图解变频器维修
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4.3 ACS550变频器的操作与应用

4.3.1 ACS550变频器的接线

1.主回路接线

如图4-17所示为ACS550的接线。电源的进线接变频器的U1、V1、W1，电缆接地线接PE；电动机电缆接变频器的U2、V2、W2，电缆接地线接PE；变频器的GND接地。如果电动机需要快速停机，需要变频器的R+、R-侧接止动电阻，上边有短接线的并拆除。

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图4-17 ACS550的接线

2.数字输入接线

数字输入控制常有开关、继电器等发出信号至变频器，其连接需按实际应用要求，一般有两种接线（见图4-18）。常用的连接线有：变频器起动信号，变频器停止信号（有些起停是同一输入点，接通起动，断开停止），变频器正转信号，变频器反转信号（正转信号往往与起动是同一信号），变频器多段速度信号（如低速、中速、高速分3个输入信号接入）等。ASC550出厂默认DI1为起停信号（接通起动，断开停止），DI2为正反转信号（接通为反转，断开为正转）。

3.数字量输出接线

数字开关量输出信号一般用于输出变频器的状态信号，如变频器准备好信号、运行信号、故障信号。数字量输出接线如图4-19所示。

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图4-18 数字输入接线

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图4-19 数字量输出接线

各输出端可以编程设置，设置参见1041参数。

4.模拟输入接线

模拟输入信号接线分电压型、电流型及可变电阻信号输入，如图4-20和表4-4所示进行连接。

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图4-20 模拟量输入信号连接

a）可变电阻信号输入 b）电压信号 c）电流信号

表4-4 模拟输入信号

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注意：选择AI1或AI2输入有跳线选择（见图4-14），ACS550变频器出厂设定AI1为电压信号，AI2为电流信号，用户也可以自己加以设定重新选择。

5.模拟输出接线

模拟量输出信号连接，一般变送为4～20mA用于输出变频器的电流值、频率值给DCS、PLC等上位机。接线如图4-21所示。

ACS550变频器出厂默认AO1为电流模拟信号，AO2为频率模拟信号，AGND为公共端，接线接7、9或8、9接线端子。输出端子参数可设定。

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图4-21 模拟量输出接线

4.3.2　ACS550变频器的参数及其设置

ACS550变频器的参数跟ACS510基本类似，也可以采用两种控制盘进行操作。

1.对变频器设定的常用参数

（1）电动机参数

电动机参数（见表4-5）只需要将所配电动机上的铭牌内容输入给变频器就行了，内容有电动机功率、电动机额定电流、电动机极数、电动机额定转速、电动机额定电压等。ACS550变频器此参数的设定在99号参数组内（START-UPDATA）。在参数9902内还有一个运用宏参数，该参数可以让用户快速设置到相对应的实际应用中。

表4-5 电动机参数

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（2）基本参数

该参数一般有最低频率（常设为0Hz）、最高频率（常设为50Hz）、加速时间、减速时间（根据电动机的大小设不同的值，如一般15kW设5s左右，电动机越大，时间越长）、最大电流、最大电压（这两个参数对变频器进行保护，根据变频器铭牌设定或用默认值）。ACS500变频器对以上参数设定在20号及22号参数组内（见表4-6）。

表4-6 基本参数

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（3）指令输入参数

对应的是开关量及模拟量输入端接口的设定，一般有起动方式（本地/远程选择）、起动/停止、正转/反转、多段速度控制、模拟电流及模拟电压输入选择等。ACS550变频器此类参数设定在10号、11号、12号参数组内（见表4-7）。

表4-7 指令输入参数

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（4）输出参数

对应开关量及模拟量的输出端口设定，一般有准备、运行、故障信号及电流、频率模拟输出。ACS550变频器此类参数设定在14号、15号参数组内（见表4-8）。

表4-8 输出参数

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（5）高级参数设定

对于一般变频器以上参数设定完，变频器即可投入正常运行，各种品牌的变频器可根据其自己的参数号进行设定，但对于一些特定场合的应用还需进一步进行高级参数设定。高级参数主要是优化变频器的使用性能，比如U/f曲线设定，可以提高电动机起动时的起动特性，能更好地带负载起动；PID设定能利用变频器特有的性能控制水泵类电动机做PID调节，不再需要PLC做PID控制；频率屏蔽点设定，可以跳过电动机在某一频率时产生的机械共振等。此类参数设定看实际应用中具体情况而定，具体参考本书所配光盘说明书。

4.3.3 ACS550变频器的实际应用案例

1.一台3kW电动机DCS的正反转带速度控制

1）设计思路。选用一台具有正反转功能的变频器，功率为3kW，因为功率较小电磁干扰不大，可以不考虑输入电抗器，DCS控制需有变频器的状态信号（准备、运行、故障），以及实际电流信号，变频器的启停及正反转由DCS控制，速度控制DCS采用4～20mA模拟信号控制。

2）变频器主回路和控制回路设计如图4-22所示。

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图4-22 变频器主回路和控制回路设计

3）变频器参数设定见表4-9。

表4-9 ACS550变频器参数设定

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其他参数可用变频器默认值，改善变频器及对电动机的控制特性，如加、减速，U/f曲线等由调试中按实际运行调节设定。

4）实际安装及接线时应注意要点。实际安装中注意模拟量信号线的屏蔽，屏蔽接地在DCS侧，变频器侧悬空；模拟量信号变频器默认为0～20mA，所以必须要设定为4～20mA；因故障反馈信号是由输出继电器3得到，该信号设置1403为故障反信号，所以接线注意接常闭点，其他两个反馈信号接常开点；同时必须检查变频器的各个跳针与设定是否正确；其他按变频器前述安装要求进行。

2.一台15kW水泵做PID控制，控制水泵出口压力稳定

1）设计思路：选用一台15kW具有PID功能的变频器，可以不考虑输入电抗器，电动机速度由设定频率与泵出口压力作比较进行PID调节，设计应考虑能手/自动转换。

2）变频器控制回路设计如图4-23所示。

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图4-23 水泵变频器控制回路

3）变频器参数设定见表4-10。

表4-10 变频器参数设定

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（续）

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其他参数可用变频器默认值，改善变频器及对电动机的控制特性，如加、减速，U/f曲线等在调试中按实际运行调节设定；PID调节参数需在实际调试时对40参数组进行修整改善，特别注意的是泵的出口压力与电动机转速应取反，即压力高时要求降速，此参数在4005中设定。

4）控制原理说明。

手动控制时，将手/自动转换开关断开（DI2=0），手动转换开关闭合（DI1=1），变频器将以AI1为参考控制速度，调整电动机转速。如果需要固定某一频率点，也可以利用恒速1（DI3）、恒速2（DI4）开关的组合，得到三段速度，设定为20Hz、40Hz、50Hz，可在参数1202、1203、1204中修改设定频率。

自动作PID控制时，将手/自动转换开关闭合（DI2=1），自动PID转换开关闭合（DI6=1），此时DI1、DI3、DI4均不起作用，电动机将以AI1为设定点，AI2为实际值进行PID调节，泵出口压力高，将会自动降低电动机转速，以降低出口压力，反之相反。

当出现紧急事故时，可拍下急停按钮（DI5=0），将不允许电动机起动，起到保护作用。电动机的速度可由频率表查看，由AO2输出，应注意模拟量与表量程值的对应设定。装有两个指示灯表示电动机的运行、停止，由输出继电器2的常开、常闭点分别取得信号。

3.手动/自动宏应用

图4-24所示为ACS550变频器的手动/自动宏应用，参数略。

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图4-24 ACS550变频器的手动/自动宏应用

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