日立变频SJ700系列变频器的应用

一、 前言：

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。采用变频器驱动舞台升降设备是现有主流的控制系统，主要控制系统由上位机，PLC，变频器，反馈编码器构成控制系统，实现舞台的升降及精确定位要求。系统要求变频器具有闭环矢量控制功能，能满足低速情况下满转矩输出；Profibus通讯功能，与PLC能直接通讯。变频器的英文译名是VFD（Variable-frequency Drive），这可能是现代科技由中文反向译为英文的为数不多实例之一。（但VFD也可解释为Vacuum fluorescent display，真空荧光管，故这种译法并不常用）。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。变频器在中、韩等亚洲地区受日本厂商影响而曾被称作VVVF（Variable Voltage Variable Frequency Inverter）。

二、实验内容：

1. 实验变频器型号：SJ700-055HFEF，SJ-FB，SJ-PBT

2. 开环V/F控制实验，开环磁通矢量控制实验：了解日立变频器基本参数设置，电机自整定方法等基本调试方法，同时采用Pro-drive软件调整参数，了解此软件的使用方法。调试时首先进行电机自整定，按整定参数运行电机。

3. 闭环磁通矢量控制实验：编码器与变频器的SJ-FB卡连接，通过编码器闭环，满足在0Hz满转矩输出的要求。闭环控制中电机也需要进行自整定。闭环控制是控制论的一个基本概念。指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。在控制论中，闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入，所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。

注意：

速度闭环控制方式时，注意启动时的电机运行方向，如果电机反向运行，变频器的监视电流会异常D002，会有过流保护，可能因为编码器AB相接反，重新确认接线。

注意编码器的供电方式，变频器的PG提供5V供电，如使用24V供电方式，请注意24V供电电源是否稳定，是否有干扰。

编码器请选择增量型线驱动编码器。

4.多台电机同步工作要求：由于所有电机都采用编码器闭环控制，同步的要求就可采用SJ-FB实现。相关参数：

因主从功能与上述功能兼容，不相冲突，为了描述简洁，上述功能的参数不再重复，只需设置以下参数即可实现主从控制。

注意：

Slave的P012必须设为位置环01，Master可以根据设计需要设为00或01。

P012的功能为改善Slave的速度跟随性能，设定值越大速度响应越快，参考值为20～40.

C001设置为48 脉冲串输入使能，当运行信号有效时，如果智能输入端子1不闭合，PG卡不接收脉冲串信号，如同没有速度信号，即使Master的PG卡输出了脉冲信号，Slave的变频器也不会有频率输出。

C002 位置偏差清零，在每次运行前请闭合此端子，每次运行时都有可能有偏差，如果累计偏差值过大，在启动瞬间电机会有冲击，建议每次启动前先将偏差清零。

5.变频器与PLC之间Profibus通讯。

6.抱闸控制逻辑实验：

注意：

B122 加速时间可以参考电机的刹车的机械响应时间，一般100MS-300MS。

B125 不宜设置太高，1-4ＨＺ为宜，太高的释放频率容易导致Ｅ３６报警。

B126不宜设置太高，电机额定电流的２０％～３０％。

当Ｂ１２５和B126同时满足时C25才能输出抱闸释放信号。

三。 实验结果：

舞台机械要求变频器具有0Hz域的满转矩输出功能，从实验结果看，SJ700系列变频器能满足此要求。同时由于SJ700具有的的外围附件卡，可满足用户的闭环控制。DP通讯等要求。

日立变频SJ700系列从产品特性上能满足控制要求很高的用户现场要求，是一款性价比极为卓越的产品。