边
五档时:LI3,LI5黑点在上;LI4黑点在下边
如果不是以上规律,说明变频器外围接线有问题。
二档时:LI4黑点在上;LI3,LI5黑点在下边
四档时:LI5黑点在上;LI3,LI4黑点在下边
3. 检查变频器如下参数
1. 1.6命令里边的给定1通道是否是 AI1
2. 1.6命令里边的组合模式是否是组合通道
3. 1.5里边的反转是否设置成LI2
4. 预设速度是否按照如下表格设置
| PS2 | 激活2个预设速度 | LI3 | 2段预置速度的激活信号 |
| PS4 | 激活4个预设速度 | LI4 | 4段预置速度的激活信号 |
| PS8 | 激活8个预设速度 | LI5 | 8段预置速度的激活信号 |
| SP2 | 预设速度2 8 | Hz | 第1段预置速度的频率大小 |
| SP3 | 预设速度3 | 30 Hz | 第2段预置速度的频率大小 |
| SP4 | 预设速度4 | 50 Hz | 第3段预置速度的频率大小 |
| SP5 | 预设速度5 | 75 Hz | 第4段预置速度的频率大小 |
| SP6 | 预设速度6 | 100 Hz | 第5段预置速度的频率大小 |
回转机构
| PS2 | 激活2个预设速度 | LI3 |
| PS4 | 激活4个预设速度 | LI4 |
| PS8 | 激活8个预设速度 | LI5 |
| SP2 | 预设速度2 | 8 Hz |
| SP3 | 预设速度3 | 15 Hz |
| SP4 | 预设速度4 25 | Hz |
| SP5 | 预设速度5 35 | Hz |
| SP6 | 预设速度6 45 | Hz |
| PS2 | 激活2个预设速度 | LI3 |
| PS4 | 激活4个预设速度 | LI4 |
| PS8 | 激活8个预设速度 | LI5 |
| SP2 | 预设速度2 | 10 Hz |
| SP3 | 预设速度3 | 20 Hz |
| SP4 | 预设速度4 | 30 Hz |
| SP5 | 预设速度5 | 45 Hz |
| SP6 | 预设速度6 | 55 Hz |
ATV71起升闭环改开环注意事项
1. 不建议改开环,即使应急改了一定要及时找到根本原因,修复后改回闭环
2. 改开环后一定要确认以下参数
| BLC | 制动分配 | R2 | |
| BST | 运动类型选择 | 垂直升降 | |
| BIP | 制动力方向 | 是 | |
| IBR | 刹车释放电流(提升) | A | 开环0.8倍电机额定电流 |
| BRT | 刹车机构释放时间 0.5 | s | |
| BIR | 刹车释放频率 | 设为电机额定滑差的1.5倍。 | |
| BEN | 抱闸频率阈值 | 设为电机额定滑差的1.5倍。 | |
| TBE | 刹车抱紧时间 0 | s | |
| BET | 刹车机构抱紧时间 0.5 | s |




