江森通用高性能变频器 VSD7000 VSD200技术手册 ppt介绍

低压(220V/380V)；中压(690V/1100V)；高压(2kV以上）
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变频器的优势
可控的无级调速，满足生产工艺 节能，提高生产效益
减少机械传动部件
控制电机启动电流 降低电力线路电压波动
对设备保护作用
可控的加速与停车方式 提高生产线的自动化
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变频控制算法
起动转矩 静态精度%
动态响应 转矩控制 适用场合
5Hz， 150% 0.4~0.6
响应速度慢 不能
3Hz,150% 0.15~0.25
响应速度慢 不能
1Hz,180 0Hz,150 1Hz,200 0Hz,180 % % % % 0.2
100ms 能
0.01
60ms 能
0.1
30ms 能
0.01
小于10ms 能
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VSD2000系列高性能通用变频器
随机PWM：可以减小电机的噪声 瞬时停电再起动功能：保证用户自动化连续生产 计时电度表功能：便于调整最佳节能方案 载频自动调整：调整依据功率器件壳温、电流、母线电压、运 行频率等 过热保护：载频、电流、散热器温度、母线电压等
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一控多循环投切
• 恒转矩负载（传送装置、搅拌机、柱塞泵、罗茨风机等）：变频器的 容量大于电机容量。可选择VSD7000系列变频器；
• 恒功率负载（卷绕机、拉丝机、机床主轴等）：一般可选择通用型的 、采用U/f控制方式的变频器（VSD2000系列）。但对于动态性能有 较高要求的卷取机械，则必须采用具有矢量控制功能的变频器（ VSD7000系列）。
2路AO，电压型电流型均可选 1路PI和1路PO，便于级联同步控制、恒线速度控制
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
编码器控制板：支持NPN、PNP、电压型、推挽式、 差分输出等各种编码器 数字I/O扩展板：VSL-3X2Y、 VSL-5X、VSL-5Y、 VSL-5X6T，扫描时间2ms，且与VSD2000通用 模拟输入扩展板：VSL-AI3 多种操作面板
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循环投切恒压供水系统
F8-01 水泵配置及休眠选择 个位： 变频循环投切泵的数量 1~5 十位： 辅助运行泵的数量0~4 出厂值 00001
百位：辅助泵起动方式 0：直接起动
1：通过软起动器起动
设定范围 千位：休眠及休眠泵选择 0：不选择休眠泵 1：休眠泵变频运行 2：休眠泵工频运行 3：主泵休眠运行 万位：污水泵选择 0：不控制排污泵
中间传动机构
终端机械
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电机转速公式
调压调速
变极调速
电磁调速
变频调速
np——电机极对数 s ——电机转差率 f ——电机输入频率
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转子串电阻调速
变频控制
变频调速调速范围广，效率高，安装方便，维护简单。各种特 性均优于其他调速方法； 变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源转换成电 压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变换装置 变频器的英文标识为VSD, VFD, Converter, Inverter, Speed Drive等等，实际也称为VVVF：即Variable Voltage Variable Frequency,原因是在改变电源频率的同时，必须保证供电电压 同时改变
可以用户自定义菜单：便于配套用户的使用多模式PLC运行功 能
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
转矩控制功能：配合变频器内部的算术单元， 可以实现低成本张力开环控制，
起重提升机的负荷分配
零伺服功能：可以实现零速位置锁定 位置控制功能：高精度的定位控制，用于切纸机、舞台控制等
自动节能运行：可使电机工作在最佳效率点
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VSD2000系列高性能通用变频器
实用的多段速方式：编码选择 强大的过程PID功能
• 两套PID参数：可以根据运行频率、偏差进 行参数过渡
• 多种修正模式：可以满足多种恒压供水、 恒温控制、纺织、印染等控制要求 • 具有自由PID功能，可以取代外部PID控制 器。 可以用户自定义菜单：便于配套用户的使用 支持与出厂值不同的参数显示：便于方案比较、维修和调试
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VSD2000系列高性能通用变频器
数字I/O扩展板，扫描时间2ms VSL-3X2Y VSL-5X
VSL-5Y
多种操作面板
VSL-5X6T
• 标配的LED操作面板为VSD-PU70
可实现实时时钟控制
• 具有给定量调节的LED操作面板VSD-PU03 • 具有参数复制功能的LED操作面板VSD-PU70E • LCD型操作面板VSD-PU04
V/F控制——简单实用，性能一般，使用最为广泛
只要保证输出电压和输出频率恒定就能近似保持磁通保持恒定
矢量控制——性能优良，可以与直流调速媲美
模仿直流电机的控制方法，采用矢量坐标变换来实现对异步电机定子励磁 电流分量和转矩电流分量的解耦控制，保持电机磁通的恒定，进而达到良 好的转矩控制性能，实现高性能控制。
• 变频器驱动潜水泵电动机时，因为潜水泵电动机的额定电流比通常电 动机的额定电流大，所以选择变频器时，其额定电流要大于潜水泵电 动机的额定电流。
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变频器选型
按负载类型选择：
• 变转矩负载（离心式风机、水泵等）：只需变频器的容量等于电机容 量即可。可选择VSD2000系列变频器、VSD7000系列变频器；
高速增减计数器：可以实现位置同步控制、生产计数、计数停 机、精确定位控制
高速计米器：可以实现定长停机、长度指示，适合于纺织、线 缆行业
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
纺织摆频功能：实现纺织卷绕的排线均匀 S曲线加减速功能：适合于生产线有平稳起停要求的场合 下垂机械特性控制：刚性（柔性）连接负载的负荷平衡 随机PWM：可以减小电机噪声 可编程功能：具有比较器、逻辑单元、触发器、算术单元、 滤波器、多路开关、定时器。可以实现故障自定义、运行控制逻辑，延时 起停，卷径计算等诸多用户特殊需求 瞬时停电再起动功能：保证用户自动化连续生产 计时电度表功能：便于调整最佳节能方案
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使用VSD7000的行业和设备 纺织有张力控制场合需使用 冶金各种主轧线、飞剪
电梯、起重提升
拉丝机的收放卷 凹版印刷 矿山提升机 卷烟成型包装 高速造纸、切纸机、复卷机
变频器选型
变频器型式选择和容量选择，总体原则是可靠、满足工艺要求 ，尽可能的节省投资。 变频器在选型前所需工作
• 了解电机参数（额定电压、额定电流、电机极对数、绝缘等级、电机 功率等） • 了解负载类型（恒转矩负载、恒功率负载、平方转矩负载）
多模式PLC运行功能
• 用户可以设置多达8套PLC运行模式参数 • 可以通过端子选择模式 • 单一模式PLC可达48段 • 掉电时PLC状态可存储
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
实用的多段速方式：
编码选择 叠加选择 直接选择 个数选择
过程PID功能
• 两套PID参数： 可以根据运行频率进行参数过渡 • 多种修正模式：可以满足多种拉丝机、纺织、造纸、印 染行业等张力卷绕、同步控制的需求 • 内置PID功能，可以取代外部PID控制器。
1：控制排污泵
无需扩展单元实现一控二循环投切恒压供水系统
加扩展单元最多可实现一控五
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
转子磁链定向无速度传感器矢量控制技术 过载能力：150% 1min
瞬时转矩输出：290%
380V级15kW及以下功率等级内置制动单元 全系列共直流母线设计
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
内置RS485，支持USS、Modbus、Profibus-DP* 8路NPN、PNP可选的DI，接口灵活，
采样周期可达1毫秒
2路NPN、PNP可选的DO，开闭延时均可设置 2路继电器输出，极大简化了用户接线；开闭延时均可设置
2路AI，12位A/D转换，电压型电流型均可选，可正负输入
江森自控变频器介绍
1 2015 年1月15日
江森自控变频器VSD2000/7000系列
380V 1.5-110kw
VSD2000系列 高性能通用型变频器
VSD7000系列 高性能矢量控制变频器
2
应用于电气传动系统
3
应用于电气传动系统
交 流 电 源 输 入
执行机构 调速 装置
皮带轮 齿轮箱 ……
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变频器选型
功能选型：许多设备使用都需要一些特殊的功能，用变频器能 非常方便的实现，在选型时要充分考虑。
• 恒压供水，VSD2000系列变频器内置恒压供水专用软件，无需扩展单 元实现一控二循环投切恒压供水系统。 • 控制要求高而复杂的场合需使用矢量控制变频器（VSD7000系列）。 矢量控制变频器设计时在控制性能和接口上与外界的配合较周全而方 便
电机参数自动测量：可以实现精确的磁场定向控制
载频自动调整：调整依据功率器件温度、电流、母线电压、运行频率等 过热保护：载频、电流、散热器温度、母线电压等
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VSD2000/7000应用行业
使用VSD2000的行业和设备 纺织绝大多数设备 冶金辅助风机水泵、辊道、高炉卷扬 石化用风机、泵、空压机 电梯门机、起重行走 建筑用风机水泵 油田用风机、水泵、抽油机、空压机 电厂风机水泵、传送带 市政锅炉、污水处理 部分拉丝机牵引 水泥、陶瓷、玻璃生产线全线 传送带矿山风机泵 卷烟制丝 低速造纸及配套风机水泵、制浆
8路DI，采样周期可达1毫秒，可满足各类控制信号输入 2路AO，适应广泛；开闭延时均可设置
5路继电器输出，极大简化了用户接线，开闭延时均可设置；
3路AI，12位A/D转换，电压型电流型均可选，可正负输入 2路AO，电压型电流型均可选 1路PI和1路PO，便于级联同步控制、恒线速度控制
• 标配的LED操作面板为VSD-PU70
• 具有给定量调节的LED操作面板VSD-PU03 • 具有参数复制功能的LED操作面板VSD-PU70E
• LCD型操作面板VSD-PU04
硬件输入缺相以及硬件接触器吸合检测
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VSD7000系列高性能矢量控制变频器
集成多种控制算法
• 有速度传感器矢量控制(FVC) • 无速度传感器矢量控制(SVC) • 高性能开环V/F控制 • 高性能闭环V/F控制 • V/F分离控制
• VSD2000与VSD7000输出电压均为3相380V级，适配380V的三相电 机。
按负载电流选择：选择变频器，变频器的额定电流应大于或等 于电机的额定电流，特殊情况应将变频器功率档次放大一档。
• 对于一些负载经常变化的负载，应注意测量电动机的最大运行电流。 在选择变频器的容量时，变频器的额定电流必须大于电动机的最大运 行电流。
直接转矩控制——控制精度高，动态响应快，但调速范围小
不是通过控制电流，磁链等量间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量 来控制。这种控制模式的运算处理更快，在负载转矩变化时，可以更加快 速的响应负载转矩的变化。
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变频控制算法
控制方式 反馈装置 调速比 开环 1：10 v/f=常数 闭环 1:25 矢量控制 开环 1:100 闭环 1:1000 直接转矩控制 开环 1:100 闭环 1:1000
转矩控制 风机，水泵 压力，流量， 所有应用 转矩控制 所有应用 重载起动 类机械负载 温度闭环系统 场合 伺服控制 场合 伺服控制
ห้องสมุดไป่ตู้
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VSD2000系列高性能通用变频器
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VSD2000系列高性能通用变频器
22kw及以下功率等级内置制动单元 全系列共直流母线设计
内置RS485，支持USS、Modbus、Profibus-DP*
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负载类型
速度
T负载转矩
摩擦恒转矩 生产流水线

起重行走
势能恒转矩 电梯 起重机提升
负载转矩大小于与转速无关
恒功率 变转矩 速度越低， 速度越低，负载 负载转矩越大 转矩越小 机床 风机水泵 开卷机/收卷机
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变频器选型
按电压等级选择：变频器输出电压等级与驱动电机相符。
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VSD2000系列高性能通用变频器
集成多种控制算法 • 高性能V/F控制
• 自动转矩提升、滑差补偿、死区补偿
• 跟踪起动、失速防止等
多种供水模式
• 普通PI调节恒压供水、专用消防控制、根据容量排序控制 • 注水控制、清水池检测、污水池检测及污水泵控制、休眠 运行、定时换泵、水泵检修、分时段给定压力控制等