1.3 安川1000系列變頻器
1.3.1 安川1000系列變頻器概述
安川是業內知名的變頻器供應商,推出了首個商用化三電平變頻器G7系列,最新1000系列變頻器則是G7/F7等系列之后的新款。
(1)A1000變頻器
安川A1000變頻器具有超群的電機驅動性能,實現了所有電機的控制,不管是感應電機還是同步電機都可以通用,可以通過參數設定,切換感應電機和同步電機;它具有全新的轉矩特性,即使無傳感器也能做到零速高轉矩。圖1-30(a)為A1000變頻器外觀。

圖1-30 安川1000系列變頻器外觀
安川A1000變頻器是功能高度融合的電流矢量控制通用變頻器。其容量范圍:200V級 0.4~110kW ;400V級 0.4~355kW 。它的應用領域為升降機械、流體機械、金屬加工機械、搬運機械等。
(2)H1000變頻器
安川H1000變頻器為重負載變頻器,其容量范圍為400V級 0.4~560kW,廣泛適用于升降機械、卷繞機械、金屬加工機械、搬運機械等。
(3)J1000變頻器
安川J1000變頻器為小型、高可靠性通用變頻器,其容量范圍:200V級0.1~5.5kW;400V級0.2~5.5kW。圖1-30(b)為J1000變頻器外觀。
(4)V1000變頻器
安川V1000變頻器為小型通用矢量變頻器,其最大功率可達18.5kW 。圖1-30(c)為V1000變頻器外觀。
(5)L1000A變頻器
安川L1000A為電梯專用變頻器,融合了高性能電流矢量控制和絕對值編碼器的應用,實現高性能無傳感器的啟動轉矩補償功能,使電梯乘坐更加舒適。無論是驅動感應電機還是驅動同步電機都能進行停止形自學習,內置電梯專用時序,可拆卸式端子盤,使得調試、維護更加簡單方便;同時具有自動轉矩提升功能,滿足電梯各種過負載試驗。
1.3.2 安川A1000變頻器的控制模式
使用A1000 變頻器,可從七種控制模式中選擇符合要求的控制模式(表1-8和表1-9),主要應用于感應電機和永磁同步(PM)電機。每一種控制模式下都有相對應的參數設定、主要用途、PG選購卡、速度控制范圍、速度控制精度、速度響應、啟動轉矩等。
表1-8 A1000變頻器應用于感應電機的控制模式
控制模式 |
無PG V/f控制 |
帶PG V/f控制 |
無PG矢量控制 |
帶PG矢量控制 |
|
控制對象電機 |
感應電機 |
||||
參數設定 |
A1-02=0 |
A1-02=1 |
A1-02=2(出廠設定) |
A1-02=3 |
|
基本控制 |
V/f控制 |
帶有利用PG進行速度補償的V/f控制 |
無PG電流矢量控制 |
帶PG電流矢量控制 |
|
主要用途 |
所有變速用途,尤其是多電機用途(1臺變頻器上連接多臺電機的用途) |
機械側用PG的高精度速度控制 |
所有變速電機,電機側無PG時需要高性能、高功能的用途 |
電機側帶PG的超高性能控制,例:高精度速度控制、轉矩控制、轉矩限制 |
|
PG選購卡 |
不需要 |
需要(PG-B3或PG-X3) |
不需要 |
需要(PG-B3或PG-X3) |
|
基本性能 |
速度控制范圍 |
1∶40 |
1∶40 |
1∶200 |
1∶1500 |
速度控制精度 |
±(2%~3%) |
±0.03% |
±0.2% |
±0.02% |
|
速度響應 |
約3Hz |
約3Hz |
10 Hz以上 |
50Hz以上 |
|
啟動轉矩 |
150%/3Hz |
150%/3Hz |
200%/0.3Hz |
200%/0Hz |
表1-9 A1000變頻器應用于PM電機的控制模式
控制模式 |
PM用無PG矢量控制 |
PM用無PG高級矢量控制 |
PM用帶PG矢量控制 |
|
控制對象電機 |
PM電機 |
|||
參數設定 |
A1-02=5 |
A1-02=6 |
A1-02=7 |
|
基本控制 |
PM用無PG電流矢量控制(無速度控制器) |
PM用無PG電流矢量控制(帶速度控制器) |
PM用帶PG電流矢量控制(帶速度控制器) |
|
主要用途 |
SPM電機、IPM電機的變速控制,但不需要高響應性及精確速度控制的用途 |
IPM的變速控制,并且需要精確速度控制及轉矩限制功能的用途 |
電機側帶PG的PM電機的超高性能控制,例:轉矩控制、轉矩限制 |
|
PG選購卡 |
不需要 |
不需要 |
需要(PG-X3) |
|
基 本 性 能 |
速度控制范圍 |
1∶20 |
1∶20 1∶100<3> |
1∶1500 |
速度控制精度 |
±0.2% |
±0.2% |
±0.02% |
|
速度響應 |
10Hz以上 |
10Hz以上 |
50Hz以上 |
|
啟動轉矩 |
100%/5%速度 |
100%/5%速度 200%/0Hz |
200%/0Hz |
1.3.3 安川A1000變頻器的操作面板
圖1-31為A1000變頻器的操作面板。其按鈕和顯示部分說明如下:
① ESC 鍵:返回上一畫面,或將設定參數編號時需要變更的位向左移;如果長按不放,可以從任何畫面返回到頻率指令畫面。
② RESET 鍵:設定參數的數值等時,將需要變更的位向右移;檢出故障時變為故障復位鍵。
③ RUN鍵:使變頻器運行。
④ 向上鍵:切換畫面,或變更(增大)參數編號和設定值。
⑤ 向下鍵:切換畫面,或變更(減小)參數編號和設定值。
⑥ STOP鍵:使運行停止。
⑦ENTER 鍵:確定各種模式、參數、設定值時按該鍵,或者要進入下一畫面時使用。
⑧ LO/RE 選擇鍵:對用操作面板運行(LOCAL)和用外部指令運行(REMOTE)進行切換時按該鍵。
⑨~?表示指示燈,分別是運行指示、LOCAL指示、報警指示、輸出頻率顯示、驅動模式或自學習指示、反轉指示。

圖1-31 A1000變頻器的操作面板
1.3.4 安川A1000變頻器的標準接線
圖1-32為A1000變頻器的標準接線示意。在接線過程中,需要注意以下幾點:
① 安裝DC 電抗器(選購件)時,請務必拆下+1、+2 端子間的短接片,除了有些型號的變頻器內置有DC電抗器。
② 如果負載為自冷電機,無需對冷卻風扇電機進行接線。
③ 無PG 控制時,無需對PG 回路進行接線(PG-B3 選購卡的接線)。
④ 利用共發射極/ 共集電極設定用跳線S3來設定共發射極/ 共集電極(內部電源/外部電源),其中出廠設定為共發射極模式(內部電源)。
⑤ 控制回路端子的+V、-V 電壓的輸出電流容量最大均為20mA,請勿使控制回路端子+V、-V 的AC 間短路或者超容量使用,否則都會導致誤動作或故障。
⑥ 端子A2 可以通過撥動開關S1 來選擇電壓指令輸入或電流指令輸入。

圖1-32 A1000變頻器的標準接線示意
1.3.5 安川A1000變頻器在空載狀態下的試運行
A1000變頻器使用操作面板時的操作步驟如下:
① 接通電源,顯示初始畫面。
② 按,選擇LOCAL。
指示燈點亮。
③ 按操作器的,運行變頻器。RUN 指示燈點亮,電機以6Hz 正轉(由參數d1-01頻率指令來決定)。
④ 確認電機以正確的方向旋轉,且變頻器無故障顯示。
⑤ 步驟④中若無故障,則請按,提高頻率指令值。變更設定值時,請一邊確認響應性,一邊以10Hz 為單位進行變更。每提高一次設定值,請通過操作面板確認輸出電流(U1-03),確保電流不超出電機額定電流。例:6Hz → 60Hz。
⑥ 確認完畢后,按,停止運行。
指示燈閃爍,完全停止后熄滅。
1.3.6 安川A1000變頻器的主要參數
(1)b1-01 頻率指令選擇
選擇在REMOTE 模式時輸入頻率指令的方法,包括0:操作面板;1:控制回路端子(模擬量輸入);2:MEMOBUS 通信;3:選購卡;4:脈沖序列輸入。
最常見的是控制回路端子輸入,分為電壓和電流輸入兩種。端子A1、A2、A3 均可輸入電壓信號。關于設定的詳細內容,請參照表1-10。圖1-33為端子A1 的電壓輸入設定示例。使用端子A2、A3 時,所有的模擬量輸入請均按照圖1-32進行接線。向端子A2 輸入電壓時,請將撥動開關S1 設定在V 側(電壓)。
表1-10 端子A1/A2/A3的設定
端子 |
信號電平 |
參數設定 |
|||
信號電平選擇 |
功能選擇 |
增益 |
偏置 |
||
A1 |
0~10V |
H3-01=0 |
H3-02=0 (主速頻率指令) |
H3-03 |
H3-04 |
-10~10V |
H3-01=1 |
||||
A2 |
0~10V |
H3-09=0 |
H3-10=0 (主速頻率指令) |
H3-11 |
H3-12 |
-10~10V |
H3-09=1 |
||||
A3 |
0~10V |
H3-05=0 |
H3-06=0 (主速頻率指令) |
H3-07 |
H3-08 |
-10~10V |
H3-05=1 |
以電流的形式輸入頻率指令時,請使用端子A2,如圖1-34所示。關于設定的詳細內容,請參照表1-11。輸入電流信號時,請將撥動開關S1 設定在1側(電流)。

圖1-33 端子A1 的電壓輸入設定示例

圖1-34 端子A2 的電流輸入設定示例
表1-11 頻率指令的電流輸入
端子 |
信號 電平 |
參數設定 |
|||
信號電平選擇 |
功能選擇 |
增益 |
偏置 |
||
A2 |
4~20mA |
H3-09=2 |
H3-10=0 |
H3-11 |
H3-12 |
0~20mA |
H3-09=3 |
(2)b1-02運行指令選擇
該參數包括0:操作面板;1:控制回路端子(包括二線制順控1、二線制順控2、三線制順控);2:MEMOBUS 通信;3:選購卡。
(3)b1-03停止方法選擇
選擇解除運行指令時或輸入停止指令時的變頻器的停止方法,包括0:減速停止;1:自由運行停止;2:全域直流制動(DB)停止;3:帶定時的自由運行停止。
1.3.7 安川J1000變頻器概述
J1000變頻器適用在小功率電機負載上,其接線和參數設置與A1000變頻器基本類似,但是功能要少得多,圖1-35為J1000變頻器的標準連接示意。

圖1-35 J1000變頻器的標準連接示意
J1000變頻器的操作面板與A1000變頻器的類似,在此不再贅述。圖1-36為驅動模式下頻率指令的設定,即將頻率指令設定為LOCAL 選擇(LED 操作面板),將頻率指令的初始值F0.00(0Hz)變更為F6.00(6Hz)。

圖1-36 驅動模式下頻率指令的設定
圖1-37為通用設定模式下的鍵操作示例,即將b1-01(頻率指令選擇)從1(控制回路端子)變更為0(LED 操作面板)。

圖1-37 通用設定模式下的鍵操作示例
表1-12為通用設定模式下的參數一覽表,這些參數也是最常見的變頻器運行參數。
表1-12 通用設定模式下的參數一覽表
參數 |
名稱 |
參數 |
名稱 |
b1-01 |
頻率指令選擇 |
d1-17 |
點動頻率指令 |
b1-02 |
運行指令選擇 |
E1-01 |
輸入電壓設定 |
b1-03 |
停止方法選擇 |
E1-04 |
最高輸出頻率 |
C1-01 |
加速時間1 |
E1-05 |
最大電壓 |
C1-02 |
減速時間1 |
E1-06 |
基本頻率 |
C6-01 |
ND/HD選擇 |
E1-09 |
最低輸出頻率 |
C6-02 |
載波頻率選擇 |
E2-01 |
電機額定電流 |
d1-01 |
頻率指令1 |
H4-02 |
多功能模擬量輸出端子AM輸出增益 |
d1-02 |
頻率指令2 |
L1-01 |
電機保護功能選擇 |
d1-03 |
頻率指令3 |
L3-04 |
減速中防止失速功能選擇 |
d1-04 |
頻率指令4 |