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安川W1000变频器专用技术手册:风机泵应用与故障处理指南
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更新于2024-07-15
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安川变频器W1000系列是一本详细的技术手册,针对的是风机、泵专用的高功能变频器。该变频器适用于400V级三相电源,功率范围广泛,从0.75 kW到355 kW,旨在确保用户的设备安全和高效运行。手册包含多个关键部分: 1. 安全使用指南:强调了在使用前阅读说明书的重要性,以及需要将手册传递给最终用户,以便他们了解安全规定和操作步骤。 2. 安装与接线:手册提供了详细的安装步骤和接线指导,确保变频器的正确连接。 3. 基本操作与试运行:这部分介绍了如何设定变频器以适应特定的风机或泵应用,包括“用途选择”功能,能够自动优化参数以达到最佳性能。 4. 驱动同步电机:手册特别指出,W1000变频器可以驱动IPM电机和SPM电机,体现了其通用化的特点,有利于备件的标准化。 5. 自学习功能:用户可以利用自学习功能,让变频器在电机运行过程中自动调整参数,简化了设置过程。 6. 维护与监控:手册提供了通过监视器检查风扇和电容器维护周期的方法,以及在遇到动作异常时的故障诊断和对策。 7. 警报与故障处理:无论是操作器上的警报显示还是无显示情况下的处理策略,都有详细的解释,帮助用户快速响应问题。 8. 特定应用场景:如风机、泵和传送带等,手册针对这些特定应用进行了专门的指导。 9. 前言和一般注意事项:这部分涵盖了使用说明书的目的、书中使用的标记和术语、安全提示,以及针对特殊电机的注意事项,确保用户全面理解并遵循指导。 整个手册结构清晰,内容详实,不仅适合专业技术人员参考,也便于非专业人士理解和操作,是安川变频器W1000用户的重要参考资料。
资源详情
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i.2 安全注意事项
16 (株)安川電機 SICP C710616 52B 安川变频器 W1000 技术手册
变频器容量
运行特殊电机时,请确认电机额定电流不高于变频器额定输出电流。另外,将多台感应电机与 1 台变频器并联运行
时,选择变频器的容量时应使电机额定电流合计的 1.1 倍小于变频器的额定输出电流。
起动转矩
利用变频器驱动的电机的起动、加速特性受到组合后的变频器过载额定电流的限制。与一般商用电源的起动相比,转
矩特性较小。如需要较大的起动转矩时,请将变频器的容量加大一级或同时增加电机及变频器的容量。
紧急停止
虽然变频器发生故障时保护功能会动作,输出会停止,但此时不能使电机突然停止。因此,请在需要紧急停止的机
械设备上设置机械式停止、保持结构。
专用选购件
端子 +1、+2、+3 为连接专用选购件的端子。请勿连接专用选购件以外的机器。
■ 安装
柜内安装
请避开有油雾、尘埃悬浮的场所,将变频器安装在清洁的场所或全封闭型、悬浮物体不能进入的控制柜内使用。安
装在柜内时,请选择冷却方式及控制柜的大小,以保证变频器的环境温度在允许温度范围之内。另外,切勿将变频
器安装在木材等易燃物上面。
上述安装有困难时,本公司备有适合在油雾、振动等恶劣环境下使用的耐环境性改善规格的产品。详细情况请向本
公司代理店或销售负责人垂询。
安装方向
安装时应纵向安装在墙壁上。关于安装的详细内容,请参照 “控制柜的设计和变频器的安装”(42 页)。
■ 设定
电机代码的设定
在 PM 电机用无 PG 矢量控制模式下,初次运行本公司的标准同步电机前,请务必根据所使用的电机类型设定电机代
码 “E5-01”。
上限极限
本变频器的最大输出频率可设定至 200Hz。如果设定错误,电机将高速旋转,非常危险。请通过上限频率设定功能设
定上限极限。
直流制动
直流制动电流及动作时间的设定值如果过大,将导致电机过热。
加减速时间
电机的加减速时间由电机产生的转矩和负载转矩以及负载的惯性力矩决定。当防止加减速中失速功能动作时,请重
新设定较长的加减速时间。并且,加减速时间将随防止失速功能动作的动作时间相应延长。如想进一步缩短加减速
时间,请增设制动选购件或同时增加电机及变频器的容量。
i.2 安全注意事项
(株)安川電機 SICP C710616 52B 安川变频器 W1000 技术手册 17
■ 高次谐波抑制措施标准的对应
本变频器符合 “在高压或特别高压下受电的用户的高次谐波抑制措施标准”。
该标准对在高压或特别高压下受电的用户 (特定用户)新设、增设或更新高次谐波发生器时流出的高次谐波电流的
上限值作了规定。
关于计算高次谐波电流的技术要求,请参照社团法人 日本电气工业会 JEM-TR201 “特定用户通用变频器的高次谐
波电流计算方法”,采取必要的措施,以使电流值低于上限值。
实际计算时,请使用本公司产品、技术信息网站 http://www.e-mechatronics.com 支持工具 (PC 软件)中的自动计
算软件 “高次谐波计算表”。
另外,对于不受 “在高压或特别高压下受电的用户的高次谐波抑制措施标准”限制的需求,请参照 JEM-TR226 “通
用变频器 (输入电流 20A 以下)的高次谐波抑制指南”。
■ 使用
接线检查
如果将电源接入变频器的输出端子 U/T1、V/T2、W/T3,则会损坏变频器。在接通电源之前,请仔细检查接线及接线
顺序是否错误。
请确认有无控制回路端子 (+V、AC 等)的短路和接线错误。否则会导致误动作或故障。
接线用断路器或漏电断路器的安装与选型
为了保护变频器的接线,防止发生事故时的二次损失,建议安装漏电断路器 (ELCB) 。另外,如果上位电源系统容
许切断漏电,也可使用接线断路器 (MCCB)。
选择 ELCB 时,建议使用应对高频漏电流的变频器专用漏电断路器。选择 MCCB 时,应考虑变频器电源侧的功率因数
(根据电源电压、输出频率、负载而变化)。有关标准设定,请参照 “接线用断路器 (MCCB)或漏电断路器 (ELCB)
的连接”(332 页)。尤其是完全电磁型 MCCB 的动作特性会根据高次谐波电流而变化,因此应选择容量较大的产品。
电磁接触器的安装
为了确实切断电源与变频器之间的连接,建议安装 MC。安装 MC 时,请设计通过变频器的故障接点输出使 MC 断开的
回路。
在电源侧设置电磁接触器(MC)时,请勿使该 MC 频繁进行起动及停止。否则将导致变频器的故障。通过 MC 切换 ON/
OFF 时的频度,请设为最高 30 分钟 1 次。
维护与检查
即使切断变频器的电源,内置电容器也需要一定的放电时间。因此,进行检查时,请先切断电源,等到经过变频器
上标示的时间后再开始作业。否则如果电容器上有残余电压,可能会导致触电。
变频器的散热片会产生高温,请勿触摸。否则会有烫伤的危险。请在切断变频器电源后 15 分钟以上,而且确认散热
片已充分冷却后再更换冷却风扇。
同时,在使用同步电机时,即使变频器的电源处于切断状态而电机仍然旋转时,电机的端子上会产生电压,有导致
触电的危险。进行带电部位的操作时,请务必注意下述事项。
·如果在变频器处于停止状态而电机仍被负载带动旋转的情况下使用,请务必在变频器的输出侧安装低压手动开
关
<1>。
·即使电源已经切断,电机也可能在负载的带动下以额定速度以上的转速旋转时,请勿使用本变频器。
·进行维护、检查及接线时,请先切断输出侧低压手动开关,等到经过变频器上标示的时间后再开始作业。
·电机运行期间,请勿打开 / 关闭低压手动开关。否则会损坏变频器。
·需要在电机自由运行过程中打开低压手动开关时,请先接通变频器电源,然后在变频器停止的状态下进行操作。
接线作业
进行变频器的接线作业时,请使用圆形压接端子。
请使用端子厂家指定的铆接工具切实进行铆接作业。
搬运、安装
请勿进行熏蒸处理。
无论在运输或安装的任何情况下,均不得使变频器曝露在有卤素(氟、氯、溴、碘等)或 DOP 气体(邻苯二甲酸酯)
的环境中。
<1> 推荐例:新爱知电机制作所 (Aichi Electric Works Co.,Ltd) “AICUT” LB 系列等
i.2 安全注意事项
18 (株)安川電機 SICP C710616 52B 安川变频器 W1000 技术手册
◆ 电机使用注意事项
■ 用于现有标准电机
低速域
使用变频器驱动标准电机与使用商用电源驱动相比,产生的损耗会有若干增加。在低速域时冷却效果会变差,电机
的温度将会升高。因此,在低速域时,请降低电机的负载转矩。本公司标准电机的容许负载特性如图i.2所示。另
外,在低速域需要 100% 连续的转矩时,请探讨是否使用变频器专用电机。
Õº i.2
图 i.2 本公司标准电机的容许负载特性
绝缘耐压
输入电压较高 (440V 以上)或接线距离较长时,有时必须考虑电机的绝缘耐压。详细情况请向本公司代理店或销售
负责人垂询。
高速运行
在高于电机额定转速的条件下使用时,有时会发生动态平衡及轴承耐久性不良等情况,请向电机生产厂家垂询。
转矩特性
用变频器驱动时和用商用电源驱动时的转矩特性不同。必须确认所连接的机械的负载转矩特性。
振动
W1000 系列的变频器可选择高载波调制方式 PWM 控制 (根据参数的不同,也可选择低载波调制方式 PWM 控制)。选择
高载波调制 PWM 控制时,电机的振动会减少,和商用电源驱动时基本相同。但在以下场合时,振动会稍稍变大。
·和机械系统固有的振动频率产生共振
对以往以恒速运行的机械进行变速运行时,需要注意。此时,在电机机架下安装防振橡胶或进行频率跳跃控制较
为有效。
·旋转体本身的残留不平衡
以电机额定转速以上的高速运行时,请特别注意。
噪声
噪声根据载波频率的变化而异。以高载波频率运行时,与商用电源驱动时基本相同。但在额定转速以上的运行将会
产生较大的风噪声。
■ 用于同步电机
·使用本公司以外的同步电机时,请向本公司代理店或销售负责人垂询。
·该电机不能在商用电源下直接起动。需要在商用电源下直接起动运行时,请利用感应电机进行变速驱动。
·1 台变频器不可驱动多台同步电机。需要进行此类运行时,请利用感应电机进行变速驱动。
50
3
6
20
60
60
70
80
90
100
25%ED(或15分)
40%ED(或20分)
60%ED(或40分)
频率(Hz)
连 续
转矩
(%)
i.2 安全注意事项
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·使用同步电机时,根据参数的设定及电机的类型,起动时可能会稍微向运行指令的相反方向旋转。
·起动转矩因控制模式和适用电机而异。请在确认起动转矩、容许负载特性、冲击负载耐量以及速度控制范围后,
在该范围内使用。在该范围以外使用时,请向本公司代理店或销售负责人垂询。
·在 PM 用无 PG 矢量控制下,容许负载惯性力矩为电机惯性力矩的 50 倍以下。超过该范围使用时,请向本公司代理
店或销售负责人垂询。
·在 PM 用无 PG 矢量控制下带有制动器时,请先松开制动器后再起动电机。如果顺序不对,可能会导致电机失速。
另外,请绝对不要用于搬运机械,尤其是升降机等重力负载用途。
◆ 用于特殊电机时的注意事项
■ 用于特殊电机时的注意事项
变极电机
变极电机的额定电流与标准电机不同,请确认电机的最大电流,选择相应的变频器。请务必在电机停止后进行极数
切换。如果在旋转中进行切换,则再生过电压或过电流保护回路将动作,电机自由运行停止。
水下电机
水下电机的额定电流比标准电机大,因此在选择变频器容量时请注意。另外,电机和变频器间的接线距离较长时,电
机的最大转矩将因电压降而减小,因此请用足够粗的电缆进行接线。
防爆型电机
驱动耐压防爆型电机时,需要将电机和变频器组合进行防爆检测。驱动现有的防爆型电机时也相同。另外,由于变
频器本体为非防爆构造,因此请安装于安全的场所。
另外,用于带 PG 的耐压防爆型变频器电机的 PG 为本安防爆型。在变频器和 PG 之间接线时,请务必通过专用的脉冲
耦合器连接。
齿轮传动电机
齿轮传动电机因润滑方式及生产厂家的不同,连续使用旋转范围也不同。尤其是油润滑时,仅在低速域运行时有烧
结的危险。另外,当在 60Hz 以上的高速状态下使用时,请向生产厂家垂询。
单相电机
单相电机不适合以变频器进行变速运行。以电容器起动方式时,电容器中将产生高次谐波电流,有可能损坏电容器。
对于分相起动方式和反弹起动方式的单相电机,由于其内部的离心力开关不动作,会有烧坏起动线圈的危险,因此
请更换为三相电机后再使用。
URAS 振动电机
URAS 振动电机通过使安装在电机转子两个轴端的重锤 (不平衡配重)旋转,将其离心力作为振动力而输出的振动电
机。使用变频器驱动时,必须注意以下事项,选择变频器的容量。关于具体的选择方法,请向本公司代理店或销售
负责人垂询。
·应在额定频率以下使用 URAS 振动电机。
·变频器的控制模式选择使用 V/f 控制。
·由于振动力矩 (负载惯性)高达电机惯性的 10 ~ 20 倍左右,因此请将加速时间
<1> 设定为 5 ~ 15 秒。
·由于偏心力矩部分的转矩 (从静止状态开始旋转时的静摩擦转矩)较大,起动时有时会因转矩不足而无法起动。
<1> 短路制动功能是指通过变频器强行使自由运行中的电机间的接线短路,从而使电机停止的功能。
<1> 不足 5 秒时,需增大变频器的容量。
i.2 安全注意事项
20 (株)安川電機 SICP C710616 52B 安川变频器 W1000 技术手册
带制动器的电机
使用变频器驱动带制动器的电机时,如果将制动器回路直接连接到变频器的输出侧,则将由于起动时电压变低而导
致制动器无法打开。请使用制动器电源独立的带制动器的电机,将制动器电源连接到变频器的电源侧。一般情况下,
使用带制动器的电机时,在低速范围内的噪声可能会变大。
■ 动力传动结构 (减速机、皮带、链条等)
在动力传动系统中使用油润滑方式的齿轮箱及变速机、减速机等时,若仅在低速域连续运行,则油润滑效果将会变
差,敬请注意。另外,进行 60Hz 以上的的高速运行时,会产生动力传动结构的噪声、寿命、因离心力而引起的强度
等方面的问题,请充分予以注意。
◆ 警告标记的内容与位置
本变频器在下列位置贴有使用时的警告标记。在使用时,请务必遵守警告标识的内容。
LO
RE
ESC
RUN STOP
ENTERRESET
ALM
DIGITAL OPERATOR JVOP-182
CIMR-EB4W0011FAA
400V 3Phase 5.5kW
REV DRV FOUT
警告标记位置
S/N:
●
●
●
●
●
AVERTISSMENT
NPJT31470-1
Lire le manuel avant l'installation.
Attendre 5 minutes après la coupure
de l'alimentation, pour permettre
la décharge des condensateurs.
Pour répondre aux exigences , s
assurer que le neutre soit relié
à la terre, pour la série 400V.
Après avoir déconnécte la protection
entre le driver et le moteur, veuillez
patienter 5 minutes avain d’effectuer
une opération de montage ou de
câblage du variateur.
Risque de décharge électrique.
Surfaces Chaudes
Dessus et cotés du boitier Peuvent
devenir chaud. Ne Pas toucher.
WARNING
Read manual before installing.
Wait 5 minutes for capacitor
discharge after disconnecting
power supply.
To conform to requirements,
make sure to ground the supply
neutral for 400V class.
After opening the manual switch
between the drive and motor,
please wait 5 minutes before
inspecting, performing
maintenance or wiring the drive.
Risk of electric shock.
Hot surfaces
Top and Side surfaces may
become hot. Do not touch.
●
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●
危 险
否则会有导致受伤、触电的危险。
小心高温
变频器上部、两侧面高温。
请勿触摸。
●
●
●
●
●
安装、运行前请务必阅读使用说明书。
在通电状态下以及切断电源后5分钟以内,请勿拆
下前外罩。
使用400V级变频器时,必须确认电源的中性接点
已经接地。(符合 )
进行维护、检查及接线时,请在切断输出侧开关
后等待5分钟,然后再开始作业。
危 険
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