大家好，欢迎来到【高训工控】专业课堂第四十期，本期由叶亲钢老师为大家带来——三菱变频器FR-A700面板参数设置与工作模式控制

本次实训任务是三菱变频器FR-A700面板参数设置与工作模式控制。如图一：所示三菱变频器FR-A700集成实训模块。插上三相四电源开关，打上集成实训模块电源开关，变频器得电，面板数码显示有电就可以进行面板设置。

图一：三菱变频器FR-A700实训模块

三菱变频器FR-A700面板设置基础操作。如图二所示：首先要熟悉它的面板显示和操作，并且按照使用现场的要求合理设置参数。按键中最重要的是“MODE”键（“模式”键或“状态”键），它可以改变显示模式（状态）。模式共有3种：监视器、参数设定、报警历史。连续按动“MODE”键，显示器将循环顺序显示以上几种模式。

在“操作（运行）模式”下，按PU/EXT键，可选择“外部操作”（利用外部信号控制变频器的运转，此时EXT灯亮）、“PU操作”（利用变频器操作单元的键盘直接控制变频器的运转，此时PU灯亮）或“JOG”（PU点动操作）等各种操作模式。

在“监视模式”下，按“SET”键，可以选择显示电机的频率（Hz灯亮）、电压（V灯亮）或电流（A灯亮）等各种信息。

变频器参数设置，在设置控制参数之前一般先将上一次改动过的参数进行清除，保留出厂参数，参数清除操作：在变频器面板上按PU/EXT键，选择在PU模式下，再按“MODE”键找到参数设定模式，参数显示P.0位置，手动旋转M旋钮键（向左)到ALLC参数上，按“SET”键进入参数设置为1，再按“SET”键确定完成，第一次设置参数1会闪烁5次就可以按“SET”键确定。

工作模式控制有三种控制

第一种控制工作模式：PU控制也就是面板直接控制，如图三所示，接线：将电动机的三相四线黄U、绿V 、红W、接地PE电源线接到变频器输出端口上，完成电机接线；参数设置：在面板上按一下PU/EXT键，选择在PU模式下PU灯亮，再按“MODE”键参数显示P.0位置，，再手动旋转M旋钮键（向右)到P.79位置，再按“SET”键进入参数设置，手动旋转M旋钮键将参数设置为1，第一次设置会闪烁5次后再按“SET”键确定，参数设置完成。这时变频器就可以控制电动机了，在变频器面板上按FWD键电动机就正转起动自锁运行，再按REV键电动机就反转起动自锁运行，当下按STOP/RESET键停止。

图三：变频器PU控制电机正反转

第二种控制工作模式：外部控制也就是开关点动控制，接线如图四所示：电路接线图，外部开关从PLC模块上接，PLC正转方向SB1端口上接到变频器STF端口上，PLC反转方向SB2端口上接到变频器STR端口上，PLC输入公共端口上接到变频器SD端口上,再从变频器的JOG端口上接线加到SD端口上形成回路，如图五所示：外部开关控制变频器连线图。线路接完接下来就要进行参数设置方法同第一种控制工作模式面板设置方法一样，将参数P.79，再按“SET”键进入参数设置为2就可以了。当按下SB1按钮外部开关电动机接通正向起动运行，松开SB1按钮电动机停止。当按下SB2按钮外部开关电动机接通反向起动运行，松开SB2按钮电动机停止。点动的变频器参数设置默认是5赫兹(HZ),也可以进行设置P15进行改动频率，频率越大，转速越快。

图四：外部开关点动控制变频器的硬件电路接线图

图五：外部开关点动控制变频器连线图

第三种控制工作模式：组合控制是将参数P.79设置为6就可以进行面板与外部开关控制电动机转动。面板上按PU/EXT键进行切换，当PU灯亮时就是面板控制电动机转动，当EXT灯亮时就是外部开关控制电动机转动。还有将参数P.79设置为3时面板控制电动机转动，将参数P.79设置为4时外部开关控制电动机转动，最后将参数P.79设置为7时锁定外部开关控制电动机转动。

　　有许多功能参数，一般有几十个甚至几百个参数可供用户选择。在实际应用中，没有必要设置和调试每个参数，而且大多数参数只需要使用工厂设置。但是，有些参数与实际使用密切相关，有些参数也是相互关联的，因此应根据实际情况进行设置和调试。

　　一、加速和减速时间

　　加速时间是指输出频率从0上升到较大频率所需的时间，减速时间是指从大频率下降到0所需的时间。通常，加速和减速时间由频率设置信号的上升和下降决定。当电机加速时，限制频率设置的上升速率以防止过电流，当电机减速时，必须限制下降速率以防止过压。

　　加速时间设置要求:将加速电流限制在变频器过流能力以下，以免变频器因失速过大而跳闸；减速时间设置的关键点是防止平滑电路电压过大和再生过电压使变频器停转和跳闸。加减速时间可以根据负载来计算，但在调试时，往往会根据负载和经验来设定较长的加减速时间，并通过启动和断电的动机来观察是否有过流和过压报警。然后加速和减速设置时间逐渐缩短，并且基于操作期间不发生警报的原理，通过重复操作几次可以确定佳加速和减速时间。

　　也称为转矩补偿(torque compensation)，是一种增加低频范围f/V的方法，以补偿电机定子绕组电阻造成的低速转矩降低。当设置为自动时，加速期间的电压会自动升高，以补偿启动扭矩，从而平稳地加速电机。如果使用手动补偿，可以根据负载特性，特别是负载的启动特性，通过测试选择更好的曲线。对于可变转矩负载，选择不当会导致低速时输出电压高，浪费电能，甚至导致电机带负载启动时电流大，转速无法提高的现象。

　　三、电子热过载保护

　　设置该功能是为了防止电机过热。变频器中的中央处理器根据工作电流值和频率计算电机的温升，进行过热保护。该功能仅适用于“一对一”的情况，当“一对多”的情况下，应在每个电机上安装热继电器。

　　即变频器输出频率的上限和下限。频率限制是一种保护功能，用于防止输出频率因外部频率设置信号源的误操作或故障而过高或过低，以防止设备损坏。可以根据应用中的实际情况进行设置。该功能也可用于速度限制。例如，一些带式输送机可以由变频器驱动，以减少机械和皮带的磨损，因为没有太多的材料需要运输。变频器的上限频率被设置为某一频率值，以便带式输送机能够以固定和较低的工作速度运行。

　　有些也称为偏差频率或频率偏差设置。其目的是当频率由外部模拟信号(电压或电流)设置时，调整输出频率，如图1所示。当一些变频器的频率设定信号为0%时，偏差值可以在0~fmax的范围内，一些变频器(如明电社、桑肯)也可以设定偏置极性。例如，当调试中频率设置信号为0%时，变频器的输出频率不是0Hz而是xHz，那么将偏置频率设置为负xHz可以使变频器的输出频率为0Hz。

　　六.频率设置信号增益

　　该功能仅在用外部模拟信号设置频率时有效。它用于弥补外部设置信号电压和逆变器电压(+10v)之间的不一致。同时，选择模拟设置信号的电压也很方便。在设置过程中，当模拟输入信号大时(如10v、5v或20mA)，输出f/V图的频率百分比可以计算出来并设置为参数。如果外部设置信号为0~5V，如果变频器的输出频率为0~50Hz，增益信号可以设置为200%。

　　它可分为驱动扭矩极限和制动扭矩极限。中央处理器根据变频器的输出电压和电流值进行转矩计算，可以显著改善加减速和恒速运行时的冲击负荷恢复特性。扭矩限制功能可以实现自动加减速控制。假设加速和减速时间小于负载惯性时间，电机可以根据转矩设定值自动加速和减速。

　　驱动扭矩功能提供强大的启动扭矩。在稳态运行期间，扭矩功能将控制电机滑动，并将电机扭矩限制在大设定值。当负载扭矩突然增加时，即使加速时间设置得太短，逆变器也不会跳闸。当加速时间设定得太短时，电机扭矩不会超过大设定值。大的驱动扭矩有利于起动，为80~100%。

　　制动力矩的设定值越小，制动力越大，适用于快速加减速的场合。例如，如果制动扭矩的设定值设定得太高，将会出现过压报警现象。如果制动扭矩设置为0%，添加到主电容器的再生总量可以接近0，因此当电机减速时，它也可以减速到静止而不跳闸，而不使用制动电阻器。但是，在某些负载上，如果制动扭矩设置为0%，减速期间会出现瞬时怠速现象，导致变频器重复启动，电流大幅波动。严重情况下，变频器会跳闸，应注意。

　　八、加速和减速模式选择

　　也称为加速和减速曲线选择。一般来说，变频器有三种类型的曲线:线性曲线、非线性曲线和S曲线，其中大多数是线性曲线。非线性曲线适用于可变扭矩负载，如风扇等。S曲线适用于恒转矩负载，其加减速变化缓慢。设置时，可以根据负载扭矩特性选择相应的曲线，但也有例外。在调试锅炉引风机变频器时，作者首先选择非线性曲线作为加减速曲线，然后在变频器一起运行时跳闸。调整和改变许多参数是无效的，改变到S曲线后是正常的。其原因是引风机在启动前由于烟气流动而自身旋转，并反向成为负负荷。因此，选择S曲线，使频率在启动时缓慢上升，从而避免变频器跳闸的发生。当然，这是变频器在不启动DC制动功能的情况下采用的方法。

　　矢量控制是基于异步电机和DC电机具有相同转矩产生机制的理论。矢量控制方法是将定子电流分解成规定的磁场电流和转矩电流，分别控制，并将合成的定子电流输出给电机。因此，原则上可以获得与DC电机相同的控制性能。通过扭矩矢量控制功能，电机可以在各种工况下输出较大扭矩，尤其是在低速工况下。

　　几乎所有当前的变频器都采用无反馈矢量控制。由于变频器可以根据负载电流的大小和相位来补偿滑差，电机具有非常坚硬的机械特性，无需在变频器外部设置速度反馈电路就可以满足大多数场合的要求。根据实际情况，该功能的设置可以有效也可以无效。

　　相关功能是滑动补偿控制。其功能是补偿由负载波动引起的速度偏差，并可增加与负载电流相对应的滑动频率。该功能主要用于定位控制。

　　风扇和水泵是扭矩降低负载，即负载扭矩随着转速的降低与转速的平方成比例地降低。具有节能控制功能的逆变器采用特殊的电压/频率模式，可以提高电机和逆变器的效率。它可以根据负载电流自动降低逆变器的输出电压，从而达到节能的目的。它可以根据具体情况设置为有效或无效。

　　应该注意的是，九个和十个参数非常先进，但是一些用户在设备更新期间根本无法启用这两个参数，即变频器在激活后频繁跳闸，停用后一切正常。原因如下:(1)原电机参数与变频器要求的参数相差太大。(2)对设置参数的功能理解不足。例如，节能控制功能只能在电压/频率控制模式下使用，不能在矢量控制模式下使用。(3)矢量控制模式已启用，但未手动设置和自动读取电机参数，或读取方法不当。

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