- 變頻器與伺服電機、步進電機驅動技術自學一本通
- 蔡杏山主編
- 2840字
- 2022-08-16 16:35:31
2.2 變頻器的端子功能與接線
2.2.1 總接線圖
三菱FR-A740型變頻器的端子可分為主回路端子、輸入端子、輸出端子和通信接口,其總接線圖如圖2-6所示。

圖2-6 三菱FR-A740型變頻器的總接線圖
2.2.2 主回路端子接線及說明
1. 主回路結構與外部接線原理圖
主回路結構與外部接線原理圖如圖2-7所示。主回路外部端子說明如下。

圖2-7 主回路結構與外部接線原理圖
R/L1、S/L2、T/L3端子外接工頻電源,內接變頻器整流電路。
U、V、W端子外接電動機,內接逆變電路。
P、P1端子外接短路片(或提高功率因數的直流電抗器),將整流電路與逆變電路連接起來。
PX、PR端子外接短路片,將內部制動電阻和制動控制器件連接起來。如果內部制動電阻制動效果不理想,可將PX、PR端子之間的短路片取下,再在P、PR端子之間外接制動電阻。
P、N端子分別為內部直流電壓的正、負端,對于大功率變頻器,如果要增強減速時的制動能力,可將PX、PR端子之間的短路片取下,再在P、N端子之間外接專用制動單元(即外部制動電路)。
R1/L11、S1/L21端子內接控制回路,外部通過短路片與R/L1、S/L2端子連接,R/L1、S/L2端子的電源通過短路片由R1/L11、S1/L21端子提供給控制回路作為電源。如果希望R/L1、S/L2、T/L3端子無工頻電源輸入時控制回路也能工作,可以取下R/L1、R1/L11和S/L2、S1/L21之間的短路片,將兩相工頻電源直接接到R1/L11、S1/L21端子。
2. 主回路端子的實際接線
主回路端子的實際接線(以FR-A740-0.4K~3.7K-CHT型變頻器為例)如圖2-8所示。端子排上的R/L1、S/L2、T/L3端子與三相工頻電源連接,若與單相工頻電源連接,必須接R/L1、S/L2端子;U、V、W端子與電動機連接;P1、P/+端子,PR、PX端子,R/L1、R1/L11端子和S/L2、S1/L21端子用短路片連接;接地端子與接地線用螺釘連接固定。

圖2-8 主回路端子的實際接線
3. 主回路端子功能說明
三菱FR-A740型變頻器主回路端子功能說明如表2-1所示。
表2-1 三菱FR-A740型變頻器主回路端子功能說明

2.2.3 輸入、輸出端子功能說明
1. 控制邏輯的設置
(1)設置操作方法
三菱FR-A740型變頻器有漏型和源型兩種控制邏輯,出廠時設置為漏型邏輯。若要將變頻器的控制邏輯改為源型邏輯,可按圖2-9進行操作,先將變頻器前蓋板拆下,然后松開控制回路端子排螺釘,取下端子排,在控制回路端子排的背面,將SINK(漏型)跳線上的短路片取下,安裝到旁邊的SOURCE(源型)跳線上,這樣就將變頻器的控制邏輯由漏型控制轉設成源型控制。

圖2-9 變頻器控制邏輯的設置
(2)漏型控制邏輯
變頻器工作在漏型控制邏輯時有以下特點。
① 輸出信號從輸出端子流入,輸入信號由輸入端子流出。
② SD端子是輸入端子的公共端,SE端子是輸出端子的公共端。
③ PC、SD端子內接24V電源,PC接電源正極,SD接電源負極。
圖2-10所示是變頻器工作在漏型控制邏輯時的接線圖及信號流向。正轉按鈕接在STF端子與SD端子之間,當按下正轉按鈕時,變頻器內部電源產生電流從STF端子流出,電流途徑為24V正極→二極管→電阻R→光電耦合器的發光管→二極管→STF端子→正轉按鈕→SD端子→24V負極,光電耦合器的發光管有電流流過而發光,光電耦合器的光敏管(圖中未畫出)受光導通,從而為變頻器內部電路送入一個輸入信號。當變頻器需要從輸出端子(圖中為RUN端子)輸出信號時,內部電路會控制三極管導通,有電流流入輸出端子,電流途徑為24V正極→功能擴展模塊→輸出端子(RUN端子)→二極管→三極管→二極管→SE端子→24V負極。圖中虛線連接的二極管在漏型控制邏輯下不會導通。

圖2-10 變頻器工作在漏型控制邏輯時的接線圖及信號流向
(3)源型控制邏輯
變頻器工作在源型控制邏輯時有以下特點。
① 輸入信號從輸入端子流入,輸出信號由輸出端子流出。
② PC端子是輸入端子的公共端,SE端子是輸出端子的公共端。
③ PC、SD端子內接24V電源,PC接電源正極,SD接電源負極。
圖2-11所示是變頻器工作在源型控制邏輯時的接線圖及信號流向。圖中的正轉按鈕需接在STF端子與PC端子之間,當按下正轉按鈕時,變頻器內部電源產生電流從PC端子流出,經正轉按鈕從STF端子流入,回到內部電源的負極,該電流的途徑如圖所示。在變頻器輸出端子外接電路時,須以SE端子作為輸出端子的公共端,當變頻器輸出信號時,內部三極管導通,有電流從SE端子流入,經內部有關的二極管和三極管后從輸出端子(圖中為RUN端子)流出,電流的途徑如圖中箭頭所示,圖中虛線連接的二極管在源型控制邏輯下不會導通。

圖2-11 變頻器工作在源型控制邏輯時的接線圖及信號流向
2. 輸入端子功能說明
變頻器的輸入信號有開關信號和模擬信號兩種,開關信號又稱接點(觸點)信號,用于給變頻器輸入ON/OFF信號;模擬信號是指連續變化的電壓或電流信號,用于設置變頻器的頻率。三菱FR-A740型變頻器輸入端子功能說明如表2-2所示。
表2-2 三菱FR-A740型變頻器輸入端子功能說明

(續表)

(續表)

注:*1請正確設置Pr.73、Pr.267和電壓/電流輸入切換開關后,輸入符合設置的模擬信號。
打開電壓/電流輸入切換開關輸入電壓(電流輸入規格)時和關閉開關輸入電流(電壓輸入規格)時,換流器和外圍機器的模擬回路會發生故障。
3. 輸出端子功能說明
變頻器的輸出信號有接點信號、晶體管集電極開路輸出信號和模擬量信號幾種。接點信號是由輸出端子內部的繼電器觸點通、斷產生的;晶體管集電極開路輸出信號是由輸出端子內部的晶體管導通、截止產生的;模擬量信號是輸出端子輸出的連續變化的電壓或電流。三菱FR-A740型變頻器輸出端子功能說明如表2-3所示。
表2-3 三菱FR-A740型變頻器輸出端子功能說明

注:*1低電平表示集電極開路輸出用的晶體管為ON(導通狀態),高電平為OFF(不導通狀態)。
*2變頻器復位中不被輸出。
2.2.4 通信接口
三菱FR-A740型變頻器通信接口有RS-485接口和USB接口兩種類型。變頻器使用這兩種接口與其他設備進行通信連接。
1. 通信接口功能說明
三菱FR-A740型變頻器通信接口功能說明如表2-4所示。
表2-4 三菱FR-A740型變頻器通信接口功能說明

2. PU接口
PU接口屬于RS-485類型的接口,操作面板安裝在變頻器上時,兩者是通過PU接口連接通信的。有時為了操作方便,可將操作面板從變頻器上取下,再用專用延長電纜將兩者的PU接口連接起來,這樣可用操作面板遠程操作變頻器,如圖2-12所示。

圖2-12 用專用延長電纜通過PU接口連接操作面板和變頻器
PU接口外形與計算機網卡RJ-45接口相同,但接口的引腳功能定義與網卡RJ-45接口不同,PU接口外形與各引腳定義如圖2-12所示。如果不連接操作面板,變頻器可使用PU接口與其他設備(如計算機、PLC等)進行RS-485通信,具體連接方法可參見圖2-14所示的RS-485接口連接,連接線可自己制作。
3. RS-485端子排
三菱FR-A740變頻器有兩組RS-485接口,可通過RS-485端子排與其他設備連接通信。
(1)外形
RS-485端子排的外形如圖2-13所示。

圖2-13 RS-485端子排的外形
(2)與其他設備RS-485接口的連接
變頻器可通過RS-485接口與其他設備連接通信。圖2-14(a)所示是PLC與一臺變頻器的RS-485接口連接,在接線時,要將一臺設備的發送端+、發送端-分別與另一臺設備的接收端+、接收端-連接。圖2-14(b)所示是一臺PLC連接控制多臺變頻器的RS-485接口連接,在接線時,將所有變頻器的相同端連接起來,而變頻器與PLC之間則要將發送端+、發送端-分別與對方的接收端+、接收端-連接。

圖2-14 變頻器與其他設備的RS-485接口連接
4. USB接口
三菱FR-A740變頻器有一個USB接口,如圖2-15所示,用USB電纜將變頻器與計算機連接起來,在計算機中可以使用FR-Configurator軟件對變頻器進行參數設定或監視等。

圖2-15 變頻器的USB接口