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MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
设计指南
VLT® AutomationDrive FC 301/302
0.25-75 kW
www.danfoss.com/drives
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目录 设计指南
目录
1 简介
1.1 本设计指南的目的
1.2 其他资源
1.3 缩略语、符号和约定
1.4 定义
1.5 文档和软件版本
1.6 法规遵从性
1.6.1 CE 标志 10
1.6.1.1 低电压指令 10
1.6.1.2 EMC 指令 10
1.6.1.3 机械指令 10
1.6.2 符合 UL 10
1.6.3 符合 C-tick 标准 10
1.6.4 符合海运标准 10
1.7 处理说明
1.8 安全性
2 安全性
8
8
8
8
9
10
10
11
11
12
2.1 安全符号
2.2 具备资质的人员
2.3 安全事项
3 基本操作原理
3.1 一般信息
3.2 操作说明
3.3 操作顺序
3.3.1 整流器部分 14
3.3.2 中间部分 14
3.3.3 逆变器部分 14
3.3.4 制动选件 14
3.3.5 负载共享 15
3.4 控制接口
3.5 接线示意图
3.6 控制
3.6.1 控制原理 18
3.6.2 FC 301 vs. FC 302 控制原理 19
3.6.3 VVC
plus
下的控制结构 20
12
12
12
14
14
14
14
15
16
18
3.6.4 无传感器磁通量中的控制结构 (仅限 FC 302 ) 21
3.6.5 带电动机反馈的磁通量中的结构(仅限 FC 302) 22
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目录 设计指南
3.6.6 PID 23
3.6.6.1 速度 PID 控制 23
3.6.6.2 调整 PID 速度控制 25
3.6.6.3 过程 PID 控制 25
3.6.6.4 高级 PID 控制 27
3.6.7 VVC
plus
模式下的内部电流控制 27
3.6.8 本地(手动启动)和远程(自动启动)控制 27
3.7 参考值处理
3.7.1 参考值 28
3.7.2 参考值极限 30
3.7.3 预置参照值和总线反馈值的标定 30
3.7.4 模拟和脉冲参照值和反馈值标定 31
3.7.5 零周围的死区 31
4 产品功能
4.1 自动运行功能
4.1.1 短路保护 35
4.1.2 过电压保护 35
4.1.3 电动机缺相检测 35
4.1.4 主电源相位不平衡检测 35
4.1.5 打开输出 35
4.1.6 过载保护 36
4.1.7 转子堵转保护 36
4.1.8 自动降容 36
4.1.9 自动能量优化 36
28
35
35
4.1.10 自动切换频率调制 36
4.1.11 高载波频率自动降容。 36
4.1.12 功率波动性能 36
4.1.13 共振衰减 36
4.1.14 温控风扇 36
4.1.15 符合 EMC 标准 37
4.1.16 控制端子的高低压绝缘 37
4.2 自定义应用功能
37
4.2.1 电动机自动整定 37
4.2.2 电动机热保护 37
4.2.3 主电源断电 37
4.2.4 内置 PID 控制器 38
4.2.5 自动重启 38
4.2.6 飞车启动 38
4.2.7 降低速度时的满转矩 38
4.2.8 频率旁路 38
2 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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目录 设计指南
4.2.9 电动机预热 38
4.2.10 4 种可编程菜单 38
4.2.11 动态制动 38
4.2.12 开环机械制动控制 38
4.2.13 闭环机械制动控制/起重机械制动 39
4.2.14 智能逻辑控制 (SLC) 41
4.2.15 安全转矩关断 41
4.3 Danfoss VLT® FlexConcept
®
42
5 《系统集成》
5.1 环境工作条件
5.1.1 湿度 43
5.1.2 温度 43
5.1.3 温度和冷却 43
5.1.4 手工降容 43
5.1.4.1 低速运行时降容 43
5.1.4.2 在低气压时降容 44
5.1.5 声源性噪音 45
5.1.6 振动与冲击 45
5.1.7 腐蚀性环境 45
5.1.7.1 气体 45
5.1.7.2 粉尘暴露 46
5.1.7.3 潜在爆炸环境 46
5.1.8 维护 46
5.1.9 存放 46
5.2 关于 EMC 的一般问题
43
43
47
5.2.1 EMC 测试结果 48
5.2.2 辐射要求 49
5.2.3 抗扰性要求 49
5.2.4 电机绝缘 50
5.2.5 电机轴承电流 51
5.3 主电源干扰/谐波
5.3.1 谐波在配电系统中的影响 51
5.3.2 谐波抑制标准和要求 52
5.3.3 谐波抑制 52
5.3.4 谐波计算 52
5.4 高低压绝缘 (PELV)
5.4.1 PELV - 保护性超低压 53
5.5 制动功能
5.5.1 制动电阻器的选择 53
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51
53
53
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目录 设计指南
6 产品规范
6.1 电气数据
6.1.1 主电源 200-240 V 56
6.1.2 主电源电压 380-500 V 58
6.1.3 主电源 525-600 V(仅限 FC 302) 61
6.1.4 主电源 525-690 V ( 仅限 FC 302) 64
6.2 一般规范
6.2.1 主电源 66
6.2.2 电机输出和电机数据 66
6.2.3 环境条件 67
6.2.4 电缆规格 67
6.2.5 控制输入/输出和控制数据 67
6.2.6 根据环境温度降低额定值 71
6.2.6.1 根据环境温度的降容 - 机箱类型 A 71
6.2.6.2 根据环境温度降容 - 机箱类型 B 71
6.2.6.3 根据环境温度降容 - 机箱类型 C 74
6.2.7 dU/dt 测试的测量值 76
56
56
66
6.2.8 效率 79
6.2.9 声源性噪音 79
7 如何订购
7.1 产品定制软件
7.1.1 类型代码 80
7.1.2 语言 82
7.2 订购号
7.2.1 选件和附件 83
7.2.2 备件 85
7.2.3 附件包 85
7.2.4 VLT AutomationDrive FC 301 86
7.2.5 FC 302 的制动电阻器 89
7.2.6 其它扁平式制动电阻器 93
7.2.7 谐波滤波器 94
7.2.8 正弦波滤波器 96
7.2.9 dU/dt 滤波器 98
80
80
83
8 机械安装
8.1 安全性
8.2 机械尺寸
8.2.1 机械安装 103
8.2.1.1 间隙 103
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100
100
101
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目录 设计指南
8.2.1.2 墙面安装 103
9 电气安装
9.1 安全性
9.2 电缆
9.2.1 紧固力矩 106
9.2.2 入口孔 107
9.2.3 完成连接后紧固盖板 110
9.3 主电源接线
9.3.1 熔断器和断路器 115
9.3.1.1 熔断器 115
9.3.1.2 建议 115
9.3.1.3 符合 CE 标准 115
9.3.1.4 符合 UL 119
9.4 电机连接
9.5 接地泄漏电流保护
9.6 附加连接
9.6.1 继电器 128
9.6.2 断路器和接触器 129
105
105
105
111
124
126
128
9.6.3 负载共享 129
9.6.4 制动电阻器 130
9.6.5 PC 软件 130
9.6.5.1 MCT 10 130
9.6.5.2 MCT 31 130
9.6.5.3 谐波计算软件 (HCS) 131
9.7 其它电动机信息
9.7.1 电机电缆 131
9.7.2 多台电动机的连接 131
9.8 安全性
9.8.1 高压测试 133
9.8.2 EMC 接地 133
9.8.3 符合 ADN 规范的安装 133
10 应用示例
10.1 常用应用
10.1.1 闭环变频器系统 139
10.1.2 转矩极限和停止的编程 139
131
133
134
134
10.1.3 速度控制的编程 140
11 选件和附件
11.1 通讯选件
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141
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目录 设计指南
11.2 I/O、反馈和安全选件
11.2.1 VLT® 通用 I/O 模块 MCB 101 141
11.2.2 VLT® 编码器选件 MCB 102 143
11.2.3 VLT® 解析器选件 MCB 103 145
11.2.4 VLT® 继电器卡 MCB 105 147
11.2.5 VLT® 安全 PLC 接口选件 MCB 108 149
11.2.6 VLT® PTC 热敏电阻卡 MCB 112 150
11.2.7 VLT® 扩展继电器卡 MCB 113 151
11.2.8 VLT® 传感器输入选件 MCB 114 153
11.2.9 VLT® 安全选件 MCB 15x 154
11.2.10 VLT® C 选件适配器 MCF 106 158
11.3 运动控制选件
11.4 附件
11.4.1 制动电阻器 160
11.4.2 正弦波滤波器 160
11.4.3 dU/dt 滤波器 160
11.4.4 共模滤波器 160
141
158
160
11.4.5 谐波滤波器 160
11.4.6 IP21/类型 1 机箱套件 160
11.4.7 LCP 远程安装套件 163
11.4.8 A5、B1、B2、C1 和 C2 型机箱的安装托架 164
12 RS-485 安装和设置
12.1 安装和设置
12.1.1 概述 166
12.2 网络连接
12.3 总线终接
12.4 RS-485 安装和设置
12.5 FC 协议概述
12.6 网络配置
12.7 FC 协议消息帧结构
12.7.1 字符(字节)的内容 168
12.7.2 报文结构 168
12.7.3 报文长度 (LGE) 168
12.7.4 变频器地址 (ADR) 168
166
166
167
167
167
167
168
168
12.7.5 数据控制字节 (BCC) 168
12.7.6 数据字段 169
12.7.7 PKE 字段 170
12.7.8 参数号 (PNU) 170
12.7.9 索引 (IND) 170
6 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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目录 设计指南
12.7.10 参数值 (PWE) 170
12.7.11 支持的数据类型 171
12.7.12 转换 171
12.7.13 过程字 (PCD) 171
12.8 示例
12.8.1 写入参数值 171
12.8.2 读取参数值 172
12.9 Modbus RTU 概述
12.9.1 前提条件 172
12.9.2 用户应具备的知识 172
12.9.3 Modbus RTU 概述 172
12.9.4 带有 Modbus RTU 的变频器 173
12.10 网络配置
12.11 Modbus RTU 消息帧结构
12.11.1 带有 Modbus RTU 的变频器 173
12.11.2 Modbus RTU 消息结构 173
12.11.3 启动/停止字段 174
12.11.4 地址字段 174
12.11.5 功能字段 174
12.11.6 数据字段 174
12.11.7 CRC 检查字段 174
171
172
173
173
12.11.8 线圈寄存器编址 174
12.11.9 如何控制变频器 175
12.11.10 Modbus RTU 支持的功能代码 175
12.11.11 Modbus 异常代码 176
12.12 如何访问参数
12.12.1 参数处理 176
12.12.2 数据存储 176
12.12.3 IND(索引) 176
12.12.4 文本块 176
12.12.5 转换因数 176
12.12.6 参数值 176
12.13 Danfoss FC 控制协议
12.13.1 控制字符合 FC 协议(
12.13.2 状态字符合 FC 协议 (STW)(
12.13.3 总线速度参考值 179
12.13.4 同 PROFIdrive 结构对应的控制字 (CTW) 180
12.13.5 符合 PROFIdrive 协议的状态字 (STW) 181
8-10 控制行规
8-10 控制行规
= FC 协议) 177
= FC 协议) 178
176
177
索引
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 7
183
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简介 设计指南
11
1 简介
1.1 本设计指南的目的
本设计指南提供了将变频器集成到各种应用中所
需的信息。
VLT® 为注册商标。
1.2 其他资源
此外还可以利用其他资源来了解变频器的操作、编程和指
令合规性。
本
•
《操作手册》
的详细信息。
《
•
编程指南
且提供了许多应用示例。
《VLT® 安全转矩关断操作手册
•
Danfoss 功能安全应用中使用变频器。
此外还可以从 Danfoss 获得补充资料和手册。
•
请参阅
danfoss.com/Product/Literature/
Technical+Documentation.htm
此外还有一些可能会改变这些资料中所介绍的某
•
些信息的可选设备。有关特定要求,请务必查看
选件随附的手册。
请与 Danfoss 供应商联系或访问
了解其它信息。
缩略语、符号和约定
1.3
约定
数字列表用于表示过程。
符号列表用于表示其他信息和插图说明。
斜体文本用于表示
交叉引用
•
链接
•
脚注
•
参数名称、参数组名称、参数选项
•
提供与变频器的安装和启动有关
》更详细地介绍了如何使用参数,并
》介绍如何在
中的列表。
www.danfoss.com
60° AVM 60° 异步矢量调制
A 安培/AMP
AC 交流电
AD 空气放电
AI 模拟输入
AMA 电动机自动整定
AWG 美国线规
° C
CD 恒定放电
CM 通用模式
CT 恒定转矩
DC 直流电
DI 数字输入
DM 差分模式
D-TYPE 取决于变频器
EMC 电磁兼容性
ETR 电子热敏继电器
f
JOG
f
M
f
MAX
f
MIN
f
M,N
FC 变频器
g 克
Hiperface
hp 马力
HTL HTL 编码器 (10-30 V) 脉冲 - 高电压晶体
Hz 赫兹
I
INV
I
LIM
I
M,N
I
VLT,MAX
I
VLT,N
kHz 千赫兹
LCP 本地控制面板
低位 (lsb) 最小有效位
m 米
mA 毫安
MCM Mille Circular Mil
MCT 运动控制工具
mH 毫亨电感
min 分钟
ms 毫秒
高位 (msb) 最大有效位
η
VLT
nF 毫微法
NLCP 数字式本地控制面板
Nm 牛顿米
摄氏度
激活点动功能时的电动机频率
电动机频率
变频器在其输出上施加的最大输出频率
来自变频器的最低电动机频率
额定电机频率
®
Hiperface® 是 Stegmann 的注册商标
管逻辑
逆变器额定输出电流
电流极限
额定电机电流
最大输出电流
变频器提供的额定输出电流
变频器效率被定义为输出功率和输
入功率的比值
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简介 设计指南
n
s
联机/脱机参数 对联机参数而言,在更改了其数据值后,改动
P
br,cont.
PCB 印刷电路板
PCD 过程数据
PELV 保护性超低压
P
m
P
M,N
PM 电动机 永磁电动机
过程 PID PID 调节器可维持所需的速度、压力、温度等
R
br,nom
RCD 漏电断路器
再生 反馈端子
R
min
RMS 平方根
RPM 每分钟转数
R
rec
s 秒
SFAVM 定子磁通定向的异步矢量调制
STW 状态字
SMPS 电源切换模式
THD 总谐波失真
T
LIM
TTL TTL 编码器 (5 V)脉冲- 晶体管逻辑
U
M,N
V 伏特
VT 可变转矩
plus
VVC
表 1.1 缩略语
电机同步速度
将立即生效
制动电阻器的额定功率(持续制动过程中的平
均功率)
变频器高过载时的额定输出功率
额定电机功率
额定电阻器阻值,可确保电动机轴上的制动功
率达到 150/160% ,且持续 1 分钟
变频器所允许的最小制动电阻器阻值
制动电阻器的电阻值和阻抗
转矩极限
额定电机电压
电压矢量控制
本文档中使用了下述符号:
警告
表明某种潜在危险情况,将可能导致死亡或严重伤害。
小心
表明某种潜在危险情况,将可能导致轻度或中度伤害。这
还用于防范不安全的行为。
注意
表示重要信息,包括可能导致设备或财产损坏的情况。
1.4 定义
惯性停车
电动机主轴处于自由模式。电动机上无转矩。
制动电阻器
制动电阻器是一个能够吸收再生制动过程中所产生的制动
功率的模块。该再生制动功率会使中间电路电压增高,制
动斩波器可确保将该功率传输到制动电阻器。
CT 特性
恒转矩特性,用于所有应用中
(如传送带、容积泵和起重机)。
正在初始化
如果执行初始化 (
认设置。
间歇工作周期
间歇工作额定值是指一系列工作周期。每个周期包括一个
加载时段和卸载时段。操作可以是定期工作,也可以是非
定期工作。
菜单
将参数设置保存在四个菜单中。可在这 4 个参数菜单之
间切换,并在保持一个菜单有效时编辑另一个菜单。
滑差补偿
变频器通过提供频率补偿(根据测量的电机负载)对电机
滑差进行补偿,以保持电机速度的基本恒定。
智能逻辑控制 (SLC)
SLC 是一系列用户定义操作,当这些操作所关联的用户定
义事件被智能逻辑控制器判断为“真”时,
将执行这些操作。(参数组
FC 标准总线
包括使用 FC 协议或 MC 协议的 RS-485。
参阅
8-30 协议
热敏电阻
温控电阻器被安装在需要监测温度的地方
(变频器或电动机)。
跳闸
当变频器遭遇过热等故障或为了保护电机、过程或机械装
置时所进入的状态。只有当故障原由消失后,才能重新启
动,跳闸状态可通过激活复位来取消,在有些情况下还可
通过编程自动复位来取消。不可因个人安全而使用跳闸。
锁定性跳闸
当变频器在故障状态下进行自我保护并且需要人工干预时
(例如,如果变频器在输出端发生短路)所进入的状态。
只有通过切断主电源、消除故障原因并重新连接变频器,
才可以取消锁定性跳闸。在通过激活复位或自动复位
(通过编程来实现)取消跳闸状态之前,禁止重新启动。
不可因个人安全而使用跳闸。
VT 特性
可变转矩特性用于泵和鼓风机。
14-22 工作模式
13-** 智能逻辑。
.
),变频器将恢复为默
1 1
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简介 设计指南
11
功率因数
有效功率因数 (lambda) 考虑了所有的谐波并始终小于功
率因数 (cosphi) ,后者仅考虑电流和电压的
第一个谐波。
P
kW
Uλ x Iλ x
cos
cosϕ=
Cosphi 也称为位移功率因数。
lambda 和 cosphi 在
Danfoss VLT® 变频器。
功率因数表示变频器对主电源施加负载的程度。
功率因数越小,相同功率性能的 I
此外,功率因数越高,表明不同的谐波电流越小。
所有 Danfoss 变频器的直流回路中都带有内置直流线
圈,目的是获得较高的功率因数并减少主电源中的总谐波
失真。
P
kVA
=
ϕ
Uλ x Iλ
章 6.2.1 主电源
中均用于说明
就越大。
RMS
1.5 文档和软件版本
我们将对本手册定期进行审核和更新。欢迎所有改进建
议。
表 1.2
MG33BFxx 替代 MG33BExx 6.72
表 1.2 文档和软件版本
1.6
变频器按照本部分所述的指令要求进行设计。
列出了文档版本和相应的软件版本。
版本 备注 软件版本
法规遵从性
1.6.1.2 EMC 指令
电磁兼容性 (EMC) 表示设备之间的电磁干扰不会影响它
们的性能。EMC 指令 2004/108/EC 的基本保护要求规
定,产生电磁干扰 (EMI) 或其运行可能受 EMI 影响的设
备在设计时必须限制电磁干扰的产生,并且在正确安装、
维护和按预期方式使用情况下应具备适度的抗电
磁干扰等级。
变频器可用作独立设备或更复杂安装的组成部分。独立使
用或作为系统组成部分的设备必须带有 CE 标志。系统不
一定带有 CE 标志,但必须符合 EMC 指令的基本
保护要求。
1.6.1.3 机械指令
变频器被归类为电子元件,受低电压指令管制,但具有集
成安全功能的变频器必须遵守机械指令 2006/42/EC。无
安全功能的变频器无需遵守机械指令。如果将变频器集成
到机械系统, Danfoss 提供了与变频器相关的安全方面
信息。
机械指令 2006/42/EC 涵盖由一组互相连接的部件或设备
(其中至少一个部件或设备可进行机械运动)组成的机
器。该指令规定,设备设计必须确保设备在正确安装、维
护和按预期方式使用情况下不会危及人员和家畜的安全和
健康并保护财产。
将变频器用于至少有一个活动部件的机器时,机器制造商
必须提供声明,说明遵守所有相关法规和安全措施。
DanfossCE 标志遵守具有集成安全功能的变频器的机
械指令,并按要求提供符合标准声明。
1.6.1 CE 标志
CE 标志 (Communauté européenne) 表示该产品制造商遵
守所有适用的 EU 指令。变频器设计和生产所适用的 3
个 EU 指令分别为低电压指令、 EMC 指令和(针对具有
集成安全功能的装置)机械指令。
CE 标志旨在消除 ECU 中 EC 和 EFTA 成员国之间自由贸
易的技术壁垒。CE 标志并不监管产品的质量。从 CE 标
志中无法获得技术规格信息。
1.6.1.1 低电压指令
变频器被归类为电子元件,根据低电压指令必须贴有 CE
标志。该指令适用于电压范围为 50–1000 V 交流和
75–1600 V 直流的所有电气设备。
该指令规定,设备设计必须确保设备在正确安装、维护和
按预期方式使用情况下不会危及人员和家畜的安全和健康
并保护财产。DanfossCE 标志符合低电压指令,并根据要
求提供符合标准声明。
1.6.2 符合 UL
UL 认证
图 1.1 UL
注意
机箱类型为 T7 的变频器 (525-690 V) 未通过 UL
认证。
变频器符合 UL508C 热记忆保留要求。有关详细信息,请
参阅设计指南中的“电动机热保护”部分。
1.6.3 符合 C-tick 标准
1.6.4 符合海运标准
有关遵守与国际内陆水道运输危险货物相关的欧洲协议
(ADN),请参阅
章 9.8.3 符合 ADN 规范的安装
。
10 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 13
简介 设计指南
1.7 处理说明
装有电子元件的设备不能同生活垃圾一起
处理。
必须按照地方和现行法规单独回收。
表 1.3 处理说明
1.8 安全性
变频器包含高压组件,如果操作不当,可能会带来致命伤
害。只有经过培训的技术人员才能安装和操作本设备。进
行任何修理工作前,必须先断开变频器电源,然后等待指
定的时间长度以便存储的电能耗散。
请参阅设备随附以及在线提供的《
放电时间和
•
详细的安全说明和警告
•
必须严格遵守安全注意事项和通知以安全操作变频器。
操作手册
》,了解:
1 1
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 11
Page 14
安全性 设计指南
2 安全性
22
2.1 安全符号
本文档中使用了下述符号:
警告
表明某种潜在危险情况,将可能导致死亡或严重伤害。
小心
表明某种潜在危险情况,将可能导致轻度或中度伤害。这
还用于防范不安全的行为。
注意
表示重要信息,包括可能导致设备或财产损坏的情况。
2.2 具备资质的人员
要实现变频器的无故障和安全运行,必须保证正确可靠的
运输、存放、安装、操作和维护。仅允许具备资质的人员
安装或操作本设备。
具备资质的人员是指经过培训且经授权按照相关法律和法
规安装、调试和维护设备、系统和电路的人员。此外,该
人员还必须熟悉本文档中所述的说明和安全措施。
安全事项
2.3
警告
意外启动
变频器接通交流主电源时,电动机可能会随时启动,从而
导致死亡、重伤以及设备或财产损坏的风险。 可通过外
部开关、串行总线命令、LCP 输入参考信号或消除某个故
障状况启动电动机。
1. 为保证人身安全而必须避免电动机意外启动时,
请将变频器与主电源断开。
2. 设置参数之前,按 LCP 上的 [Off](停止)。
3. 当变频器连接到交流主电源时,变频器、电动机
和任何驱动设备都必须处于运行就绪状态。
警告
放电时间
即使变频器未上电,变频器直流回路的电容器可能仍有
电。如果切断电源后在规定的时间结束之前就执行维护或
修理作业,可能导致死亡或严重伤害。
1. 停止电动机。
2. 断开交流主电源、永磁电动机、远程直流电源
(包括备用电池)、UPS 以及与其它变频器的直
流回路连接。
3. 请等电容器完全放电后,再执行维护或修理作
业。等待时间在
表 2.1
中指定。
警告
高电压
变频器与交流主电源输入线路相连时带有高电压。如果执
行安装、启动和维护工作的人员缺乏资质,将可能导致死
亡或严重伤害。
安装、启动和维护工作只能由具备资质的人员来
•
完成。
电压 [V] 最短等待时间(9 分钟)
4 7 15
200-240 0.25-3.7 kW 5.5-37 kW
380-500 0.25-7.5 kW 11-75 kW
525-600 0.75-7.5 kW 11-75 kW
525-690 1.5-7.5 kW 11-75 kW
即使警告指示灯熄灭,也可能存在高压。
表 2.1 放电时间
警告
漏电电流危险
漏电电流超过 3.5 mA。如果不将变频器正确接地,将可
能导致死亡或严重伤害。
由经认证的电气安装商确保设备正确接地。
•
12 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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安全性 设计指南
警告
设备危险
接触旋转主轴和电气设备可能导致死亡或严重伤害。
确保只有经过培训且具备资质的人员才能执行安
•
装、启动和维护工作。
确保所有电气作业均符合国家和地方电气法规。
•
按照本手册中的过程执行。
•
小心
自由旋转
永磁电动机意外旋转会导致人身伤害和设备损坏。
确保阻挡永磁电动机以防意外旋转。
•
小心
内部出现故障时可能存在危险
未正确关闭变频器时,可能会导致人身伤害。
应用电源之前,确保所有安全盖板安装到位且牢
•
靠固定。
2 2
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 13
Page 16
基本操作原理 设计指南
3 基本操作原理
3.1 一般信息
33
本章概述了变频器的主要单元和电路, 目的在于描述内
部电气和信号处理功能, 此外还说明了内部控制结构。
本章还描述了可用于设计具有先进控制和状态报告性能的
强健操作系统的自动和可选变频器功能。
3.3 操作顺序
3.3.1 整流器部分
为变频器通电时,电力首先经过输入端子
(L1、L2、L3),然后到达断路器和/或 RFI 选件(取决
于设备的配置)。
3.2 操作说明
3.3.2 中间部分
变频器向标准三相感应式电动机提供经调节的交流主电
源,从而控制电动机的速度。变频器向电动机提供可变频
率和电压。
变频器分为四个主要模块。
整流器
•
中间电路
•
逆变器
•
控制和调节
•
在
章 3.3 操作顺序
电源和控制信号在变频器内部的输送方式。
中更详细地介绍了这些模块,并说明
电压在经过整流器部分后,便会到达中间部分。整流电压
通过由直流总线感应器和直流总线电容器组组成的正弦波
滤波器电路进行平抑。
直流总线感应器提供用于改变电流的串联阻抗。这有助于
滤波过程,同时可以减小整流器电路在通常情况下固有的
交流输入电流波形的谐波失真。
3.3.3 逆变器部分
在逆变器部分,一旦提供了运行命令和速度参考值, 则
IGBT 开始进行切换,从而形成输出波形。该波形根据
Danfoss VVC
性能并最大限度减小电动机中的损耗。
plus
PWM 原理在控制卡上生成, 可提供最佳
图 3.1 内部控制逻辑
3.3.4 制动选件
配备动态制动选件的变频器含有制动 IGBT 以及用于连接
外部制动电阻器的端子 81(R-) 和 82(R+)。
制动 IGBT 的功能是限制中间电路中的电压,以防超过电
压上限。为此,它会根据需要将安装在外部的电阻器接入
直流总线上来,以分担总线电容器上存在的过高直流电
压。过高的直流总线电压通常来源于会使再生能量返回直
流总线的牵引负载。例如,当负载驱动电动机时就会造成
电压返回到直流总线电路的情况。
将制动电阻器外置有以下优点:根据应用需求选择该电阻
器;在控制面板外部耗散能量;防止变频器由于制动电阻
器过载而过热。
制动 IGBT 门信号从控制卡上发出,然后通过功率卡和门
驱动器卡发送到制动 IGBT。此外,功率卡和控制卡还监
视制动 IGBT 和制动电阻器连接,以防发生短路和过载。
14 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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基本操作原理 设计指南
3.3.5 负载共享
带有内置负载共享选件的设备含有端子 89 (+) DC 和
88 (-) DC。在变频器内,这些端子被连接到直流回路电
抗器和总线电容前面的直流总线。
在使用负载共享端子时可以采用 2 种不同配置。
一种方法是用这些端子将多台变频器的直流总线电路连接
到一起。这使处于发电模式的装置能够与运行电动机的另
一装置共同分担其过高的总线电压。以这种方式进行负载
共享可减少对外部动态制动电阻器的需求,同时还实现节
能。从理论上来说,可以通过这种方式连接任意多的变频
器,但是所有装置必须具有相同的电压额定值。此外,根
据变频器的规格和数量,可能必须在直流回路连接中安装
直流电抗器和直流熔断器,并在主电源中安装交流电抗
器。尝试这样的配置时需要考虑具体事项,并且应首先咨
询 Danfoss 应用工程部门。
第二种方法用专门的直流电源为变频器供电。情况要略微
复杂一些。首先是需要一个直流电源。其次,还需要采取
一种在通电时对直流总线进行软充电的方法。最后,需要
通过电压源为装置内的风扇供电。同样,在尝试这样的配
置时应首先咨询 Danfoss 应用工程部门。
控制接口
3.4
3.4.1 控制原理
变频器接收几个来源的控制输入。
3 3
本地控制面板 (手动模式)
•
可编程模拟、数字和模拟/数字控制端子(自动模
•
式)
RS-485、USB 或串行通讯端口(自动模式)
•
接线和正确编程时,控制端子向变频器提供反馈、参考值
和其它输入信号; 变频器的输出状态和故障状态、操作
辅助设备的继电器和串行通讯接口。此外还提供 24 V 通
用电压。可通过装置前端的本地控制面板 (LCP) 或外接
来源选择参数选项,从而对控制端子进行各种功能编程。
大多数控制线路都是客户提供的,除非在出厂前订购。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 15
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130BD599.10
3-phase
power
input
DC bus
Switch Mode
Power Supply
Motor
Analog Output
Interface
relay1
relay2
ON=Terminated
OFF=Open
Brake
resistor
91 (L1)
92 (L2)
93 (L3)
PE
88 (-)
89 (+)
50 (+10 V OUT)
53 (A IN)
54 (A IN)
55 (COM A IN)
0/4-20 mA
12 (+24 V OUT)
13 (+24 V OUT)
37 (D IN)
18 (D IN)
20 (COM D IN)
10 V DC
15 mA 130/200 mA
+ - + -
(U) 96
(V) 97
(W) 98
(PE) 99
(COM A OUT) 39
(A OUT) 42
(P RS-485) 68
(N RS-485) 69
(COM RS-485) 61
0 V
5V
S801
0/4-20 mA
RS-485
RS-485
03
+10 V DC
0/-10 V DC -
+10 V DC
+10 V DC
0/4-20 mA
0/-10 V DC-
240 V AC, 2 A
24 V DC
02
01
05
04
06
24 V (NPN)
0 V (PNP)
0 V (PNP)
24 V (NPN)
19 (D IN)
24 V (NPN)
0 V (PNP)
27
24 V
0 V
(D IN/OUT)
0 V (PNP)
24 V (NPN)
(D IN/OUT)
0 V
24 V
29
24 V (NPN)
0 V (PNP)
0 V (PNP)
24 V (NPN)
33 (D IN)
32 (D IN)
1 2
ON
S201
ON
2 1
S202
ON=0/4-20 mA
OFF=0/-10 V DC +10 V DC
95
P 5-00
2 1
ON
S801
(R+) 82
(R-) 81
: Chassis
: Ground
**
240 V AC, 2 A
400 V AC, 2 A
*
*
*
基本操作原理 设计指南
3.5 接线示意图
33
图 3.2 基本接线示意图
A=模拟,D=数字
*端子 37(可选)用于安全转矩关断功能。有关安全转矩关断的安装说明,请参考 Danfoss
操作手册
**请勿连接电缆屏蔽层。
16 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
。FC 301 中未提供端子 37 (A1 型机箱除外)。继电器 2 和端子 29 在 FC 301 中不起作用。
VLT® 变频器的安全转矩关断
Page 19
8
PE
U
V
W
9
L1
L2
L3
PE
10
11
基本操作原理 设计指南
3 3
1 PLC 7 电机、3 相和 PE(屏蔽型)
2 变频 器 8 主电源、3 相和强化 PE(未屏蔽型)
3 输出接触器 9 控制接线(屏蔽型)
4 电缆夹 10 电位均衡最小 16 平方毫米(0.025 平方英寸)
5 电缆 绝缘层(已剥开)
6 电缆密封管
11
控制电缆、电动机电缆和主电源电缆之间的间隙:
最小 200mm
图 3.3 符合 EMC 规范的电气连接
有关 EMC 的详细信息,请参阅
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 17
章 4.1.15 符合 EMC 标准
。
Page 20
基本操作原理 设计指南
注意
EMC 干扰
对电机线路和控制线路使用屏蔽电缆,对输入电源、电机
线路和控制线路使用单独电缆。 如果未隔离电源、电机
和控制电缆,将可能导致意外操作或降低性能。电源、电
33
动机和控制电缆之间的间隙至少为 200 mm (7.9 in) 。
3.6 控制
3.6.1 控制原理
变频器首先把主电源的交流电压整流为直流电压,然后再
将直流电压转换成幅值和频率均可变的交流电压。
电动机的电压/电流和频率均可变,从而可对三相标准异步
电动机和永久磁化电动机进行变速控制。
变频器可以控制电机主轴的速度或转矩。控制类型取决于
对
1-00 配置模式
速度控制
速度控制有 2 种类型:
开环速度控制,此模式不需要来自电动机的任何
•
反馈(无传感器)。
速度闭环 PID 控制要求向某个输入提供速度反
•
馈。同开环速度控制相比,经过适当优化的闭环
速度控制将具有更高的精确性。
的设置。
在
7-00 速度 PID 反馈源
的输入。
转矩控制
转矩控制功能用于下述应用:电动机输出轴上的转矩以张
力控制形式来控制相关应用。转矩控制可在
式
中(在 VVC
馈的磁通控制闭环中)进行选择。
个由模拟、数字或总线控制的参考值来实现的。速度上限
因数在
时,建议执行完整 AMA 过程,因为电动机数据的正确与
否会对最佳性能的获得具有至关重要的作用。
•
•
速度/转矩参考值
对这些控制值的参考可以是单个参考值,也可以是不同参
考值(包括百分比形式的参考值)的叠加。
值处理
plus
[4] 转矩开环或带 [2] 电动机速度反
4-21 速度极限因数源
具有编码器反馈的磁通模式闭环在所有 4 个象
限中以及所有电动机速度下提供优异性能。
plus
VVC
模式下的开环。该功能用于机械可靠性应
用,但精度有限。开环转矩功能基本上仅适用于
一个速度方向。该转矩是基于变频器内部的电流
测量值来计算的。
中详细解释了参考值的处理方法。
中可选择用作速度 PID 反馈
1-00 配置模
转矩设置是通过设置某
中设置。在采用转矩控制
章 3.7 参考
18 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 21
M
L2 92
L1 91
L3 93
89(+)
88(-)
R+
82
R81
U 96
V 97
W 98
130BA192.12
Inrush R inr
Load sharing -
De-saturation protection
Load sharing +
Brake
Resistor
Drive
Control
Board
Inrush
R inr
Load sharing -
Load sharing +
LC Filter (5A)
LC Filter +
(5A)
Brake
Resistor
130BA193.14
M
L2 92
L1 91
L3 93
89(+)
88(-)
R+
82
R81
U 96
V 97
W 98
P 14-50 R Filter
基本操作原理 设计指南
3.6.2 FC 301 vs. FC 302 控制原理
FC 301 是一种用于变速应用的通用变频器。控制原理基于电压矢量控制 (VVC
plus
)。
FC 301 可处理异步和 PM 电动机。
FC 301 的电流传感原理基于直流回路或电动机相位的电流测量值。电动机侧的接地故障保护由与控制板相连的 IGBT 中
的降饱和电路来实现。
FC 301 的短路保护功能取决于正向直流回路中的电流传感器以及降饱和保护(其反馈来自 3 个低位 IGBT 和制动)。
图 3.4 控制原理 FC 301
FC 302 是一种高性能变频器,适用于要求严格的应用场合。该变频器可采用各种类型的电动机控制原理,比如 U/f 特殊
电动机型号、VC+ 或磁通矢量电动机控制。
FC 302 可以控制永磁同步电动机(无刷伺服电动机)和普通的鼠笼异步电动机。
FC 302 的短路保护功能取决于 3 个位于电动机相位中的电流传感器以及降饱和保护(其反馈来自制动)。
3 3
图 3.5 控制原理 FC 302
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 19
Page 22
+
_
+
_
Cong. mode
Ref.
Process
P 1-00
High
+f max.
Low
-f max.
P 4-11
Motor speed
low limit (RPM)
P 4-12
Motor speed
low limit (Hz)
P 4-13
Motor speed
high limit (RPM)
P 4-14
Motor speed
high limit (Hz)
Motor
controller
Ramp
Speed
PID
P 7-20 Process feedback
1 source
P 7-22 Process feedback
2 source
P 7-00 Speed PID
feedback source
P 1-00
Cong. mode
P 4-19
Max. output freq.
-f max.
Motor
controller
P 4-19
Max. output freq.
+f max.
P 3-**
P 7-0*
130BA055.10
基本操作原理 设计指南
3.6.3
VVC
plus
下的控制结构
33
图 3.6 VVC
请参阅《
动机可选用哪种配置的概述。在
设为
才将它发送给电机控制。电动机控制的输出受频率上限的限制。
plus
开环和闭环配置下的控制结构
编程指南
》中的“
[0] 速度开环。
不同变频器控制模式下的有效/无效参数
图 3.6
所显示的配置中,
”,了解有关根据所选的交流电动机或 PM 非突出电
1-01 电动控制原理
设为
[1] VVC
plus
,
1-00 配置模式
在收到了参考值处理系统的最终参考值后,首先会对最终参考值进行加减速限制和速度限制,然后
如果
PID 控制参数位于参数组
限制)。
若要使用过程 PID 控制进行闭环控制(比如在控制应用中控制速度或压力),请在
过程 PID 参数位于参数组
20 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
1-00 配置模式
设为
[1] 速度闭环
7-0*速度 PID 控制。
7-2* 过程控制 反馈
,则结果参考值在经过加减速限制和速度限制后,传递给速度 PID 控制。速度
从“速度 PID 控制”中产生的参考值将发送给电机控制(受频率极限的
和
7-3* 过程 PID 控制。
1-00 配置模式
中选择
[3] 过程
。
Page 23
+
_
+
_
130BA053.11
Ref.
Cong. mode
P 1-00
P 7-20 Process feedback
1 source
P 7-22 Process feedback
2 source
Process
PID
P 4-11 Motor speed
low limit [RPM]
P 4-12 Motor speed
low limit [Hz]
P 4-14 Motor speed
high limit [Hz]
P 4-13 Motor speed
high limit [RPM]
Low
High
Ramp
P 3-**
+f max.
P 4-19
Max. output
freq.
Motor
controller
-f max.
Speed
PID
P 7-0*
基本操作原理 设计指南
3.6.4 无传感器磁通量中的控制结构 (仅限 FC 302 )
图 3.7 无传感器磁通矢量开环和闭环配置下的控制结构
3 3
请参阅《
动机可选用哪种配置的概述。在显示的配置中,
[0] 速度开环
编程指南
》中的“
不同变频器控制模式下的有效/无效参数
1-01 电动控制原理
”,了解有关根据所选的交流电动机或 PM 非突出电
被设为
[2] 无传感器矢量,1-00 配置模式
。在收到了参考值处理系统的最终参考值后,首先会对最终参考值进行加减速限制和速度限制(由所指定的
参数设置确定)。
此时会对速度 PID 生成一个估计的速度反馈,以便控制输出频率。
速度 PID 必须通过其 P、I 和 D 参数进行设置(参数组
7-0* 速度 PID 控制)。
若要使用过程 PID 控制进行闭环控制(比如在控制应用中控制速度或压力),请在
过程 PID 参数位于以下参数组中:
7-2* 过程控制器 反馈
和
7-3* 过程 PID 控制。
1-00 配置模式
中选择
被设为
[3] 过程
。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 21
Page 24
130BA054.11
P 3-** P 7-0* P 7-2*
+
_
+
_
P 7-20 Process feedback
1 source
P 7-22 Process feedback
2 source
P 4-11 Motor speed
low limit (RPM)
P 4-12 Motor speed
low limit (Hz)
P 4-13 Motor speed
high limit (RPM)
P 4-14 Motor speed
high limit (Hz)
High
Low
Ref.
Process
PID
Speed
PID
Ramp
P 7-00
PID source
Motor
controller
-f max.
+f max.
P 4-19
Max. output
freq.
P 1-00
Cong. mode
P 1-00
Cong. mode
Torque
基本操作原理 设计指南
3.6.5 带电动机反馈的磁通量中的结构(仅限 FC 302)
33
图 3.8 磁通矢量带反馈配置下的控制结构(仅限 FC 302)
请参阅《
动机可选用哪种配置的概述。在显示的配置中,
设为
编程指南
》中的“
[1] 速度闭环
不同变频器控制模式下的有效/无效参数
1-01 电动控制原理
。
”,了解有关根据所选的交流电动机或 PM 非突出电
被设为
[3] 磁通矢量带反馈 ,1-00 配置模式
该配置下的电动机控制有赖于直接安装在电动机上的编码器或解析器发出的反馈信号(在
设置)。
若要使用最终参考值作为速度 PID 控制的输入,请在
参数组
若要将最终参考值直接用作转矩参考值,请在
矢量(1-01 电动控制原理
7-0* 速度 PID 控制。
1-00 配置模式
)配置中进行选择。选择这种模式后,参考值将使用 Nm 为单位。由于实际转矩是基于变频器
1-00 配置模式
中选择
中选择
[2] 转矩
[1] 速度闭环
。转矩控制只能在
的电流测量来计算的,因此这种模式不需要转矩反馈。
若要使用过程 PID 控制进行闭环控制(比如在控制应用中的速度或过程变量),请在
[3] 过程
。
1-00 配置模式
被
1-02 磁通矢量电动机反馈源
。速度 PID 控制参数位于
带电动机反馈的磁通
中选择
中
22 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 25
基本操作原理 设计指南
3.6.6 PID
3.6.6.1 速度 PID 控制
不论电动机上的负载如何变化,速度 PID 控制均保持恒定的电动机速度。
1-00 配置模式
[0] 开环速度 已激活 已激活 已激活 不可用
[1] 闭环速度 不可用 未激活 不可用 已激活
[2] 转矩 不可用 不可用 不可用 未激活
[3] 过程 未激活 未激活 未激活 不可用
[4] 转矩控制开环 不可用 未激活 不可用 不可用
[5] 摆频 未激活 未激活 未激活 未激活
[6] 表面卷绕机 未激活 未激活 未激活 不可用
[7] 扩展 PID 速度开环 未激活 未激活 未激活 不可用
[8] 扩展 PID 速度闭环 不可用 未激活 不可用 未激活
表 3.1 具有激活速度控制的控制配置
“不可用”说明该特定模式根本不存在。“未激活”说明该特定模式可用,但该模式下,速度控制无效。
1-01 电动控制原理
U/f
VVC
plus
无传感器矢量 磁通矢量带反馈
注意
速度控制 PID 将在默认参数设置下工作,但强烈建议调整参数以优化电机控制性能。必须正确调整这 2 个磁通矢量电动
控制原理,才能使其得到充分利用。
表 3.2
汇总可针对速度控制进行设置的特性。有关编程的信息详细,请参阅
《编程指南》。
参数 功能说明
7-00 速度 PID 反馈源 选择速度 PID 应该从哪个输入获得其反馈。
7-02 速度 PID 比例增益 该值越高,控制越快。但值太高可能会导致振荡。
7-03 速度 PID 积分时间 排除稳态速度错误。值越低,反应速度越快。但值太低可能会导致振荡。
7-04 速度 PID 微分时间 提供与反馈变化率成比例的增益。设置为零将禁用微分器。
如果给定应用中的参考值或反馈发生快速变化(这表示偏差变化迅速),则微分器将很
7-05 速度 PID 微分极限
7-06 速度 PID 低通滤波
7-07 速度 PID 反馈传动比 变频器将速度反馈乘以此比值。
7-08 速度 PID 前馈因数 参考信号按指定的数量绕过速度控制器。这种功能增加了速度控制环路的动态性能。
7-09 Speed PID Error Correction w/ Ramp 加减速和实际速度之间的速度误差将被保持在本参数设置的范围内。如果速度误差超过
快起主要作用。因为微分器能对偏差变化做出反应。偏差变化越快,微分器增益就越
强。这样可以限制微分器增益,以便设置适于慢速变化的合理微分时间和适于快速变化
的适当快速增益。
低通滤波器可消除反馈信号的振荡,从而提高稳态性能。但是滤波时间过长会影响速度
PID 控制的动态性能。
参数 7-06 的 实际设置采用来自编码器上的每转脉冲数 (PPR):
编码器 PPR 7-06 速度 PID 低通滤波
512 10 ms
1024 5 ms
2048 2 ms
4096 1 ms
在本参数中输入的值,则会通过加减速以受控方式来校正速度误差。
VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302
3 3
表 3.2 速度控制的相关参数
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 23
Page 26
基本操作原理 设计指南
请按照显示的顺序编程(请参阅《
在
表 3.3
功能 参数 设置
1) 确保电动机正常运行。请执行下列操作:
使用铭牌上的数据设置电动机参数。 1-2* 按照电动机铭牌的指示
33
执行电动机自动整定。 1-29 自动电动机调整
2) 检查电动机是否正在运行,编码器连接是否正常。请执行下列操作:
按 LCP 上的 [手动启动] 。检查电动机是否正在运行,
并记下其转动方向(以下称为“正向”) 。
转至
须慢慢转动(非常低的 RPM 即可),以便于确定
16-20 电动机角度
如果
5-71 29/33 码盘方向
3) 确保变频器极限值设置为安全值:
为参考值设置可以接受的极限值。 3-02 最小参考值
检查加减速设置是否在变频器功能和允许的应用操作规
范范围内。
为电机速度和频率设置可以接受的极限值。 4-11 电机速度下限
4) 配置速度控制,并选择电动控制原理:
激活速度控制。
选择电动控制原理。 1-01 电动控制原理 [3] 磁通矢量带反馈
5) 配置并标定速度控制的参考值:
将模拟输入 53 设置为参考值源。 3-15 参考值来源 1 非必需设置(默认)
将模拟输入 53 0 RPM (0V) 标定为 1500 RPM
(10V)。
6) 将 24 V HTL 编码器信号配置为电动机控制和速度控制:
将数字输入 32 和 33 设置为 HTL 编码器输入。 5-14 端子 32 数字输入
选择端子 32/33 作为电动机反馈。 1-02 磁通矢量电动机反馈源非必需设置(默认)
中,假设其他所有参数和开关都保持默认设置。
16-20 电动机角度
16-20 电动机角度
。按照正向慢慢转动电机。必
中的值是在增大还是减小。
正在减少,则应更改
中的编码器方向。
编程指南
》中的设置说明)
(AMA)
设置一个正参考值。
16-20 电动机角度 不可用。(只读参数)注意: 如果值不断增大,
5-71 29/33 码盘方向 [1] 计数器顺时针(如果
3-03 最大参考值
3-41 斜坡 1 加速时间
3-42 斜坡 1 减速时间
4-13 电机速度上限
4-19 最大输出频率
1-00 配置模式
6-1* 非必需设置(默认)
5-15 端子 33 数字输入
[1] 启用完整 AMA
到 65535 时会溢出,并重新从 0 开始。
16-20 电动机角度
减少)
0 RPM(默认)
1500 RPM (默认)
默认设置
默认设置
0 RPM(默认)
1500 RPM(默认)
60 Hz (默认 132 Hz)
[1] 闭环速度
[0] 无功能(默认值)
在
选择端子 32/33 作为速度 PID 反馈。 7-00 速度 PID 反馈源 非必需设置(默认)
7) 调整速度控制 PID 参数:
在适当时候使用调整规则或手动调整。 7-0* 请参阅指导原则
8) 保存以完成:
将参数设置保存到 LCP 进行安全保管。 0-50 LCP 复制 [1] 将所有参数传到 LCP
表 3.3 编程顺序
24 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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基本操作原理 设计指南
3.6.6.2 调整 PID 速度控制
在负载主要为惯性负载(有少量摩擦)的应用中使用某个磁通矢量电动控制原理时,将使用下面的调整规则。
30-83 速度 PID 比例增益
参数
. 7 − 02 =
总 惯量 kgm
参数
. 1 − 20 x 9550
的值依赖于电动机和负载的组合惯性,所选择的带宽可以使用下列公式计算:
2
x 参数. 1 − 25
x 带宽
rad/s
注意
1-20 电动机功率 [kW]
是电动机功率,单位为 kW(即公式中输入“4”kW 而不是“4000”W)。
3 3
带宽的实际值为 20 rad/s。根据下面的公式检查
7-02 速度 PID 比例增益
计算的结果 (如果使用 SinCos 反馈等高
分辨率反馈,则不必进行检查):
参数
. 7 − 02
建议
7-06 速度 PID 低通滤波
MAX
0. 01 x 4 x
=
波动是可以接受的。对于增量编码器,编码器分辨率位于
或
17-11 分辨率 (PPR)
通常来说,
会将
7-02 速度 PID 比例增益
7-02 速度 PID 比例增益
最大限度降低过冲, 可将
将
7-04 速度 PID 微分时间
编码器 分辨率 x 参数
2 x π
. 7 − 06
x 最大 转矩 波动 %
的起始值为 5 ms(编码器分辨率越低,所需的滤波值越高)。通常来说,3% 的最大转矩
5-70 端子 32/33 每转脉冲
(在标准变频器上为 24 V HTL)
(在编码器选件 MCB 102 上为 5 V TTL)。
的实际最大限值由编码器分辨率和反馈滤波时间确定,但应用中的其他因素可能
限制为一个更低的值。
7-03 速度 PID 积分时间
设置为 2.5 s(因应用不同而异)。
设置为 0 ,直到其他参数均调整好为止。如有必要,可在结束调整时稍微增加此设置。
3.6.6.3 过程 PID 控制
过程 PID 控制可用于控制那些可以用传感器测量的应用参数(如压力、温度和流量),以及那些通过泵或风扇会受到所
连接电机影响的参数。
表 3.4
显示了可以进行过程控制的控制配置。使用磁通矢量电动控制原理时,还需要认真调整速度控制 PID 参数。请参
考
章 3.6 控制
1-00 配置模式 1-01 电动控制原理
[3] 过程 未激活 过程 过程和速度 过程和速度
,查看“速度控制”的适用情况。
U/f
VVC
plus
无传感器矢量 磁通矢量带反馈
表 3.4 带有过程控制的控制配置
注意
过程控制 PID 将在默认参数设置下工作,但强烈建议调整参数以优化应用控制性能。2 个磁通矢量电动控制原理特别依
赖正确的速度控制 PID 调整(在调整过程控制 PID 之前),只有对这两个磁通矢量电动控制原理进行了正确调整,才能
有效运用它们的全部功能。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 25
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P 7-30
normal/inverse
PID
P 7-38
*(-1)
Feed forward
Ref.
Handling
Feedback
Handling
% [unit]
% [unit]
%
[unit]
%
[speed]
Scale to
speed
P 4-10
Motor speed
direction
To motor
control
Process PID
130BA178.10
_
+
0%
-100%
100%
0%
-100%
100%
基本操作原理 设计指南
33
图 3.9 过程 PID 控制图
表 3.5
汇总可针对过程控制设置的特性。
参数 功能说明
7-20 过程 CL 反馈 1 的源 选择过程 PID 应该从哪个源(例如模拟或脉冲输入)获得反馈
7-22 过程 CL 反馈 2 的源 可选: 确定过程 PID 是否(以及从哪里)获得其他反馈信号。如果选择了其他反馈
源,则将叠加这 2 个反馈信号,然后再在过程 PID 控制中使用。
7-30 过程 PID 正常/反向控制 在
7-31 过程 PID 防积分饱和 防积分饱和功能可保证当达到频率极限或转矩极限时,积分器将设置为对应于实际频率的
7-32 过程 PID 控制启动速度值 在某些应用中,要达到所需速度/设置点可能需要很长时间。在此类应用中,最好在激活
7-33 过程 PID 比例增益 该值越高,控制越快。但值太高可能会导致振荡。
7-34 过程 PID 积分时间 排除稳态速度错误。值越低,反应速度越快。但值太低可能会导致振荡。
7-35 过程 PID 微分时间 提供与反馈变化率成比例的增益。设置为零将禁用微分器。
7-36 过程 PID 微分增益极限 如果给定应用中的参考值或反馈发生快速变化(这表示偏差变化迅速),则微分器将很快
7-38 过程 PID 前馈因数 在过程参考值和获得该参考值所需的电动机速度之间有良好相关性(接近于线性)的应用
5-54 端子 29 滤波时间 (脉冲端子 29)、
5-59 端子 33 滤波时间 (脉冲端子 33)、
6-16 53 端滤波器时间 (模拟端子 53)、
6-26 54 端滤波器时间 (模拟端子 54)
6-36 端子 X30/11 滤波器时间常数
6-46 端子 X30/12 滤波器时间常数
35-46 Term. X48/2 Filter Time Constant
[0] 正常操作
下,如果反馈逐渐低于参考值,则过程控制将增加电动机速度。在同样
的情况下,但在 [1] 反向操作中,过程控制将降低电动机速度。
增益。这样可避免在出现无法通过速度更改来补偿的故障时进行积分。通过选择“
关
”可以禁用此功能。
过程控制之前先通过变频器设置一个固定的电动机速度。这可以通过在
控制启动速度值
中设置过程 PID 启动值(速度)来实现。
7-32 过程 PID
[0]
起主要作用。因为微分器能对偏差变化做出反应。偏差变化越快,微分器增益就越强。这
样可以限制微分增益以允许为缓慢变化设置合理的微分时间。
中,可以使用前馈因数来获得更好的过程 PID 控制动态性能。
如果电流/电压反馈信号有振荡,则可以使用低通滤波器来使其衰减。该时间常量代表反
馈信号中所发生脉动的速度极限。
示例: 如果低通滤波器设置为 0.1 秒,则极限速度为 10 RAD/秒(0.1 秒的倒数),
相当于 (10/(2 x π))= 1.6 Hz。这表示滤波器可以消除那些每秒波动超过 1.6 次的
所有电流和电压。只有对频率(速度)变化小于 1.6 Hz 的反馈信号才执行该控制。
低通滤波器可以提高稳态性能,但选择过长的滤波时间会影响过程 PID 控制的动态性
能。
表 3.5 过程控制相关参数
26 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 29
130BP046.10
Hand
on
O
Auto
on
Reset
Remote
reference
Local
reference
Auto mode
Hand mode
Linked to hand/auto
Local
Remote
Reference
130BA245.11
LCP Hand on,
o and auto
on keys
P 3-13
Reference site
Torque
Speed open/
closed loop
Scale to
RPM or
Hz
Scale to
Nm
Scale to
process
unit
Process
closed loop
Local
ref.
Local
reference
Conguration
mode
Local
conguration
mode
130BA246.10
P 1-00
P 1-05
基本操作原理 设计指南
3.6.6.4 高级 PID 控制
有关高级 PID 控制参数,请参阅
VLT® AutomationDrive
FC 301/FC 302 《编程指南》
3.6.7
当电动机电流/转矩超过
4-17 发电时转矩极限
VVC
plus
模式下的内部电流控制
4-16 电动时转矩极限
和
4-18 电流极限
、
中设置的转矩限
值时,积分电流控制被激活。
当变频器在电机运行或发电运行中达到电流极限时,变频
器会尝试尽快降低到预置转矩极限以下,同时不使
电机失控。
3.6.8 本地(手动启动)和远程(自动启
动)控制
您可以通过本地控制面板 (LCP) 以手动方式运行变频
器,也可以借助模拟、数字输入和串行总线远程运行变频
器。如果
键、0-42 LCP 的自动启动键和 0-43 LCP 的复位键
许,则可以通过按 LCP 上的 [手动启动] 和 [关] 来启
动和停止变频器。可通过 [复位] 来对报警进行复位。按
下 [手动启动]后,变频器随即进入手动模式并(默认)
使用本地参考值(可用 LCP 上的导航键来设置)。
0-40 LCP 的手动启动键、0-41 LCP 的停止
允
3 3
图 3.11 有效参考值
按下 [自动启动] 后,变频器随即进入自动模式并(默
认)使用远程参考值。在此模式下,可借助数字输入和各
种串行接口(RS-485、USB 或可选的现场总线)来控制变
频器。有关启动、停止、更改加减速和参数菜单等的详细
信息,请参阅参数组
5-1* 数字输入或
参数组
8-5* 串行
通讯。
图 3.10 操作键
有效参考值和配置模式
有效参考值可以是本地参考值,也可以是远程参考值。
在
3-13 参考值位置
久选择本地参考值。
要永久选择远程参考值,请选择
[0] 联接到手动/自动
活的模式来确定。(手动模式或自动模式)。
中,通过选择
[2] 本地
[1] 远程
,可以永
。通过选择
(默认值),参考值位置将根据激
图 3.12 配置模式
[手动启动]
[自动启动] 键
手动 联接到手动/自动 本地
手动 ⇒ 停止
自动 联接到手动/自动 远程
自动 ⇒ 停止
所有键 本地 本地
所有键 远程 远程
表 3.6 本地/远程参考值激活条件
3-13 参考值位置 有效参考值
联接到手动/自动 本地
联接到手动/自动 远程
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基本操作原理 设计指南
1-00 配置模式
控制原理(例如速度、转矩或过程控制)的类型。
1-05 本地模式配置
的应用控制原理的类型。任何时候这两个参考值中都有一
个是有效的,但不可能两个同时有效。
33
3.7 参考值处理
决定了在远程参考值有效时要使用的应用
决定了在激活了本地参考值时要使用
3.7.1 参考值
模拟参考值
施加在输入 53 或 54 上的模拟信号。信号可为电压
0-10 V (FC 301 和 FC 302) 或-10 至 +10 V
(FC 302)。电流信号 0-20 mA 或 4-20 mA。
二进制参考值
信号施加在串行通讯端口(RS-485 端子 68–69)上。
预置参考值
定义的预置参考值,该值可在参考值的 -100% 到 +100%
范围内设置。可以通过数字端子选择的 8 个预置
参考值。
脉冲参考值
施加在端子 29 或 33(在
5-15 端子 33 数字输入 [32] 基于脉冲时间
择)的脉冲参考值。在参数组
中进行标定。
Ref
MAX
确定 100% 满额值(通常是 10 V、20 mA)时的参考值
输入和产生的参考值之间的关系。
置的最大参考值。
Ref
MIN
确定 0% 值(通常是 0 V、0 mA、4 mA)时的参考值输
入和产生的参考值之间的关系。
的最小参考值。
本地参考值
当变频器在 [Hand On](手动)按钮处于活动状态的情况
下工作时,本地参考值将有效。通过 [▲]/[▼] 和
[◄ ]/[► ] 导航键调整参考值。
远程参考值
图 3.13
显示了用于计算远程参考值的参考值处理系统。
5-13 端子 29 数字输入
中进行选
5-5* 脉冲输入
3-03 最大参考值
3-02 最小参考值
中设
中设置
或
28 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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No function
Analog ref.
Pulse ref.
Local bus ref.
Preset relative ref.
Preset ref.
Local bus ref.
No function
Analog ref.
Pulse ref.
Analog ref.
Pulse ref.
Local bus ref.
No function
Local bus ref.
Pulse ref.
No function
Analog ref.
Input command:
Catch up/ slow down
Catchup Slowdown
value
Freeze ref./Freeze output
Speed up/ speed down
ref.
Remote
Ref. in %
-max ref./
+max ref.
Scale to
RPM or
Hz
Scale to
Nm
Scale to
process
unit
Relative
X+X*Y
/100
DigiPot
DigiPot
DigiPot
max ref.
min ref.
DigiPot
D1
P 5-1x(15)
Preset '1'
External '0'
Process
Torque
Speed
open/closed loop
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(0)
(0)
(1)
Relative scaling ref.
P 3-18
Ref.resource 1
P 3-15
Ref. resource 2
P 3-16
Ref. resource 3
P 3-17
200%
-200%
Y
X
-100%
100%
%
%
Ref./feedback range
P 3-00
Conguration mode
P 1-00
P 3-14
±100%
130BA244.11
P 16-01
P 16-02
P 3-12
P 5-1x(21)/P 5-1x(22)
P 5-1x(28)/P 5-1x(29)
P 5-1x(19)/P 5-1x(20)
P 3-04
Freeze ref.
&
increase/
decrease
ref.
Catch up/
slow
down
P 3-10
基本操作原理 设计指南
3 3
图 3.13 远程参考值
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Resulting reference
Sum of all
references
Forward
Reverse
P 3-00 Reference Range= [0] Min-Max
130BA184.10
-P 3-03
P 3-03
P 3-02
-P 3-02
P 3-00 Reference Range =[1]-Max-Max
Resulting reference
Sum of all
references
-P 3-03
P 3-03
130BA185.10
130BA186.11
P 3-03
P 3-02
Sum of all
references
P 3-00 Reference Range= [0] Min to Max
Resulting reference
基本操作原理 设计指南
远程参考值每隔一个扫描间隔计算一次,最初由 2 类参
考值输入组成:
1. X(实际参考值) : 外部选定参考值(最多四
个)的总和(参阅
预置参考值 (
3-04 参考功能
3-10 预置参考值
),包括固定
)、可变模拟参考
值、可变数字脉冲参考值、各种串行总线参考值
33
的任意组合(由
考值来源 2
和
3-15 参考值来源 1、3-16 参
3-17 参考值来源 3
的设置确
定),其单位由变频器控制([Hz]、[RPM]、
[Nm] 等)。
2. Y ( 相对参考值) : 一个固定预置参考值
(
3-14 预置相对参考值
值(
3-18 相对标定参考值源
)和一个可变模拟参考
)的和,
图 3.15 结果参考值
单位为 [%]。
这 2 类参考值输入按以下计算公式组合: 远程参考值 =
X + X * Y / 100%。如果未使用相对参考值,则将
3-18 相对标定参考值源
3-14 预置相对参考值
参考值
功能均可由变频器上的数字输入来激活。《
南
》中介绍了相关功能和参数。
参数组 6-1*
模拟输入 1 和 6-2* 模拟输入 2
了模拟参考值的标定,参数组
设置为
设置为 0%。
5-5* 脉冲输入
[0] 无功能
升速/降速
并将
功能和
中介绍数字
锁定
编程指
中介绍
1-00 配置模式
小参考值
的设置值不能小于 0。在该情况下,结果参考
值(锁定之后)与所有参考值汇总之间的关系如
所示。
设置为
[3] 过程,
否则
3-02 最
图 3.16
除非
脉冲参考值的标定。
参考值的极限和范围在参数组
3-0* 参考值极限
中设置。
3.7.2 参考值极限
3-00 参考值范围、3-02 最小参考值
值
定义了所有参考值汇总的允许范围。必要时,可将所
有参考值的汇总进行锁定。结果参考值(锁定之后)与所
有参考值汇总之间的关系如
图 3.14 结果参考值与所有参考值总和之间的关系
图 3.14
和
3-03 最大参考
所示。
图 3.16 将
值汇总
1-00 配置模式
设置为
[3] 过程时的所有参考
3.7.3 预置参照值和总线反馈值的标定
预置参照值根据下列规则标定:
当
•
3-00 参考值范围
0% 参考值等于 0 [单位],其中单位可以是任何
单位,如 rpm、m/s、bar 等。100% 参考值等于
(abs (
3-03 最大参考值
参考值
))的绝对值的较大者。
当
•
3-00 参考值范围
参考值等于 0 [单位],-100% 参考值等于 –最
大参考值,100% 参考值等于最大参考值。
: [0] 最小 – 最大时,
) 和 abs (
3-02 最小
: [1] -Max - +Max,0%
30 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 33
(RPM)
Resource output
Resource
input
Terminal X low
Terminal X
high
Low reference/feedback value
High reference/feedback
value
130BA181.10
-1500
-6 8 (V)
1500
-10 10
P1
P2
0
-600
(RPM)
Resource output
Resource
input
Terminal X low
Terminal X
high
Low reference/feedback value
High reference/feedback
value
130BA182.10
-1500
-6 8 (V)
1500
-10 10
P1
P2
0
-600
(RPM)
Resource output
Resource
input
Quadrant 2
Quadrant 3
Quadrant 1
Quadrant 4
Terminal X
low
Terminal X
high
Low reference/feedback
value
High reference/feedback
value
-1 1
130BA179.10
-1500
-6 6
(V)
1500
-10 10
P1P20
(RPM)
Resource output
Resource
input
Quadrant 2
Quadrant 3
Quadrant 1
Quadrant 4
Terminal X
low
Terminal X
high
Low reference/feedback
value
High reference/feedback
value
-1 1
130BA180.10
-1500
-6 6
(V)
1500
-10 10
P1
P2
0
基本操作原理 设计指南
总线参考值根据下列规则标定:
当
•
3-00 参考值范围
: “[0] 最小 – 最大”
时,要获得最大总线参考值分辨率,总线上的标
定为: 0% 参考值等于最小参考值,100% 参考
值等于最大参考值。
当
•
3-00 参考值范围
: [1] - 最大 - + 最大
时,-100% 参考值等于 -最大参考值,100% 参
考值等于最大参考值。
3.7.4 模拟和脉冲参照值和反馈值标定
参考值和反馈在模拟输入和脉冲输入中的标定方式相同。
唯一的区别是,在指定最小和最大“端点值”
( 中 P1 和 P2
一起,而反馈则不然。
图 3.17
)之上或之下的参考值将锁定在
3.7.5 零周围的死区
在某些情况下,参考值(少数情况下反馈值也是如此)在
零左右应该具有一个死区(即确保机器在参考值
“接近零”时停止)。
要激活死区并设置死区大小,应进行以下设置:
最小参考值或最大参考值必须为零。换言之,
•
P1 或 P2 必须在
且定义标定图的两个点位于同一象限内。
•
死区的大小由 P1 或 P2 定义,如
图 3.19
的 X 轴上。
图 3.19
所示。
3 3
图 3.17 模拟和脉冲参照值和反馈值标定
图 3.18 参考值输出标定
图 3.19 死区
图 3.20 反向死区
因此,参考值端点 P1 = (0 V, 0 RPM) 并没有形成任何
死区,但参考值端点 P1 = (1V, 0 RPM) 则可以形成一
个 -1V 到 +1V 的死区(如果此时端点 P2 位于象限 1
或象限 4 中的话)。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 31
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500
1
10
V
V
500
1
10
-500
130BA187.12
+
Analog input 53
Low reference 0 RPM
High reference 500 RPM
Low voltage 1 V
High voltage 10 V
Ext. source 1
Range:
0,0% (0 RPM)
100,0% (500 RPM)
100,0% (500 RPM)
Ext. reference
Range:
0,0% (0 RPM)
500 RPM 10 V
Ext. Reference
Absolute
0 RPM 1 V
Reference
algorithm
Reference
100,0% (500 RPM)
0,0% (0 RPM)
Range:
Limited to:
0%- +100%
(0 RPM- +500 RPM)
Limited to: -200%- +200%
(-1000 RPM- +1000 RPM)
Reference is scaled
according to min max
reference giving a speed
Scale to
speed
+500 RPM
-500 RPM
Range:
Speed
setpoint
Motor
control
Range:
-200 RPM
+200 RPM
Motor
Digital input 19
Low No reversing
High Reversing
Limits Speed Setpoint
according to min max speed
Motor PID
RPM
RPM
Dead band
Digital input
General Reference
parameters:
Reference Range: Min - Max
Minimum Reference: 0 RPM (0,0%)
Maximum Reference: 500 RPM (100,0%)
General Motor
parameters:
Motor speed direction: Both directions
Motor speed Low limit: 0 RPM
Motor speed high limit: 200 RPM
基本操作原理 设计指南
图 3.21
说明了如何锁定极限在最小 – 最大极限范围之内的参考值输入。
33
图 3.21 正参考值带死区,数字输入激活反向
32 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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+
750
1
10
500
1
10
130BA188.13
-500
V
V
Analog input 53
Low reference 0 RPM
High reference 500 RPM
Low voltage 1 V
High voltage 10 V
Ext. source 1
Range:
0,0% (0 RPM)
150,0% (750 RPM)
150,0% (750 RPM)
Ext. reference Range:
0,0% (0 RPM)
750 RPM 10 V
Ext. Reference
Absolute
0 RPM 1 V
Reference
algorithm
Reference
100,0% (500 RPM)
0,0% (0 RPM)
Range:
Limited to:
-100%- +100%
(-500 RPM- +500 RPM)
Limited to: -200%- +200%
(-1000 RPM- +1000 RPM)
Reference is scaled
according to max
reference giving a speed
Scale to
speed
+500 RPM
-500 RPM
Range:
Speed
setpoint
Motor
control
Range:
-200 RPM
+200 RPM
Motor
Digital input 19
Low No reversing
High Reversing
Limits Speed Setpoint
according to min max speed
Motor PID
Dead band
Digital input
General Reference
parameters:
Reference Range: -Max - Max
Minimum Reference: Don't care
Maximum Reference: 500 RPM (100,0%)
General Motor
parameters:
Motor speed direction: Both directions
Motor speed Low limit: 0 RPM
Motor speed high limit: 200 RPM
基本操作原理 设计指南
图 3.22
间。此外
说明了极限在最大负值至最大限值范围之外的参考值输入在与实际参考值叠加之前如何锁定到输入上限和下限之
图 3.22
还说明了实际参考值如何通过参考值算法锁定到最大负值至最大正值范围内。
3 3
图 3.22 正参考值带死区,数字输入激活反向。锁定规则
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 33
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+
500
10
V
130BA189.13
-10
-500
-1
500
-500
-10
1
10
V
Analog input 53
Low reference 0 RPM
High reference +500 RPM
Low voltage 1 V
High voltage 10 V
Ext. source 1
Range:
-50,0% (-500 RPM)
+50,0% (+500 RPM)
+100,0% (+1000 RPM)
Ext. reference
Range:
-100,0% (-1000 RPM)
+500 RPM 10 V
Ext. Reference
Absolute
-500 RPM -10 V
Reference
algorithm
Reference
+100,0% (+1000 RPM)
-100,0% (-1000 RPM)
Range:
Limited to:
-100%- +100%
(-1000 RPM-
+1000 RPM)
Limited to:
-200%- +200%
(-2000 RPM-
+2000 RPM)
Reference is scaled
according to max
reference
Scale to
RPM
+1000 RPM
-1000 RPM
Range:
Speed
Setpoint
Motor
control
Motor
Limits speed to min max
motor speed
Motor PID
RPM
Dead band
General Reference
parameters:
Reference Range: -Max - +Max
Minimum Reference: Don't care
Maximum Reference: 1000 RPM (100,0%)
General Motor
parameters:
Motor speed direction: Both directions
Motor speed Low limit: 0 RPM
Motor speed high limit: 1500 RPM
-1 V to 1 V
RPM
-500 RPM -10 V
Ext. Reference
+500 RPM 10 V
Absolute
+50,0% (+500 RPM)
-50,0% (-500 RPM)
High reference +500 RPM
Ext. source 2
Low reference -500 RPM
Analog input 54
Range:
High voltage +10 V
Low voltage -10 V
No Dead
Band
基本操作原理 设计指南
33
图 3.23 负到正的参考值,带死区,符号决定方向,“-最大 – +最大”
34 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 37
产品功能 设计指南
4 产品功能
4.1 自动运行功能
变频器运行时即可激活这些功能。这些功能无需编程
或设置。了解提供了这些功能可优化系统设计,并且可能
避免安装多余的部件或功能。
变频器具有各种内置的保护功能,可对自身和其所运行的
电动机进行保护。
4.1.1 短路保护
电动机(相位-相位)
通过测量电动机三个相位中各个相位的电流或者直流回路
的电流,可以实现对电动机中变频器的短路保护。两个输
出相位之间产生短路可导致逆变器过流。当短路电流超过
允许的值后,逆变器将被关闭(报警 16 跳闸锁定)。
主电源侧
正常工作的变频器会限制它可从电源获得的电流。仍建议
在供电侧使用熔断器和/或断路器作为保护,以防变频器内
部的组件发生故障(自身故障)。*有关详细信息,请参阅
章 9.3 主电源接线
。
注意
这也是确保符合 IEC 60364 标准(从而通过 CE 认证)
或 NEC 2009 标准(从而通过 UL 认证)所要求的。
制动电阻器
防止变频器的制动电阻器发生短路。
负载共享
为了防止直流总线出现短路且变频器过载,应将所有连接
装置的直流熔断器与负载共享串联安装。*有关详细信息,
请参阅
章 9.6.3 负载共享
注意
为避免电动机速度过快(例如,由于过度的风车效应),
应为变频器配备制动电阻器。
可通过制动功能(
(
2-17 过压控制
制动功能
连接制动电阻器以耗散多余的制动能量。连接制动电阻器
后在制动期间允许存在较高的直流回路电压。
交流制动是无需安装制动电阻器即可改进制动功能的另一
种方法。该功能可在电动机进行发电性工作时控制其过磁
化。该功能可增强 OVC 功能。通过增加电机中的电力损
耗,OVC 功能将可以在不超出过压极限的情况下增加制动
转矩。
2-10 制动功能
)来处理过电压问题。
) 和/或利用过电压控制
注意
交流制动的效果不如使用电阻器情况下的动态制动。
过电压控制 (OVC)
OVC 可降低因直流回路过压而使变频器跳闸的风险。这种
情况可通过自动延长加减速时间进行控制。
注意
可利用所有控制内核、 PM VVC
动机 Flux CL 激活 PM 电动机的 OVC 功能。
plus
、 Flux OL 和 PM 电
注意
在起重应用中不得启用 OVC。
4.1.3 电动机缺相检测
4 4
4.1.2 过电压保护
电动机产生过电压
如果电动机用作发电机,中间电路的电压会升高。这包括
以下情况:
负载(以变频器的恒定输出频率)驱动电动机,
•
即负载发电。
在减速时,如果惯性力矩较大,则摩擦较小,减
•
速时间会过短,从而导致变频器、电机和系统无
法消耗掉能量。
如果滑移补偿设置不当,可能导致直流回路的电
•
压升高。
PM 电动机工作时产生的反电动势。如果在高转
•
速下惯性回车,PM 电动机的反电动势有可能超
过变频器的最大电压容限,从而造成损害。为了
防止出现此问题,将根据
后 EMF、1-25 电动机额定转速
机极数
的值进行内部计算,并据此自动限定
4-19 最大输出频率
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 35
1-40 1000 RPM 时的
和
的值。
1-39 电动
电动机缺相功能 (
用,以避免电动机在相位缺失情况下受损。默认设置为
1,000 ms,但可进行调整以实现更快检测。
4-58 电机缺相功能
) 在默认情况下启
4.1.4 主电源相位不平衡检测
在主电源严重不平衡的情况下运行会缩短电动机的寿命。
如果电动机持续在接近额定负载的情况下工作,则说明问
题很严重。在主电源不稳定情况下
(
14-12 输入缺相功能
) ,默认设置会使变频器跳闸。
4.1.5 打开输出
允许在电动机和变频器之间的输出添加一个切换开关。可
能会显示故障信息。启用飞车启动以捕获旋转的电动机。
Page 38
产品功能 设计指南
4.1.6 过载保护
转矩极限
转矩极限功能可防止电动机在任何速度下过载。转矩限值
在
4-16 电动时转矩极限
中进行控制,而转矩限值发出跳闸警告前的时间在
14-25 转矩极限跳闸延迟
电流极限
44
电流极限在
的时间在
速度极限
最小速度极限
下限 [Hz]
50/60Hz 之间。
最大速度极限: (
出频率
ETR
ERT 是一种根据内部测量值来模拟双金属继电器的电
子功能。
电压极限
当达到特定的硬编码电压水平时,逆变器会关闭,以保护
晶体管和中间电路电容器。
过温
变频器配有内置温度传感器,可通过硬编码限值立即对临
界值作出反应。
4-18 电流极限
14-24 转矩极限跳闸延迟
4-11 电机速度下限
将运行速度限制在某个范围内,如 30 和
限制变频器所能提供的最大输出速度。
图 4.1
中对该特性进行了说明。
和/或
中进行控制。
4-13 电机速度上限
4-17 发电时转矩极限
中进行控制,而变频器跳闸前
中进行控制。
或
4-12 电动机速度
或
4-19 最大输
4.1.7 转子堵转保护
4.1.9 自动能量优化
自动能量优化 (AEO) 指导变频器持续监测电动机上的负
载,并调整输入电压以最大限度提高效率。在轻负载情况
下,电压降低,电动机电流减至最小。电动机效率提高、
热度下降,运行更安静。由于变频器自动调节电动机电
压,因此无需选择 V/Hz 曲线。
4.1.10 自动切换频率调制
变频器生成较短的电脉冲,以形成交流波形。载波频率为
这些脉冲的速率。低载波频率(较慢脉冲速率)会使电动
机发出噪音,因此最好选择较高的载波频率。但是较高的
载波频率使变频器变热,从而限制向电动机供应的电流
量。使用绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 意味着较非常高的速
度切换。
自动切换频率调制可自动调节这些状况,从而提供最高的
载波频率而不会使变频器过热。通过提供经调节的高载波
频率,能够在可听噪音控制至关重要的情况下在慢速时消
除电动机运行噪音,并在需要时为电动机提
供全输出功率。
4.1.11 高载波频率自动降容。
变频器目的是在 3.0 和 4.5 kHz 的载波频率范围内实
现持续的全负载运行。高于 4.5 kHz 的载波频率可使变
频器热度升高,要求输出电流降容。
有时可能会出现由于过载或其他因素导致转子锁定的情况
(轴承或应用导致出现锁定的转子的情况)。这会导致电
动机绕组过热(必须使转子自由运动以正确冷却)。变频
器能够利用开环 PM 磁通量控制和 PM VVC
(
30-22 Locked Rotor Protection
) 检测锁定的转子。
plus
控制
4.1.8 自动降容
变频器会持续检查是否存在临界情况:
控制卡或散热片上的临界高温
•
高电机负载
•
高直流回路电压
•
低电机转速
•
作为对临界情况的反应,变频器会调整开关频率。对于临
界的内部高温和低电机转速,变频器还可能将 PWM 模式
强制更改为 SFAVM。
注意
当
14-55 输出滤波器
时,自动降容操作将会不同。
设置为
[2] 固定式正弦滤波器
变频器的自动功能为负载相关的载波频率控制。该功能使
电动机可拥有负载所允许的高载波频率。
4.1.12 功率波动性能
变频器可承受晶体管、短暂跳闸、短时间电压降和电压浪
涌等主电源波动。变频器可自动补偿± 10%的额定输入电
压,从而提供全额定电动机电压和转矩。一旦选择了自动
重启,变频器在电压跳闸后将自动启动。变频器可通过飞
车启动功能在启动前与电动机转动同步。
4.1.13 共振衰减
可通过共振衰减消除高频率电动机共振噪音。可进行自动
或手动选择频率衰减。
4.1.14 温控风扇
内部冷却风扇由变频器的传感器进行温度控制。冷却风扇
在低负载运行过程中或处于睡眠模式或待机模式时通常不
运行。这可降低噪音、提高效率并延长风扇的使用寿命。
36 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 39
产品功能 设计指南
4.1.15 符合 EMC 标准
电磁干扰 (EMI) 或射频干扰 (RFI,在存在射频情况下)
是因电磁感应或外部源辐射而影响电路的干扰。变频器的
设计符合变频器 IEC 61800-3 的 EMC 产品标准和欧洲
标准 EN 55011。为了遵守 EN 55011 中规定的辐射水
平,必须对电动机电缆进行屏蔽和正确端接。有关 EMC
性能的详细信息,请参阅
章 5.2.1 EMC 测试结果
。
4.1.16 控制端子的高低压绝缘
所有控制端子和输出继电器端子均与主电源进行点绝缘。
这意味着控制器电路完全与输入电流隔离。输出继电器端
子自身需要进行接地。该绝缘符合严苛的保护性超低压
(PELV) 对绝缘的要求。
形成高低压绝缘的组成有:
电源,包括信号绝缘
•
IGBT 门驱动器、触发变压器和光学耦合器
•
输出电流霍尔效应传感器
•
4.2 自定义应用功能
这些是编程用于变频器以增强系统性能的最常用功能。这
些功能只需进行最小的编程或设置。了解这些功能的存在
可优化系统设计并可以避免安装多余的部件或功能。有关
激活这些功能的说明,请参阅产品特定的《
编程指南
》。
4.2.1 电动机自动整定
电动机自动整定 (AMA) 为用于测量电动机电气特性的自
动测试程序。AMA 提供电动机的准确电子型号。它使变频
器能够利用电动机计算出最佳性能和效率。运行 AMA 程
序还可以最大限度发挥变频器的自动能量优化功能。无需
转动电动机和使负载与电动机解耦即可执行 AMA 程序。
过载时可编程选件使变频器能够停止电动机、减少输入或
忽略状况。即使在低速,变频器也可以达到 I2t Class
20 电子电动机过载标准。
图 4.1 ETR 特性
X 轴显示了 I
断开并使变频器跳闸之前的时间(秒)。曲线显示了额定
速度下、2 倍额定速度下以及 0.2 倍额定速度下
的特性。
在较低速度下,因为电动机的冷却能力降低,ETR 会在较
低热量水平下断开。它以这种方式防止电动机在低速下过
热。ETR 功能根据实际电流和速度计算电动机温度。计算
出的温度作为读出参数可在
ATEX 区域的 EX-e 电动机还提供特殊的 ETR 版本。该
功能可输入特定曲线以保护 Ex-e 电动机。《
引导用户完成整个设置。
和额定 I
motor
的比。Y 轴显示了 ETR
motor
16-18 电动机发热
编程指南
中看到。
4.2.3 主电源断电
4 4
》
4.2.2 电动机热保护
电动机热保护有 3 种方式:
通过以下其中一个部件进行直接温度感应
•
- 电动机绕组中在标准 AI 或 DI 处连接
的 PTC- 或 KTY 传感器
- 电动机绕组和电动机轴承中在传感器输
入卡 MCB 114 处连接的 PT100 或
PT1000
- PTC 热敏电阻卡 MCB 112
(ATEX 认证)上的 PTC 热敏电阻输入
DI 上的机械热敏开关(Klixon 类型)
•
通过内置的电子热敏继电器 (ETR)
•
ETR 通过测量电流、频率和运行时间计算电动机的温度。
变频器以百分比形式显示电动机上的热负载,并可以在可
编程的过载设置点发出警告。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 37
如果发生主电源断电,变频器将继续工作,直到中间电路
电压低于最低停止水平(一般比变频器的最低额定电源电
压低 15%)。断电前的主电源电压和电动机负载决定了变
频器惯性运动的时间。
可以配置变频器 (
间区别各类行为,例如:
一旦直流回路的能量耗尽就发生跳闸锁定
•
每当主电源恢复 (
•
飞车启动进行惯性停车
借能运行
•
受控减速
•
飞车启动
这一选择可以“捕获”因主电源断开而自由旋转的电动
机。此选项对离心机和风扇非常重要。
14-10 主电源故障
1-73 飞车启动
) 以在主电源断开期
) 时就会利用
Page 40
产品功能 设计指南
借能运行
这一选择确保只要系统中存在能量,变频器就会保持运
行。对于短时的主电源断开,当主电源恢复时,操作也恢
复,不会停止应用或在任何时间放松控制。可以选择借能
运行的几种变形。
可以在
电源断开时的变频器行为。
44
4.2.4 内置 PID 控制器
内置比例-积分-微分 (PID) 控制器可用,无需使用辅助
控制设备, PID 控制器维持闭环系统的稳定控制,且必
须在其中保持调节压力、流量、温度或其它系统要求。变
频器可以响应远程传感器的反馈信号,提供自主控制的电
机速度。
变频器可以接受来自 2 个不同设备的 2 个反馈信号。此
功能允许根据不同的反馈要求调节系统。变频器通过对两
个信号进行比较来做出旨在优化系统性能的控制决定。
14-10 主电源故障
和
1-73 飞车启动
中配置主
4.2.5 自动重启
变频器可以通过编程在非关键跳闸(比如瞬时停电或波
动)后自动重新启动电动机。此功能消除了手动复位,并
增强了远程控制系统的自动化操作。可以限制重新启动尝
试次数以及尝试间隔时间。
4.2.10 4 种可编程菜单
变频器有 4 个菜单,可单独对它们进行编程。通过使用
“多重菜单”,可以在通过数字输入或串行命令激活的独
立编程功能之间切换。独立菜单有多种用途,比如更改参
考值、用于昼/夜或夏/冬运行,或控制多台电动机。LCP
上显示激活的菜单。
通过下载可拆卸 LCP 的信息,可以在变频器之间复制菜
单数据。
4.2.11 动态制动
动态制动由下列内容建立:
电阻器制动
•
制动 IGBT 会将过电压保持在某个特定阈值之
下,其方式是将制动能量从电动机定向到连接的
制动电阻器 (
交流制动
•
制动能量在电机中通过更改电机中的损耗情况进
行分配。交流制动功能不能在循环频率较高的应
用中使用,因为这样可能会使得电动机过热
(
2-10 制动功能
直流制动
•
添加到交流中的过调制直流电流作为用作旋转电
流制动 (
2-10 制动功能
= [2])。
2-02 直流制动时间
= [1])。
≠ 0 s )。
4.2.6 飞车启动
飞车启动允许变频器在任何一个方向与全速旋转的工作电
动机同步。这可以防止因过电流消耗而跳闸。它最大限度
地减少了系统的机械应力,因为在变频器启动时电动机的
速度没有骤变。
4.2.7 降低速度时的满转矩
变频器遵循一个变化 V/ Hz 曲线,即使在降低速度时也
可以提供电机满转矩。满输出扭矩可以与电动机的最大设
计工作速度相一致。这不同于以低速提供降低的电动机转
矩的可变扭矩变频器,也不同于在低于全速时产生过量电
压、热量和电动机噪音的恒定扭矩变频器。
4.2.8 频率旁路
在一些应用中,系统的运行速度可能会造成机械谐振。这
会产生过量噪音,并可能损坏系统的机械部件。变频器有
4 个可编程旁路频率带宽。电动机可以利用这些带宽跳过
产生系统谐振的速度。
4.2.9 电动机预热
4.2.12 开环机械制动控制
这些参数用于控制电磁(机械)制动操作,通常在起重应
用中使用。
要控制机械制动,需要使用继电器输出(继电器 01 或继
电器 02)或经过编程的数字输出(端子 27 或 29)。
一般来说,该输出在变频器不能“夹持”电动机(例如,
因为负载过大)期间应保持关闭。在
5-30 端子 27 数字输出
中,可以为带有电磁制动的应用选择
。如果选择
闭,直到输出电流超过了在
的电流水平。在停止期间,当速度低于在
速度
中指定的水平时,机械制动将激活。如果变频器进
入报警状态(过电流或过压状态),机械制动会立即切
入。在安全力矩停止期间也是如此。
[32] 机械制动控制
或
5-31 端子 29 数字输出
2-20 抱闸释放电流
5-40 继电器功能
[32] 机械制动控制
,机械制动在启动后将关
2-21 激活制动
、
中选择
注意
在发生报警情况时,保护模式和跳闸延时(
限跳闸延迟
使机械制动的激活时间被延后。在起重应用中必须禁用这
些功能。
和
14-26 逆变器故障时的跳闸延迟
14-25 转矩极
)可能会
为了在寒冷或潮湿环境中预热电动机,可以不间断地为电
动机注入少量直流电流,以避免其出现冷凝和冷启动效
应。这可以不必再使用空间加热器。
38 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 41
Start
term.18
1=on
0=o
Shaft speed
Start delay time
on
o
Brake delay time
Time
Output current
Relay 01
Pre-magnetizing
current or
DC hold current
Reaction time EMK brake
Par 2-20
Release brake current
Par 1-76 Start current/
Par 2-00 DC hold current
Par 1-74
Start speed
Par 2-21
Activate brake
speed
Mechanical brake
locked
Mechanical brake
free
Par 1-71
Par 2-23
130BA074.12
产品功能 设计指南
4 4
图 4.2 机械制动
4.2.13 闭环机械制动控制/起重机械制动
起重机械制动控制支持以下功能:
2 个通道用于机械制动反馈以提供更多保护,防止电缆断裂导致意外行为。
•
整个周期全程监测机械制动反馈。这可保护机械制动,尤其是在多个变频器连接到同一主轴时。
•
无加速直到反馈确认机械制动已打开。
•
改善停止时的负载控制情况。如果
•
当电动机从制动接管负载时,可配置转换。可增加
•
稳的过渡,可在更换过程中将设置从速度控制更改为位置控制。
将
•
2-28 增益放大因数
2-30 Position P Start Proportional Gain
们是位置控制的 PID 参数。
2-23 激活制动延时
设置为 0 以在
设置得过短,将激活 W22 且不允许转矩减速。
2-28 增益放大因数
2-25 抱闸释放时间
至
以最大程度地减少移动。为获得非常平
期间启用启用位置控制。这将启用参数
2-33 Speed PID Start Lowpass Filter Time
,它
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 39
Page 42
130BA642.12
A22
Active
W22
Active
W22
Active
A22
Active
High
Low
High
Low
Open
Closed
Motor
Speed
Torque
Ref.
Brake
Relay
Mech Brake
Feedback
Gain Boost or
Postion Control
Mech Brake
Position
Activate Brake
Delay
P. 2-23
Torque Ramp
Down Time
p. 2-29
Stop Delay
P. 2-24
Ramp 1 Down
P. 3-42
Ramp 1 Up
P. 3-41
Brake Release
Time
p. 2-25
Torque Ramp
Up Time
p. 2-27
Contact no.2
OPTIONAL
E.g. DI33 [71] Mech. Brake Feedback
Contact no.1
E.g. DI32 [70] Mech. Brake Feedback
Gain Boost. p. 2-28
Torque Ref. p. 2-26
产品功能 设计指南
44
图 4.3 起重机械制动控制的抱闸释放过程 此制动控制仅在带电动机反馈的磁通矢量中可用,对于异步和非突出 PM 电动机可用。
2-26 转矩参考值
矢量)可用。通过设置
Time
,可实现在
至
2-33 Speed PID Start Lowpass Filter Time
2-30 Position P Start Proportional Gain
2-25 抱闸释放时间
期间(负载从机械制动转给变频器的时间) 内从速度控制更改为位置控制的非常平
仅对起重机械制动控制(带电动机反馈的磁通
至
2-33 Speed PID Start Lowpass Filter
稳的过渡。
2-30 Position P Start Proportional Gain至 2-33 Speed PID Start Lowpass Filter Time
数
设置为 0 时被激活。*有关详细信息,请参阅
图 4.3
。
在将
2-28 增益放大因
注意
要查看起重应用中的高级机械制动控制的示例,请参阅
40 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
章 10 应用示例
。
Page 43
. . .
. . .
Par. 13-11
Comparator Operator
Par. 13-43
Logic Rule Operator 2
Par. 13-51
SL Controller Event
Par. 13-52
SL Controller Action
130BB671.13
Coast
Start timer
Set Do X low
Select set-up 2
. . .
Running
Warning
Torque limit
Digital input X 30/2
. . .
=
TRUE longer than..
. . .
. . .
130BA062.14
State 1
13-51.0
13-52.0
State 2
13-51.1
13-52.1
Start
event P13-01
State 3
13-51.2
13-52.2
State 4
13-51.3
13-52.3
Stop
event P13-02
Stop
event P13-02
Stop
event P13-02
Par. 13-11
Comparator Operator
=
TRUE longer than.
. . .
. . .
Par. 13-10
Comparator Operand
Par. 13-12
Comparator Value
130BB672.10
. . .
. . .
. . .
. . .
Par. 13-43
Logic Rule Operator 2
Par. 13-41
Logic Rule Operator 1
Par. 13-40
Logic Rule Boolean 1
Par. 13-42
Logic Rule Boolean 2
Par. 13-44
Logic Rule Boolean 3
130BB673.10
产品功能 设计指南
4.2.14 智能逻辑控制 (SLC)
智能逻辑控制 (SLC) 是一系列用户定义的操作(请参阅
13-52 条件控制器动作
(请参阅
13-51 条件控制器事件
“真”时,将执行这些操作。
触发事件的条件可能是某个特定状态,也可能是在逻辑规
则或比较器操作数的输出为“真”时。这将导致相关操
作,如
图 4.4
所示。
[x]),当关联的用户定义
[x])被 SLC 判断为
事件
当执行了最后一个
[0] 开始执行该序列。
事件/操作
图 4.5
后,又会从事件 [0]/
显示一个包含 4 个事件/
操作
操作的示例:
图 4.5 对 4 个事件/操作编程时的执行顺序
比较器
这些比较器可将连续的变量(如输出频率、输出电流、模
拟输入等)与固定的预置值进行比较。
4 4
图 4.6 比较器
图 4.4 SCL 事件和操作
逻辑规则
使用逻辑运算符 AND、OR、NOT,将来自计时器、比较
事件和操作都有自己的编号,两者关联在一起(状态)。
这意味着,当事件 [0] 符合条件(值为“真”)时,将
器、数字输入、状态位和事件的布尔输入(“真”/“假”
输入)进行组合,最多组合 3 个。
执行操作 [0]。此后会对事件 [1] 进行条件判断,如果
值为“真”,则执行操作 [1],依此类推。无论何时,只
能对一个事件进行判断。如果某个事件的条件判断为
“假”,在当前的扫描间隔中将不执行任何操作(在 SLC
中),并且不再对其他事件进行条件判断。这意味着,当
SLC 在每个扫描间隔中启动后,它将首先判断事件 [0]
(并且仅判断事件 [0])的真假。仅当对事件 [0] 的条
件判断为 TRUE 时,SLC 才会执行操作 [0],并且开始判
断事件 [1] 的真假。可以设置 1 到 20 个事件
和操作。
图 4.7 逻辑规则
4.2.15 安全转矩关断
有关安全力矩关断的信息,请参考《
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 41
全力矩关断操作手册
》。
VLT® 变频器系列安
Page 44
产品功能 设计指南
4.3
Danfoss VLT® FlexConcept
Danfoss VLT® FlexConcept® 是一种高效节能、灵活和具
有成本效益的变频器解决方案,主要用于传送机。该概念
由受 VLT® AutomationDrive FC 302 或 VLT
Decentral Drive FCD 302 驱动的 VLT® OneGearDrive
组成。
44
OneGearDrive 基本上是一种带伞齿轮的永磁电动机。伞
齿轮可具有不同的传动比。
图 4.8 OneGearDrive
®
®
®
OneGearDrive 可由以下功率的 VLT® AutomationDrive
FC 302 和 VLT® 分布式变频器 FCD 302 驱动,具体取
决于实际应用的需求:
0.75 kW
•
1.1 kW
•
1.5 kW
•
2.2 kW
•
3.0 kW
•
当在 FC 302 或 FCD 302 中的 里选择了
出 SPM
时,可以在
OneGearDrive,并自动设置推荐的参数。
有关详细信息,请参阅《
301/FC 302 编程指南》、《VLT® OneGearDrive 选型指
南
》和
www.danfoss.com/BusinessAreas/
DrivesSolutions/VLTFlexConcept/
1-11 电动机制造商
VLT® AutomationDrive FC
[1] PM,非突
中选择
42 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 45
《系统集成》 设计指南
5 《系统集成》
5.1 环境工作条件
5.1.1 湿度
虽然频率转换器可以在高湿度(相对湿度高达 95%)下正
常工作,但始终必须避免冷凝。当变频器温度比潮湿的环
境空气更低时就有一定的冷凝风险。空气中的水分还会在
电子元件上凝结,造成短路。冷凝可以出现在不带电的装
置上。当由于环境条件可能会出现冷凝时,建议安装机柜
加热器。避免安装易受霜冻影响的地方。
此外,将变频器调到待机模式(装置连接到电源)也可以
减少冷凝的风险。然而,确保有足够的功率消耗以避免变
频器电路受潮。
5.1.2 温度
为所有变频器指定最低和最高的环境温度限制。避免极端
环境温度可延长设备寿命,并最大限度地提高整个系统可
靠性。遵循列出的建议可获得最佳性能和最长的延长设备
寿命。
尽管转换器可以在低至 -10 ° C 的温度下工作,
•
但只有在 0 ° C 或更高温度时才能以额定负载正
常工作。
不要超过最高温度限制。
•
当电子元件超出其设计温度工作时,温度每升高
•
10 ° C,使用寿命缩短 50%。
即使有 IP54、IP55 或 IP66 防护等级的设备也
•
必须遵守规定的环境温度范围。
可能需要在机柜或安装现场加装空调。
•
尽管转换器可以在低至 -10 ° C 的温度下工作,
•
但只有在 0 ° C 或更高温度时才能以额定负载正
常工作。
不要超过最高温度限制。
•
不要超过最大 24 小时平均温度。
•
(24 小时平均温度是最高环境温度减 5 ° C。
举例:最高温度为 50 ° C,则最大 24 小时平均
温度为 45 ° C)。
请遵守顶部和底部的最小间隙要求
•
章 8.2.1.1 间隙
(
作为一条经验法则,当电子元件超出其设计温度
•
工作时,温度每升高 10 ° C,使用寿命缩短
50%。
即使有高防护等级的设备也必须遵守规定的环境
•
温度范围。
可能需要在机柜或安装现场加装空调。
•
)。
5.1.4 手工降容
在出现下述任何一种情况时应考虑降容。
在 1000 米以上(低气压)工作
•
低速运行
•
电动机电缆很长
•
具有较大横截面积的电缆
•
高环境温度
•
有关详细信息,请参考
值
。
章 6.2.6 根据环境温度降低额定
5 5
5.1.3 温度和冷却
变频器有内置风扇,以确保最佳冷却效果。主风扇强制气
流沿散热器上的冷却散热片流动,确保内部空气的冷却。
某些功率的变频器还在控制卡旁边安装一个小辅助风扇,
确保内部空气循环以避免热点。主风扇由变频器的内部温
度控制,并且速度随着温度逐渐升高,当冷却需求不高时
会降低噪音和能耗,有需求时则确保有最大冷却效果。风
扇控制可以通过
也能防止在非常寒冷气候下的不利冷却效果。如果变频器
内部温度过高,它会降低额定开关频率和模式,有关详细
信息,请参阅见
为所有变频器指定最低和最高的环境温度限制。避免极端
环境温度可延长设备寿命,并最大限度地提高整个系统可
靠性。遵循列出的建议可获得最佳性能和最长的延长设备
寿命。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 43
14-52 风扇控制
章 5.1.4 手工降容
调节以适应任何应用,
。
5.1.4.1 低速运行时降容
将电动机连接到变频器时,需要检查电动机是否有足够的
冷却能力。
发热水平取决于电动机上的负载以及运行速度和时间。
恒转矩应用(CT 模式)
在恒定转矩应用中,如果转速较低,则可能发生问题。在
恒转矩应用中,电动机在低速时可能因为来自电动机集成
风扇的冷却空气减少而发生过热。
因此,如果电动机在 RPM 值不及额定值一半的速度下连
续运行,则必须为电动机提供额外的冷却气流(或使用专
为这种运行类型设计的电动机)。
此外也可以选用更大规格的电动机来降低电动机的负载水
平。但是,变频器的设计限制了电动机的选择余地。
可变(平方)转矩应用 (VT)
在离心泵和风扇等转矩与速度的平方成正比以及功率与速
度的立方成正比的 VT 应用中,电动机无需额外冷却
或降容。
Page 46
Max.I
out
(%)
at T
AMB, MAX
A
Altitude (km)
enclosure
B and C
enclosure
T
at 100% I
out
D
100%
91%
82%
0 K
-5 K
-9 K
1 km 2 km 3 km
0 K
-3.3 K
-6 K
130BA418.11
AMB, MAX
(K)
Max.I
out
(%)
at T
AMB, MAX
D, E and F enclosures
Altitude (km)
HO
NO
T
at 100% I
out
100%
96%
92%
0 K
-3 K
-6 K
1 km 2 km 3 km
-5 K
-8 K
-11 K
130BC015.10
AMB, MAX
《系统集成》 设计指南
5.1.4.2 在低气压时降容
空气的冷却能力在低气压下会降低。
低于 1000 m 海拔时无需降容,但当超过 1000 m 海拔
时,必须按照
图 5.1
降低环境温度 (TAMB) 或最大输
出电流 (Iout) 的额定值。
55
图 5.1 在 T
下输出电流降容与海拔的关系(机架规格
AMB, MAX
A、B 和 C)。当海拔超过 2,000 米时,请咨询 Danfoss
有关 PELV 事宜。
另一种办法是降低高海拔下的环境温度,从而确保在高海
拔下获得 100% 的输出电流。这里以 2,000 米海拔时在
T
何查看上述图表。当温度为 45 ° C (T
= 50 ° C 下针对机箱类型 B 情况为例介绍了如
AMB, MAX
AMB, MAX
- 3.3 K)
时,可以获得 91% 的额定输出电流。当温度为 41.7 ° C
时,则可以获得 100% 的额定输出电流。
图 5.2 在 T
(机箱类型 D3h)。
下输出电流降容与海拔的关系
AMB, MAX
44 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 47
《系统集成》 设计指南
5.1.5 声源性噪音
变频器的声源性噪音有 3 个来源
直流(中间电路)线圈
•
射频干扰滤波器的扼流装置
•
内部风扇
•
有关声源性噪音等级,请参阅
章 6.2.9 声源性噪音
。
5.1.6 振动与冲击
变频器已按照 IEC 68-2-6/34/35 和 36 标准规定的步骤进行了测试。这些测试使设备在 18 至 1,000 Hz 范围内随机
以 3 个方向受到 0.7 g 力量 2 小时。所有 Danfoss 变频器符合以下要求,这些要求与墙壁或地面上安装设备,以及
在固定到墙壁或地面上的面板上安装设备的
条件相同。
5.1.7 腐蚀性环境
5.1.7.1 气体
腐蚀性气体,如硫化氢、氯气或氨气,可损害变频器的电气和机械部件。冷却空气的污染也可能导致 PCB 轨道和门密封
件逐渐分解。污水处理设施或游泳池往往存在腐蚀性污染物。腐蚀性环境的一个明显现象是铜腐蚀。
在腐蚀性环境,推荐使用受限制的 IP 机箱以及有保形涂层的电路板。有关保形涂层值,请参阅
表 5.1
。
注意
变频器标配有等级 3C2 涂层。可根据要求提供 3C3 类涂层。
类别
气体类型 设备
海盐 不适用 无 盐雾 盐雾
硫氧化物
硫化氢
氯
氯化氢
氟化氢
氨
臭氧
氮
mg/m
mg/m
mg/m
mg/m
mg/m
mg/m
mg/m
mg/m
3
3
3
3
3
3
3
3
3C1 3C2 3C3
平均值 最大值 平均值 最大值
0.1 0.3 1.0 5.0 10
0.01 0.1 0.5 3.0 10
0.01 0.1 0.03 0.3 1.0
0.01 0.1 0.5 1.0 5.0
0.003 0.01 0.03 0.1 3.0
0.3 1.0 3.0 10 35
0.01 0.05 0.1 0.1 0.3
0.1 0.5 1.0 3.0 9.0
5 5
表 5.1 保形涂层类等级
最大值是不超过每天 30 分钟的短暂峰值。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 45
Page 48
《系统集成》 设计指南
5.1.7.2 粉尘暴露
在高粉尘暴露的环境中安装变频器往往是不可避免的。
灰尘会影响 IP55 或 IP66 防护等级的墙面或机架安装式
设备,也会影响 IP21 或 IP20 防护等级的柜装设备。在
此类环境中安装变频器时应当考虑下述 3 个方面。
降低冷却
粉尘会在设备表面以及电路板和电子元件内部积垢。这些
积垢充当绝缘层,阻碍热量传递到周围空气,从而降低了
冷却能力。这些组件会变得更热。这将导致电子元器件加
速老化,并且设备的使用寿命缩短。设备背面散热片上的
55
粉尘沉积也会降低设备的使用寿命。
冷却风扇
冷却设备的气流由通常位于设备后部的冷却风扇产生。粉
尘可能渗透进风扇转子的小轴承,并引起摩擦。这会导致
轴承损坏及风扇故障。
过滤器
高功率变频器都配有冷却风扇,将热空气从设备内部排
出。只要超过一定尺寸,这些风扇都配有过滤垫。在粉尘
很大的环境中使用时,这些过滤器很快会被堵塞。在上述
条件下必须采取预防措施。
定期维护
在上述条件下,建议在定期维护时清洁变频器。去除散热
片和风扇上的灰尘并清洁过滤垫。
5.1.7.3 潜在爆炸环境
在潜在爆炸环境中工作的系统必须满足特定条件。欧盟指
令 94/9/EC 规定了电子设备在潜在爆炸性环境中的操
作。
在潜在爆炸性环境中由变频器控制的电机必须采用 PTC
温度传感器监测温度。点火防护等级为 D 或 E 的电动机
被批准用于这种环境。
e 类包括防止发生任何火花。固件版本为 V6.3x
•
或更高版本的 FC 302 配备了一个“ATEX ETR
温度监控”功能,用于专门批准的 Ex-e 电动机
运行。当与 PTC 热敏电阻卡 MCB112 这类
ATEX 认证的 PTC 监测设备结合时,安装并不需
要获得某个一致认可机构的单独认可,即不需要
配对。
注意
不要在潜在爆炸环境中安装变频器。在机柜中将变频器安
装在此区域外。推荐对变频器输出使用正弦波滤波器以衰
减 dU/dt 电压上升和峰值电压。电机电缆应尽可能短。
注意
带 MCB 112 选件的 VLT® AutomationDrive 设备有针对
潜在爆炸环境的 PTB 认证电动机热敏电阻传感器监测功
能。当利用正弦波输出滤波器操作变频器时,无需使用屏
蔽电机电缆。
5.1.8 维护
功率不超过 Danfoss 90 kW 的变频器是免维护的。高功
率变频器(额定功率为 110 kW 或更高)有内置过滤垫,
需要操作员根据粉尘和污染物暴露情况定期进行清洁。在
大多数环境中建议的冷却风扇维护间隔为大约 3 年,电
容维护间隔大约 5 年。
5.1.9 存放
像所有的电子设备一样,变频器必须存放在干燥的地方。
存放期间无需定期组装(电容器充电)。
建议在安装之前一直保持设备包装密封。
d 类包括确保当火花发生时,它被控制在一个受
•
保护的区域。虽然不需要审批,但还是要求有特
殊接线和控制。
d/e 组合在潜在爆炸性环境中最常用。电动机本
•
身具有 e 点火防护等级,而电动机接线和连接
环境符合 e 类标准。对 e 连接空间的限制包括
在该空间所允许的最大电压。变频器的输出电压
通常限于电源电压。输出电压的调制可能会产生
e 类不允许的高峰值电压。在实践中,对变频器
输出使用正弦滤波器已被证明是一种衰减高峰值
电压的有效手段。
46 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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1
2
z
z
z
L1
L2
L3
PE
U
V
W
C
S
I
2
I
1
I
3
I
4
C
S
C
S
C
S
C
S
I
4
C
S
z
PE
3
4
5
6
《系统集成》 设计指南
5.2 关于 EMC 的一般问题
系统通常会传导 150 kHz 到 30 MHz 频率范围内的电气干扰。在变频器系统中,逆变器、电动机电缆和电动机会产生
30 MHz 到 1 GHz 范围的空中干扰。
如
图 5.3
所示,电动机电缆中的电容性电流与电动机的高 dU/dt 特性一起产生了泄漏电流。
使用屏蔽电机电缆会增大泄漏电流(请参阅
漏电流进行滤波,它将在主电源上对 5 MHz 左右以下的无线电频率范围产生更大的干扰。如
流 (I1) 会通过屏蔽丝网电流 (I3) 返回设备,因此从理论上讲,屏蔽的电动机电缆仅产生一个微弱的电磁场 (I4)。
屏蔽丝网降低了辐射性干扰,但增强了主电源的低频干扰。将电动机电缆的屏蔽丝网同时连接到变频器机箱和电动机的机
箱。此时最好使用整体性的屏蔽丝网夹,以避免屏蔽丝网端部纽结(辫子状)。辫状屏蔽丝网端部纽结会增加屏蔽丝网在
高频下的阻抗,从而降低屏蔽效果并增大泄漏电流 (I4)。
如果将屏蔽电缆用于继电器、控制电缆、信号接口和制动,则将屏蔽丝网同时连接到机箱的两端。但有时为了避免电流
回路,也可能需要断开屏蔽丝网。
图 5.3
),因为与非屏蔽电缆相比,屏蔽电缆的对地电容更高。如果不对泄
图 5.3
所示,由于泄漏电
5 5
1 地线 4 变频器
2 屏蔽丝网 5 屏蔽电机电缆
3 交流主电源 6 电机
图 5.3 会产生漏电电流的情况
如果要将屏蔽丝网放在变频器的固定板上,该固定板必须由金属制成,以将屏蔽丝网电流带回设备。另外,还应确保从固
定板到固定螺钉以及变频器机架都有良好的电气接触。
在使用非屏蔽电缆时,尽管可能符合安全性要求,但却不符合某些辐射要求。
为了尽量降低整个系统(设备 + 安装)的干扰水平,请使用尽可能短的电动机电缆和制动电缆。不要将传送敏感信号电
平的电缆与电动机电缆和制动电缆放在一起。控制性电子元件尤其可能产生 50 MHz 以上的无线电干扰(空中干扰)。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 47
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《系统集成》 设计指南
5.2.1 EMC 测试结果
下列测试结果是使用由变频器、屏蔽控制电缆、控制箱(带电位计)以及电动机和屏蔽电机电缆 (Ö lflex Classic 100
CY) 组成的系统在额定开关频率下获得的。
表 5.2
列出了合规的电动机电缆的最大长度。
注意
在其它安装中条件可能会有显著变化。
注意
有关并行电机电缆,请参阅
表 9.19
。
55
射频干扰滤波
器类型
标准和要求 EN 55011/CISPR 11 B 类 A 类组 1 A 类 第
EN/IEC 61800-3 类别 C1 类别 C2 类别 C3 类别 C1 类别 C2 类别 C3
H1
FC 301 0-37 kW 200-240 V 10 50 50 否 是 是
0-75 kW 380-480 V 10 50 50 否 是 是
FC 302 0-37 kW 200-240 V 50 150 150 否 是 是
0-75 kW 380-480 V 50 150 150 否 是 是
H2/H5
FC 301 0-3.7 kW (200-240 V) 否 否 5 否 否 是
FC 302
0-7.5 kW 380-500 V 否 否 5 否 否 是
H3
FC 301 0-1.5 kW 200-240V 2.5 25 25 否 是 是
0-1.5 kW 380-480V 2.5 25 25 否 是 是
H4
FC 302 1.1-7.5 kW 525-690 V 否 100 100 否 是 是
11-22 kW 525-690 V 否 100 100 否 是 是
30-75 kW 525-690 V 否 150 150 否 是 是
1)
Hx
FC 302 0.75-75 kW 525-600 V 否 否 否 否 否 否
5.5-37 kW 200-240 V
11-75 kW 380-500 V
11-22 kW 525-690 V
30-75 kW 525-690 V
11-37 kW 525-690 V
2)
2)
2)
2)
3)
否 否 25 否 否 是
否 否 25 否 否 是
否 否 25 否 否 是
否 否 25 否 否 是
否 150 150 否 是 是
传导性干扰 辐射性干扰
电缆长度 [m]
B 类 A 类 第
2 组
1 组
A 类 第
2 组
表 5.2 EMC 测试结果(辐射) 最大电机电缆长度
1)
可按照 EN/IEC 61800-3 类别 C4 使用 Hx 型号。
2)
T5,22-45 kW 和 T7,22-75 kW 符合带有 25 米长电机电缆的 A 类组 1。适用系统的一些限制(请联系 Danfoss
了解详细信息)。
HX、H1、H2、H3、H4 或 H5 在 EMC 滤波器类型代码的第 16-17 位中定义,请参阅 表 7.1。
3)
IP20
48 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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《系统集成》 设计指南
5.2.2 辐射要求
用于变频器的 EMC 产品标准定义了 4 个类别
(C1、C2、C3 和 C4)以及对辐射和抗扰度的规定要求。
表 5.3
说明了 4 个类别的定义以及 EN55011 的同
等分类。
类别 定义
C1 安装在第一种环境中(家庭和办公
室,供电电压低于 1000 V )的
变频器。
C2 安装在第一种环境中(家庭和办公
室,供电电压低于 1000 V )的
变频器,并且不可插拔也不可移
动,只应由专业人员进行安
装和调试。
C3 安装在第二种环境中(工业,供电
电压低于 1000 V )的变频器。
C4 安装在第二种环境中(供电电压等
于或高于 1000 V,或额定电流等
于或高于 400 A )的变频器或要
用于复杂系统的变频器。
表 5.3 IEC61800-3 和 EN55011 的相关性
使用一般(传导)辐射标准时,变频器需要符合
中的限制。
EN 55011 中的
同等辐射类别
B 类
A 类组 1
A 类组 2
无极限线缆。
应该制订 EMC
计划。
表 5.4
5.2.3 抗扰性要求
变频器的安全性要求取决于它们的安装环境。工业环境的
要求要高于家庭和办公室环境的要求。所有 Danfoss 变
频器均符合工业环境标准,因此也符合较低的、具有较大
安全宽限的家庭和办公室环境要求。
为了证明对电现象的电磁干扰的防范能力,根据以下基本
标准进行了下列抗扰性测试:
EN 61000-4-2 (IEC 61000-4-2): 静电放电
•
(ESD): 模拟人体的静电放电。
EN 61000-4-3 (IEC 61000-4-3): 外来的调幅
•
电磁场辐射模拟了雷达和无线电通讯设备以及移
动通讯的影响。
EN 61000-4-4 (IEC 61000-4-4): 瞬态脉冲:
•
模拟接触器、继电器或类似设备在开关时的干扰
效应。
EN 61000-4-5 (IEC 61000-4-5) : 瞬态电
•
涌: 模拟安装环境附近的闪电等现象的瞬
态电涌。
EN 61000-4-6 (IEC 61000-4-6): 射频共用模
•
式: 模拟与连接电缆相连的无线传输设备
的效应。
5 5
环境
第一种环境
(家庭和
办公室)
第二种环境
(工业环境)
表 5.4 一般辐射标准和 EN 55011 之间的相关性
一般辐射
标准
针对居住、商业和轻工业环
境的 EN/IEC 61000-6-3
辐射标准。
针对工业环境的 EN/IEC
61000-6-4 辐射标准。
EN 55011 中的
同等辐射类别
B 类
A 类组 1
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 49
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《系统集成》 设计指南
请参阅
基本标准 瞬态
表 5.5
。
IEC 61000-4-4电涌IEC 61000-4-5
ESD
IEC 61000-4-2
辐射性电磁场
IEC 61000-4-3
RF 共
模电压
IEC 61000-4-6
认可标准 B B B A A
电压范围: 200-240 V、380-500 V、525-600 V、525-690 V
线路
电机
4 kV CM
4 kV CM
制动 4 kV CM
55
负载共享 4 kV CM
控制电线
2 kV CM
标准总线 2 kV CM
继电器电线 2 kV CM
应用选件和现场总线选件 2 kV CM
LCP 电缆
外接 24 V 直流电源
机箱
2 kV CM
2 V CM
— —
2 kV/2 Ω DM
4 kV/12 Ω CM
4 kV/2 Ω
4 kV/2 Ω
4 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
2 kV/2 Ω
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
0.5 kV/2 Ω DM
1 kV/12 Ω CM
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
— —
8 kV AD
6 kV CD
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V
10 V/m —
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
RMS
表 5.5 EMC 抗扰性表
1)
电缆屏蔽注射
5.2.4 电机绝缘
与变频器一起使用的现代化设计的电动机具有高度绝缘,可作为新一代具有高 dU/dt 的高效率 IGBT。在旧电机改装中,
必须确认电机绝缘,或者利用 dU/dt 滤波器或正弦波滤波器(必要时)来抑制。dU/dt。
如果电动机电缆长度 ≤
电动机的额定绝缘等级较低,则建议使用 du/dt 或正弦波滤波器。
主电源额定电压 [V] 电动机绝缘 [V]
UN ≤ 420
420 V < UN ≤ 500 增强 ULL = 1600
500 V < UN ≤ 600 增强 ULL = 1800
600 V < UN ≤ 690 增强 ULL = 2000
表 5.6 电机绝缘
章 6.2 一般规范
中列出的最大电缆长度,建议使用
标准 ULL = 1300
表 5.6
中列出的电动机绝缘额定值。如果
50 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 53
《系统集成》 设计指南
5.2.5 电机轴承电流
为了尽量减小轴承和轴的电流,需要将以下组件与从动机
的连接接地:
变频器
•
电机
•
从动机
•
电机
•
标准的抑制策略
1. 使用绝缘型轴承。
2. 执行严格的安装规程:
2a 确保电动机和负载电动机已校准。
2b 严格遵循 EMC 安装准则。
2c 增强 PE,从而使 PE 的高频阻抗低于
输入功率导线。
2d 在电动机和变频器之间建立良好的高频
连接,例如用屏蔽电缆 360°
连接电动机和变频器。
2e 确保变频器与建筑之间的接地阻抗低于
机器的接地阻抗。对于泵来说,这可能
有些困难。
2f 在电机与负载电机之间直接接地。
3. 降低 IIGBT 开关频率。
4. 调节逆变器波形,60° 和 SFAVM。
5. 安装轴接地系统或采用绝缘管接头。
6. 涂抹导电的润滑脂。
7. 如有可能,请使用最小速度设置。
8. 尽量确保线路电压与接地平衡。这对于 IT、
TT、TN-CS 或接地脚系统来说可能有些困难。
9. 使用 dU/dt 滤波器或正弦滤波器。
图 5.4 中间电路线圈
注意
某些谐波电流可能会干扰与同一个变压器相连的通
讯设备,或导致与使用功率因数修正装置有关的共振。
输入电流
I
RMS
I
1
I
5
I
7
I
11-49
表 5.8 谐波电流比较 RMS 输入
电流
为了保证谐波电流较低,变频器标配有中间电路线圈。直
流线圈可将总谐波失真度 (THD) 降至 40%。
5.3.1 谐波在配电系统中的影响
在
图 5.5
中,一个变压器连接在中压电源的公共耦合点
PCC1 的初级侧。变压器的阻抗为 Z
提供能量。将所有负载连在一起的公共耦合点是 PCC2。
各个负载通过阻抗为 Z1、Z2、Z3 的电缆连接。
1.0
0.9
0.4
0.2
< 0.1
,并且为多个负载
xfr
5 5
主电源干扰/谐波
5.3
变频器从主电源获得非正弦电流,这使得输入电流 I
RMS
增加。可利用傅里叶分析对非正弦电流进行转换,将其分
为具有不同频率的正弦波电流,即基本频率为 50 Hz 的
不同谐波电流 In:
谐波电流 I
Hz 50 250 350
表 5.7 转换非正弦电流
1
谐波电流并不直接影响功耗,但可增大设备(变压器、
I
5
I
7
图 5.5 小配电系统
电缆)的热损耗。因此,如果设备的整流器负载百分比较
高,则应使谐波电流尽可能低,以避免变压器过载和电缆
过热。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 51
Page 54
Non-linear
Current Voltage
System
Impedance
Disturbance to
other users
Contribution to
system losses
130BB541.10
《系统集成》 设计指南
由于配电系统的阻抗造成的压降,非线性负载产生的谐波
电流会导致电压失真。阻抗越高,电压失真度越大。
电流失真与设备性能有关系,并与各个负载相关。电压失
真与系统性能有关系。在仅知道负载的谐波性能的情况
下,无法确定 PCC 中的电压失真度。为了预测 PCC 中的
失真度,还必须知道配电系统的配置及相关阻抗。
短路率 R
PCC 处的供电电压的短路视在功率 (Ssc) 与负载的额定
视在功率 (S
R
=
sce
55
其中
谐波的负面影响以 2 次方形式施加
•
•
图 5.6 谐波的负面影响
是一个常用来描述电网阻抗的术语,它是
sce
) 的比值。
equ
S
ce
S
equ
2
U
和
S
=U×
S
=
sc
Z
supply
谐波电流会造成系统损耗(在线路和变压器中)
谐波电压失真会对其他负载造成干扰,并增加其
他负载中的损耗
equ
I
equ
5.3.2 谐波抑制标准和要求
谐波抑制要求包括
针对特定应用的要求
•
必须遵守的标准
•
针对不同应用的要求与存在技术方面的谐波抑制理由的特
定系统有关。
当前存在多种谐波抑制标准、法规和建议。不同的地区和
行业有不同的标准。以下是常见标准:
IEC61000-3-2
•
IEC61000-3-12
•
IEC61000-3-4
•
IEEE 519
•
G5/4
•
有关各种标准的具体详情,请参阅《
指南
》。
在欧洲,如果设施通过公共电网连接,则最大 THVD 为
8%。如果设施有自己的变压器,则限制为 10% THVD。
VLT® AutomationDrive 的设计可承受 10% THVD。
AHF005/010 设计
5.3.3 谐波抑制
当存在额外的谐波抑制要求时,可以采用 Danfoss 提供
的一系列抑制设备。其中包括:
12 脉冲变频器
•
AHF 滤波器
•
低谐波变频器
•
有源滤波器
•
在选择适用的解决方案时应考虑多个因素:
电网情况,比如背景失真、主电源失衡、谐振和
•
供电类型(变压器/发电机)
应用情况,比如负载曲线、负载数量和负载大小
•
地方/国家要求/法规,比如 IEEE519、IEC、
•
G5/4 等
总拥有成本,比如初期成本、效率、维护等
•
如果变压器负载有 40%以上为非线性负载,则始终考虑
谐波抑制。
5.3.4 谐波计算
示例
当一台 250 kVA 变压器连接 2 台 110 kW 电动机时,
如果一台电动机直接连接在电网上,另一台由变频器供
电,则该变压器足以满足需求。但如果 2 台电机都由变
频器供电,则变压器将供不应求。在系统中采用传统谐波
抑降措施,或选择低谐波变频器,可以让 2 台电机都靠
变频器工作。
52 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Danfoss 提供谐波计算工具,请参阅
件
。
章 9.6.5 PC 软
Page 55
130BC968.10
132 5 4
6
b
a
M
7
《系统集成》 设计指南
5.4 高低压绝缘 (PELV)
5.4.1 PELV - 保护性超低压
PELV 通过超低压提供保护。如果电源为 PELV 类型,且
安装符合地方/国家对 PELV 电源的规定,则可避免发生
触电。
所有控制端子和继电器端子 01-03/04-06 都符合 PELV
(保护性超低压)标准,400 V 以上的接地三角形线
路例外。
如果能满足较高绝缘要求并保证相应空间间隔,则可以获
得令人满意的流电绝缘效果。EN 61800-5-1 标准对这些
要求进行了专门介绍。
提供电气绝缘的部件(如下所述)也必须满足较高的绝缘
标准并通过 EN 61800-5-1 规定的相关测试。
PELV 高低压绝缘主要包括 6 个位置(见
为了保持 PELV,所有与控制端子的连接都必须是 PELV
的,比如,必须对热敏电阻实行双重绝缘,以加强其绝缘
性能。
图 5.7
):
警告
安装在高海拔下:
当海拔超过 2000 米时,请咨询 Danfoss 有关 PELV
事宜。
警告
即使设备已断开与主电源的连接,触碰电气部件也可能会
导致生命危险。
另外,还需确保所有其他电源输入都已断开,例如负载
共享(直流中间电路的连接),以及用于借能运行的电动
机连接。
在触摸任何电气部件之前,至少等待
的时间。
仅当特定设备的铭牌上标明更短时间时,才允许等待更短
时间。
5.5 制动功能
制动功能应用于电动机主轴上负载的制动,可以作为动态
制动也可以作为机械制动。
5.5.1 制动电阻器的选择
表 2.1
中规定
5 5
1. 电源(SMPS),含直流回路的信号绝缘。
2. 驱动 IGBT 的门驱动器(触发变压器和光学
耦合器)。
3. 电流传感器。
4. 光学耦合器,制动模块。
5. 内部的充电、RFI 和温度测量电路。
6. 自定义继电器。
7. 机械制动。
图 5.7 高低压绝缘
通过使用制动电阻器,可以确保所产生的能量将被制动电
阻器(而不是变频器)所吸收。有关详细信息,请参阅
《
制动电阻器设计指南
如果在每次制动期间传输到该电阻器的动能数量是未知
的,则可以根据周期和制动时间(即间歇工作周期)来计
算平均功率。电阻器间歇工作周期即为电阻器的工作周
期。
图 5.8
下图显示了一个典型的制动周期。
》。
注意
电动机供应商通常使用 S5 来表示许可的负载,它是一个
间歇工作周期的表达式。
该电阻的间歇工作周期按下述方式计算:
工作周期 = tb/T
T = 周期(秒)
tb 为周期内的制动时间(秒)
功能性高低压绝缘(图中的 a 和 b)适用于 24 V 备用
电源选件和 RS 485 标准总线接口。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 53
Page 56
T
ta
tc
tb
to ta
tc
tb
to ta
130BA167.10
Load
Time
Speed
《系统集成》 设计指南
制动电阻器的最大允许负载由给定间歇工作周期的峰值功
率表示,可以按下述方式计算:
ED 工作周期
=
tb
T cycle
其中,tb 是以秒为单位的制动时间,而 T cycle 是总的
周期时间。
制动电阻的计算方式如下:
2
U
Ω =
= P
dc
P
peak
x Mbr [%] x η
motor
390 V 405 V 410 V
778 V 810 V 820 V
810 V 840 V 850 V
943 V 965 V 975 V
1084 V 1109 V 1130 V
motor
x η
VLT
[W]
R
br
55
图 5.8 典型的制动周期
周期时间
(秒)
100% 转矩时
的制动工作
周期
200-240 V
PK25-P11K 120 持续 40%
P15K-P37K 300 10% 10%
380-500 V
PK37-P75K 120 持续 40%
P90K-P160 600 持续 10%
P200-P800 600 40% 10%
525-600 V
PK75-P75K 120 持续 40%
525-690 V
P37K-P400 600 40% 10%
P500-P560 600
40%
1)
P630-P1M0 600 40% 10%
表 5.9 高过载重转矩水平时的制动
1)
500 kW,86% 制动转矩下/560 kW,76% 制动转矩下
2)
500 kW,130% 制动转矩下/560 kW,115% 制动转矩下
Danfoss 提供了工作周期为 5%、10% 和 40% 的制动电
阻器。如果使用工作周期为 10% 的制动电阻器,则它可
以在一个周期的 10% 的时间内吸收制动功率。其余 90%
过载转矩
(150/160%) 时的
制动工作周期
2)
10%
其中
P
peak
制动电阻取决于中间电路电压 (Udc)。
FC 301 和 FC 302 制动功能被设定在 4 个主电源电压范
围内。
规格 正常制动 切断警告 切断(跳闸)
FC 301/FC 302
200-240 V
FC 301
380-480 V
FC 302
380-500 V
FC 302
525-600 V
FC 302
525-690 V
表 5.10 制动极限 [UDC]
注意
如果使用的不是 Danfoss 制动电阻器,请检查制动电阻
器是否能承受 410 V、820 V、850 V、975 V 或 1130 V
电压。
的周期时间将用于耗散过多的热量。
注意
确保电阻器在设计上可以承受所要求的制动时间。
Danfoss 推荐使用制动电阻值 R
器在 160% 的最高制动转矩 (M
的公式可表示为:
2
U
x 100
R
Ω =
rec
η
通常为 0.90
motor
η
通常为 0.98
VLT
P
电机
dc
x
M
xη
br
x η
%
VLT
电机
,该电阻值可确保变频
rec
) 时实现制动。相应
br(%)
54 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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《系统集成》 设计指南
对于 200 V、480 V、500 V 和 600 V 的变频器,160%
制动转矩时的 R
200V :
R
=
rec
480V :
480V :
500V :
600V :
690V :
1)
对于主轴输出 ≤ 7.5 kW 的变频器
2)
对于主轴输出为 11-75 kW 的变频器
375300
R
=
rec
428914
R
=
rec
464923
R
=
rec
630137
R
=
rec
832664
R
=
rec
可以分别表示为:
rec
107780
Ω
P
电机
1
Ω
P
电机
2
Ω
P
电机
Ω
P
电机
Ω
P
电机
Ω
P
电机
注意
所选的电阻器制动电路的阻值不应高于 Danfoss 的推荐
值。如果选择了具有更高阻值的制动电阻器,可能无法达
到 160% 的制动转矩,因为变频器可能出于安全原因而自
动关闭。
注意
如果制动电阻器发生短路,则必须使用电网开关或接触器
断开变频器的主电源才能避免制动电阻器上的功率消耗。
(接触器可由变频器控制)。
5.5.2 制动电阻器连线
EMC(绞线电缆/屏蔽)
为了达到变频器的规定 EMC 性能,请使用屏蔽电缆/电
线。如果使用的是非屏蔽电线,建议对电线进行铰接以减
小制动电阻器和变频器之间缆线的电气噪音。
为了获得更好的 EMC 性能,可以使用金属屏蔽丝网。
5.5.3 通过制动功能进行控制
制动功能可防止制动电阻器发生短路。为此,制动晶体管
将受到监测,以确保能检测到晶体管的短路。可以使用继
电器/数字输出防止制动电阻器发生过载(这在变频器中是
一种故障状态)。
除此之外,制动功能可获得最近 120 秒的瞬时功率和平
均功率。制动系统还可以监测功率激励,以确保它不会超
过在
2-12 制动功率极限 (kW)
2-13 制动功率监测
中可以选择相应的功能,一旦传输给
制动电阻器的功率超过在
中选择的极限。在
2-12 制动功率极限 (kW)
中设
置的极限,就会执行该功能。
注意
制动功率监视并不是一项安全功能。出于安全目的,应配
备一个热开关。制动电阻器电路没有接地泄漏保护。
5 5
小心
制动电阻器在制动期间和之后会变得非常热。
为了避免人身伤害,请勿触摸制动电阻器。
•
为避免火灾风险,请在安全环境中安放制动
•
电阻器。
小心
D-F 机箱类型的变频器含有多个制动斩波器。因此,对于
这些机箱类型,每个制动斩波器都需要使用一个制动
电阻器。
可以在
2-17 过压控制
中选择过压控制 (OVC)(专用制
动电阻器)作为替代的制动功能。此功能对所有设备均适
用。使用此功能可确保避免直流回路电压升高时跳闸。这
是通过提高输出频率以限制直流回路电压来实现的。因为
可以避免变频器跳闸,所以这是一种非常有用的功能,例
如,如果减速时间过短。在这种情况下,减速时间
会延长。
注意
在运行 PM 电动机时无法激活 OVC(当
构
设为 [1] PM 非突出 SPM 时)。
1-10 电动机结
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 55
Page 58
6
产品规范 设计指南
6 产品规范
6.1 电气数据
6.1.1 主电源 200-240 V
类型名称 PK25 PK37 PK55 PK75 P1K1 P1K5 P2K2 P3K0 P3K7
典型主轴输出 [kW] 0.25 0.37 0.55 0,75 1.1 1.5 2.2 3.0 3.7
机箱 IP20(仅限 FC 301) A1 A1 A1 A1 A1 A1 - - 机箱 IP20/IP21 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A3 A3
IP55、IP66 机箱 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A5 A5
输出电流
持续 (200-240 V) [A] 1.8 2.4 3.5 4.6 6.6 7.5 10.6 12.5 16.7
间歇 (200-240 V) [A] 2.9 3.8 5.6 7.4 10.6 12.0 17.0 20.0 26.7
持续 kVA (208 V) [kVA] 0.65 0.86 1.26 1.66 2.38 2.70 3.82 4.50 6.00
最大输入电流
持续 (200-240 V) [A] 1.6 2.2 3.2 4.1 5.9 6.8 9.5 11.3 15.0
间歇 (200-240 V) [A] 2.6 3.5 5.1 6.6 9.4 10.9 15.2 18.1 24.0
附加规范
主电源、电机、制动和负载共享的最大电缆横
截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
2)
效率
4)
3)
21 29 42 54 63 82 116 155 185
0.94 0.94 0.95 0.95 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96
4,4,4 (12,12,12)
(最小 0.2 (24))
6,4,4 (10,12,12)
表 6.1 主电源 200-240 V,PK25-P3K7
56 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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产品规范 设计指南
类型名称 P5K5 P7K5 P11K
高/正常过载
典型主轴输出 [kW] 5.5 7.5 7.5 11 11 15
机箱 IP20 B3 B3 B4
机箱 IP21、IP55、IP66 B1 B1 B2
输出电流
持续 (200-240 V) [A] 24.2 30.8 30.8 46.2 46.2 59.4
间歇(60 秒过载) (200-240 V) [A] 38.7 33.9 49.3 50.8 73.9 65.3
持续 kVA (208 V) [kVA] 8.7 11.1 11.1 16.6 16.6 21.4
最大输入电流
持续 (200-240 V) [A] 22.0 28.0 28.0 42.0 42.0 54.0
间歇(60 秒过载) (200-240 V) [A] 35.2 30.8 44.8 46.2 67.2 59.4
附加规范
主电源、电机、制动和负载共享的 IP20 最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
主电源、制动和负载共享的 IP21 最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
电机的 IP21 最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
效率
1)
4)
4)
3)
2)
HO NO HO NO HO NO
10,10,- (8,8,-) 10,10,- (8,8,-) 35,-,- (2,-,-)
16,10,16 (6,8,6) 16,10,16 (6,8,6) 35,-,- (2,-,-)
10,10,- (8,8,-) 10,10,- (8,8,-) 35,25,25 (2,4,4)
16,10,10 (6,8,8)
239 310 371 514 463 602
0.96 0.96 0.96
6
6
表 6.2 主电源 200-240 V,P5K5-P11K
类型名称 P15K P18K P22K P30K P37K
高/正常过载
典型主轴输出 [kW] 15 18.5 18.5 22 22 30 30 37 37 45
机箱 IP20 B4 C3 C3 C4 C4
机箱 IP21、IP55、IP66 C1 C1 C1 C2 C2
输出电流
持续 (200-240 V) [A] 59.4 74.8 74.8 88.0 88.0 115 115 143 143 170
间歇(60 秒过载) (200-240 V) [A] 89.1 82.3 112 96.8 132 127 173 157 215 187
持续 kVA (208 V [kVA] 21.4 26.9 26.9 31.7 31.7 41.4 41.4 51.5 51.5 61.2
最大输入电流
持续 (200-240 V) [A] 54.0 68.0 68.0 80.0 80.0 104 104 130 130 154
间歇(60 秒过载) (200-240 V) [A] 81.0 74.8 102 88.0 120 114 156 143 195 169
附加规范
主电源、制动和负载共享的 IP20 最大电缆横
截面积 [mm2] ([AWG])
主电源和电机的 IP21、IP55、IP66 最大电缆
横截面积 [mm2] ([AWG])
制动和负载共享的 IP21、IP55、IP66 最大电
缆横截面积 [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
效率
1)
3)
2)
HO NO HO NO HO NO HO NO HO NO
35 (2) 50 (1) 50 (1) 150 (300MCM) 150 (300MCM)
50 (1) 50 (1) 50 (1) 150 (300MCM) 150 (300MCM)
50 (1) 50 (1) 50 (1) 95 (3/0) 95 (3/0)
95, 70, 70
50, 35, 35 (1, 2, 2)
624 737 740 845 874 1140 1143 1353 1400 1636
0.96 0.97 0.97 0.97 0.97
(3/0, 2/0,
2/0)
185, 150, 120
(350MCM,
300MCM, 4/0)
表 6.3 主电源 200-240 V,P15K-P37K
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6
产品规范 设计指南
6.1.2 主电源电压 380-500 V
类型名称 PK37 PK55 PK75 P1K1 P1K5 P2K2 P3K0 P4K0 P5K5 P7K5
典型主轴输出 [kW] 0.37 0.55 0,75 1.1 1.5 2.2 3.0 4.0 5.5 7.5
机箱 IP20(仅限 FC 301) A1 A1 A1 A1 A1 - - - - 机箱 IP20/IP21 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A2 A3 A3
IP55、IP66 机箱 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A4/A5 A5 A5
输出电流 160% 高过载,持续 1 分钟
主轴输出 [kW] 0.37 0.55 0.75 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5
持续 (380-440 V) [A] 1.3 1.8 2.4 3.0 4.1 5.6 7.2 10 13 16
间歇 (380-440 V) [A] 2.1 2.9 3.8 4.8 6.6 9.0 11.5 16 20.8 25.6
持续 (441-500 V) [A] 1.2 1.6 2.1 2.7 3.4 4.8 6.3 8.2 11 14.5
间歇 (441-500 V) [A] 1.9 2.6 3.4 4.3 5.4 7.7 10.1 13.1 17.6 23.2
持续 kVA (400 V) [kVA] 0.9 1.3 1.7 2.1 2.8 3.9 5.0 6.9 9.0 11
持续 kVA (460 V) [kVA] 0.9 1.3 1.7 2.4 2.7 3.8 5.0 6.5 8.8 11.6
最大输入电流
持续 (380-440 V) [A] 1.2 1.6 2.2 2.7 3.7 5.0 6.5 9.0 11.7 14.4
间歇 (380-440 V) [A] 1.9 2.6 3.5 4.3 5.9 8.0 10.4 14.4 18.7 23
持续 (441-500 V) [A] 1.0 1.4 1.9 2.7 3.1 4.3 5.7 7.4 9.9 13
间歇 (441-500 V) [A] 1.6 2.2 3.0 4.3 5.0 6.9 9.1 11.8 15.8 20.8
附加规范
主电源、电机、制动和负载共享的 IP20、
IP21 最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
主电源、电机、制动和负载共享的 IP55、
IP66 最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
2)
效率
3)
35 42 46 58 62 88 116 124 187 255
0.93 0.95 0.96 0.96 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97
4,4,4 (12,12,12)
(最小 0.2(24))
4,4,4 (12,12,12)
6,4,4 (10,12,12)
表 6.4 主电源 380-500 V (FC 302), 380-480 V (FC 301), PK37-P7K5
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产品规范 设计指南
类型名称 P11K P15K P18K P22K
高/正常过载
典型主轴输出 [kW] 11 15 15 18.5 18.5 22.0 22.0 30.0
460 V 时的典型主轴输出 [HP] 15 20 20 25 25 30 30 40
机箱 IP20 B3 B3 B4 B4
IP21 机箱 B1 B1 B2 B2
机箱 IP55、IP66 B1 B1 B2 B2
输出电流
持续 (380-440 V) [A] 24 32 32 37.5 37.5 44 44 61
间歇(60 秒过载)(380-440 V) [A] 38.4 35.2 51.2 41.3 60 48.4 70.4 67.1
持续 (441-500 V) [A] 21 27 27 34 34 40 40 52
间歇(60 秒过载)(441-500 V) [A] 33.6 29.7 43.2 37.4 54.4 44 64 57.2
持续 kVA (400 V) [kVA] 16.6 22.2 22.2 26 26 30.5 30.5 42.3
持续 kVA (460 V) [kVA] 21.5 27.1 31.9 41.4
最大输入电流
持续 (380-440 V) [A] 22 29 29 34 34 40 40 55
间歇(60 秒过载)(380-440 V) [A] 35.2 31.9 46.4 37.4 54.4 44 64 60.5
持续 (441-500 V) [A] 19 25 25 31 31 36 36 47
间歇(60 秒过载)(441-500 V) [A] 30.4 27.5 40 34.1 49.6 39.6 57.6 51.7
附加规范
主电源、制动和负载共享的 IP21、IP55、
IP66 最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
电机的 IP21、IP55、IP66 最大电缆横
截面积4) [mm2] ([AWG])
主电源、电机、制动和负载共享的 IP20
最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
效率
1)
4)
3)
2)
HO NO HO NO HO NO HO NO
16, 10, 16
(6, 8, 6)
10, 10,- (8, 8,-) 10, 10,- (8, 8,-)
10, 10,- (8, 8,-) 10, 10,- (8, 8,-) 35,-,-(2,-,-) 35,-,-(2,-,-)
291 392 379 465 444 525 547 739
0.98 0.98 0.98 0.98
16, 10, 16
(6, 8, 6)
16, 10, 10 (6, 8, 8)
35,-,-(2,-,-) 35,-,-(2,-,-)
35, 25, 25
(2, 4, 4)
35, 25, 25
(2, 4, 4)
6
6
表 6.5 主电源 380-500 V (FC 302), 380-480 V (FC 301), P11K-P22K
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6
产品规范 设计指南
类型名称 P30K P37K P45K P55K P75K
高/正常过载
典型主轴输出 [kW] 30 37 37 45 45 55 55 75 75 90
IP21 机箱 C1 C1 C1 C2 C2
机箱 IP20 B4 C3 C3 C4 C4
机箱 IP55、IP66 C1 C1 C1 C2 C2
输出电流
持续 (380-440 V) [A] 61 73 73 90 90 106 106 147 147 177
间歇(60 秒过载)
(380-440 V) [A]
持续 (441-500 V) [A] 52 65 65 80 80 105 105 130 130 160
间歇(60 秒过载)
(441-500 V) [A]
持续 kVA (400 V) [kVA] 42.3 50.6 50.6 62.4 62.4 73.4 73.4 102 102 123
持续 kVA (460 V) [kVA] 51.8 63.7 83.7 104 128
最大输入电流
持续 (380-440 V) [A] 55 66 66 82 82 96 96 133 133 161
间歇(60 秒过载)(380-440 V)
[A]
持续 (441-500 V) [A] 47 59 59 73 73 95 95 118 118 145
间歇(60 秒过载)(441-500 V)
[A]
附加规范
主电源、电机的 IP20 最大电缆横
截面积 [mm2] ([AWG])
制动和负载共享的 IP20 最大电缆
横截面积 [mm2] ([AWG])
主电源和电机的 IP21、IP55、
IP66 最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
制动和负载共享的 IP21、IP55、
IP66 最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
主电源断路器的最大电
缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的
预计功率损耗 [W]
效率
1)
3)
2)
HO NO HO NO HO NO HO NO HO NO
91.5 80.3 110 99 135 117 159 162 221 195
78 71.5 97.5 88 120 116 158 143 195 176
82.5 72.6 99 90.2 123 106 144 146 200 177
70.5 64.9 88.5 80.3 110 105 143 130 177 160
35 (2) 50 (1) 50 (1) 150 (300 MCM) 150 (300 MCM)
35 (2) 50 (1) 50 (1) 95 (4/0) 95 (4/0)
50 (1) 50 (1) 50 (1) 150 (300 MCM) 150 (300MCM)
50 (1) 50 (1) 50 (1) 95 (3/0) 95 (3/0)
50, 35, 35
(1, 2, 2)
570 698 697 843 891 1083 1022 1384 1232 1474
0.98 0.98 0.98 0.98 0.99
95, 70, 70
(3/0, 2/0, 2/0)
185, 150, 120
(350 MCM,
300 MCM, 4/0)
表 6.6 主电源 380-500 V (FC 302), 380-480 V (FC 301), P30K-P75K
60 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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产品规范 设计指南
6.1.3 主电源 525-600 V(仅限 FC 302)
类型名称 PK75 P1K1 P1K5 P2K2 P3K0 P4K0 P5K5 P7K5
典型主轴输出 [kW] 0.75 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5
机箱 IP20、IP21 A3 A3 A3 A3 A3 A3 A3 A3
IP55 机箱 A5 A5 A5 A5 A5 A5 A5 A5
输出电流
持续 (525-550 V) [A] 1.8 2.6 2.9 4.1 5.2 6.4 9.5 11.5
间歇 (525-550 V) [A] 2.9 4.2 4.6 6.6 8.3 10.2 15.2 18.4
持续 (551-600 V) [A] 1.7 2.4 2.7 3.9 4.9 6.1 9.0 11.0
间歇 (551-600 V) [A] 2.7 3.8 4.3 6.2 7.8 9.8 14.4 17.6
持续 kVA (525 V) [kVA] 1.7 2.5 2.8 3.9 5.0 6.1 9.0 11.0
持续 kVA (575 V) [kVA] 1.7 2.4 2.7 3.9 4.9 6.1 9.0 11.0
最大输入电流
持续 (525-600 V) [A] 1.7 2.4 2.7 4.1 5.2 5.8 8.6 10.4
间歇 (525-600 V) [A] 2.7 3.8 4.3 6.6 8.3 9.3 13.8 16.6
附加规范
主电源、电机、制动和负载共享的最大电缆横
截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
2)
效率
3)
35 50 65 92 122 145 195 261
0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97
4,4,4 (12,12,12)
(最小 0.2 (24))
6,4,4 (10,12,12)
6
6
表 6.7 主电源 525-600 V(仅限 FC 302 ),PK75-P7K5
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6
产品规范 设计指南
类型名称 P11K P15K P18K P22K P30K
高/正常过载
1)
典型主轴输出 [kW] 11 15 15 18.5 18.5 22 22 30 30 37
575 V 时的典型主轴输出 [HP] 15 20 20 25 25 30 30 40 40 50
机箱 IP20 B3 B3 B4 B4 B4
机箱 IP21、IP55、IP66 B1 B1 B2 B2 C1
输出电流
持续 (525-550 V) [A] 19 23 23 28 28 36 36 43 43 54
间歇 (525-550 V) [A] 30 25 37 31 45 40 58 47 65 59
持续 (551-600 V) [A] 18 22 22 27 27 34 34 41 41 52
间歇 (551-600 V) [A] 29 24 35 30 43 37 54 45 62 57
持续 kVA (550 V) [kVA] 18.1 21.9 21.9 26.7 26.7 34.3 34.3 41.0 41.0 51.4
持续 kVA (575 V) [kVA] 17.9 21.9 21.9 26.9 26.9 33.9 33.9 40.8 40.8 51.8
最大输入电流
持续(550 V 时)[A] 17.2 20.9 20.9 25.4 25.4 32.7 32.7 39 39 49
间歇(550 V 时) [A] 28 23 33 28 41 36 52 43 59 54
持续(575 V 时)[A] 16 20 20 24 24 31 31 37 37 47
间歇(575 V 时)[A] 26 22 32 27 39 34 50 41 56 52
附加规范
主电源、电机、制动和负载共享的
IP20 最大电缆横截面积
4)
[mm2] ([AWG])
主电源、制动和负载共享的 IP21、
IP55、IP66 最大电缆横截面积
4)
[mm2] ([AWG])
电机的 IP21、IP55、IP66 最大电
缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积
4)
[mm2] ([AWG])
最大额定负载时的
预计功率损耗 [W]
2)
效率
3)
HO NO HO NO HO NO HO NO HO NO
10, 10,
- (8, 8,-)
16, 10, 10
(6, 8, 8)
10, 10,
- (8, 8,-)
10, 10,
- (8, 8,-)
16, 10, 10
(6, 8, 8)
10, 10,
- (8, 8,-)
35,-,-(2,-,-) 35,-,-(2,-,-) 35,-,-(2,-,-)
35,-,-(2,-,-) 35,-,-(2,-,-) 50,-,- (1,-,-)
35, 25, 25
(2, 4, 4)
35, 25, 25
(2, 4, 4)
16, 10, 10
(6, 8, 8)
50,-,- (1,-,-)
50, 35, 35
(1, 2, 2)
220 300 300 370 370 440 440 600 600 740
0.98 0.98 0.98 0.98 0.98
表 6.8 主电源 525-600 V(仅限 FC 302),P11K-P30K
62 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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产品规范 设计指南
类型名称 P37K P45K P55K P75K
高/正常过载
典型主轴输出 [kW] 37 45 45 55 55 75 75 90
575 V 时的典型主轴输出 [HP] 50 60 60 74 75 100 100 120
机箱 IP20 C3 C3 C3 C4 C4
机箱 IP21、IP55、IP66 C1 C1 C1 C2 C2
输出电流
持续 (525-550 V) [A] 54 65 65 87 87 105 105 137
间歇 (525-550 V) [A] 81 72 98 96 131 116 158 151
持续 (551-600 V) [A] 52 62 62 83 83 100 100 131
间歇 (551-600 V) [A] 78 68 93 91 125 110 150 144
持续 kVA (550 V) [kVA] 51.4 61.9 61.9 82.9 82.9 100.0 100.0 130.5
持续 kVA (575 V) [kVA] 51.8 61.7 61.7 82.7 82.7 99.6 99.6 130.5
最大输入电流
持续(550 V 时)[A] 49 59 59 78.9 78.9 95.3 95.3 124.3
间歇(550 V 时) [A] 74 65 89 87 118 105 143 137
持续(575 V 时)[A] 47 56 56 75 75 91 91 119
间歇(575 V 时)[A] 70 62 85 83 113 100 137 131
附加规范
主电源、电机的 IP20 最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
制动和负载共享的 IP20 最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
主电源和电机的 IP21、IP55、IP66 最大电缆横
截面积 [mm2] ([AWG])
制动和负载共享的 IP21、IP55、IP66 最大电缆横截
面积 [mm2] ([AWG])
主电源断路器的最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
效率
1)
3)
2)
HO NO HO NO HO NO HO NO
50 (1) 150 (300 MCM)
50 (1) 95 (4/0)
50 (1) 150 (300 MCM)
50 (1) 95 (4/0)
50, 35, 35
(1, 2, 2)
740 900 900 1100 1100 1500 1500 1800
0.98 0.98 0.98 0.98
95, 70, 70
(3/0, 2/0, 2/0)
185, 150, 120
(350MCM,
300MCM, 4/0)
6
6
表 6.9 主电源 525-600 V ( 仅限 FC 302),P37K-P75K
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6
产品规范 设计指南
6.1.4 主电源 525-690 V ( 仅限 FC 302)
类型名称 P1K1 P1K5 P2K2 P3K0 P4K0 P5K5 P7K5
高/正常过载
典型主轴输出 (kW) 1.1 1.5 2.2 3.0 4.0 5.5 7.5
机箱 IP20 A3 A3 A3 A3 A3 A3 A3
输出电流
持续 (525-550V) [A] 2.1 2.7 3.9 4.9 6.1 9.0 11.0
间歇 (525-550V) [A] 3.4 4.3 6.2 7.8 9.8 14.4 17.6
持续 (551-690V) [A] 1.6 2.2 3.2 4.5 5.5 7.5 10.0
间歇 (551-690V) [A] 2.6 3.5 5.1 7.2 8.8 12.0 16.0
持续 KVA 525 V 1.9 2.5 3.5 4.5 5.5 8.2 10.0
持续 KVA 690 V 1.9 2.6 3.8 5.4 6.6 9.0 12.0
最大输入电流
持续 (525-550V) [A] 1.9 2.4 3.5 4.4 5.5 8.1 9.9
间歇 (525-550V) [A] 3.0 3.9 5.6 7.0 8.8 12.9 15.8
持续 (551-690V) [A] 1.4 2.0 2.9 4.0 4.9 6.7 9.0
间歇 (551-690V) [A] 2.3 3.2 4.6 6.5 7.9 10.8 14.4
附加规范
主电源、电机、制动和负载共享的最大电缆横
截面积4) [mm2] ([AWG])
断路器的最大电缆横截面积4) [mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 (W)
效率
1)
3)
2)
HO/NO HO/NO HO/NO HO/NO HO/NO HO/NO HO/NO
4, 4, 4 (12, 12, 12)(最小 0.2 (24))
6, 4, 4 (10, 12, 12)
44 60 88 120 160 220 300
0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96 0.96
表 6.10 A3 机箱,主电源 525-690 V IP20/受保护机架,P1K1-P7K5
类型名称 P11K P15K P18K P22K
高/正常过载
550 V 时的典型主轴输出 [kW] 7.5 11 11 15 15 18.5 18.5 22
690 V 时的典型主轴输出 [kW] 11 15 15 18.5 18.5 22 22 30
机箱 IP20 B4 B4 B4 B4
IP21、IP55 机箱 B2 B2 B2 B2
输出电流
持续 (525-550V) [A] 14.0 19.0 19.0 23.0 23.0 28.0 28.0 36.0
间歇(60 秒过载)(525-550V) [A] 22.4 20.9 30.4 25.3 36.8 30.8 44.8 39.6
持续 (551-690V) [A] 13.0 18.0 18.0 22.0 22.0 27.0 27.0 34.0
间歇(60 秒过载)(551-690V) [A] 20.8 19.8 28.8 24.2 35.2 29.7 43.2 37.4
持续 KVA 值(550 V 时)[KVA] 13.3 18.1 18.1 21.9 21.9 26.7 26.7 34.3
持续 KVA 值(690 V 时)[KVA] 15.5 21.5 21.5 26.3 26.3 32.3 32.3 40.6
最大输入电流
持续(550 V 时)(A) 15.0 19.5 19.5 24.0 24.0 29.0 29.0 36.0
间歇(60 秒过载)(550 V 时)(A) 23.2 21.5 31.2 26.4 38.4 31.9 46.4 39.6
持续(690 V 时)(A) 14.5 19.5 19.5 24.0 24.0 29.0 29.0 36.0
间歇(60 秒过载)(690 V 时)(A) 23.2 21.5 31.2 26.4 38.4 31.9 46.4 39.6
附加规范
主电源/电机、负载共享和制动的最大电缆横
截面积4) [mm2] ([AWG]
主电源断路器的最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 (W)
效率
1)
4)
3)
2)
HO NO HO NO HO NO HO NO
35, 25, 25 (2, 4, 4)
16,10,10 (6, 8, 8)
150 220 220 300 300 370 370 440
0.98 0.98 0.98 0.98
表 6.11 B2/B4 机箱,主电源 525-690 V IP20/IP21/IP55 - 机架式/NEMA 1/NEMA 12 ( 仅限 (FC 302),P11K-P22K
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产品规范
类型名称 P30K P37K P45K P55K P75K
高/正常过载
550 V 时的典型主轴输出 (kW) 22 30 30 37 37 45 45 55 50 75
690 V 时的典型主轴输出 [kW] 30 37 37 45 45 55 55 75 75 90
机箱 IP20 B4 C3 C3 D3h D3h
IP21、IP55 机箱 C2 C2 C2 C2 C2
输出电流
持续 (525-550V) [A] 36.0 43.0 43.0 54.0 54.0 65.0 65.0 87.0 87.0 105
间歇(60 秒过载)(525-550V) [A] 54.0 47.3 64.5 59.4 81.0 71.5 97.5 95.7 130.5 115.5
持续 (551-690V) [A] 34.0 41.0 41.0 52.0 52.0 62.0 62.0 83.0 83.0 100
间歇(60 秒过载)(551-690V) [A] 51.0 45.1 61.5 57.2 78.0 68.2 93.0 91.3 124.5 110
持续 KVA 值(550 V 时)[KVA] 34.3 41.0 41.0 51.4 51.4 61.9 61.9 82.9 82.9 100
持续 KVA 值(690 V 时)[KVA] 40.6 49.0 49.0 62.1 62.1 74.1 74.1 99.2 99.2 119.5
最大输入电流
持续(550 V 时)[A] 36.0 49.0 49.0 59.0 59.0 71.0 71.0 87.0 87.0 99.0
间歇(60 秒过载)(550 V 时)[A] 54.0 53.9 72.0 64.9 87.0 78.1 105.0 95.7 129 108.9
持续(690 V 时)[A] 36.0 48.0 48.0 58.0 58.0 70.0 70.0 86.0 - 间歇(60 秒过载)(690 V 时) [A] 54.0 52.8 72.0 63.8 87.0 77.0 105 94.6 - 附加规范
主电源和电机的最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
负载共享和制动的最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
主电源断路器的最大电缆横截面积
[mm2] ([AWG])
最大额定负载时的预计功率损耗 [W]
效率
1)
4)
3)
2)
设计指南
HO NO HO NO HO NO HO NO HO NO
150 (300 MCM)
95 (3/0)
95, 70, 70
(3/0, 2/0, 2/0)
600 740 740 900 900 1100 1100 1500 1500 1800
0,98
0,98 0,98 0,98 0,98
185, 150, 120
(350 MCM,
300 MCM, 4/0)
-
6
6
表 6.12 B4、C2、C3 机箱,主电源 525-690 V IP20/IP21/IP55 - 机架式/NEMA1/NEMA 12 ( 仅限 FC 302),P30K-P75K
关于熔断器额定值,请参阅 章 9.3.1 熔断器和断路器。
1)
高过载=150% 或 160% 转矩,在 60 秒内。正常过载=110% 转矩,持续 60 秒。
2)
用 5 米屏蔽的电机电缆在额定负载和额定频率下测量。
3)
额定负载条件下的典型功率损耗,可能有 ± 15% 偏差(容差因电压和电缆情况而异)。
这些值基于典型的电机效率(eff2/eff3 的分界线)。效率较低的电机还会增加变频器及相关设备中的功率损耗。
如果开关频率在默认设置基础上增大,功率损耗将显著上升。
其中已包括 LCP 的功率消耗和控制卡的典型功率消耗。其他选件和客户负载可能使损耗增加 30 W。(满载的控制卡或插槽 A
或插槽 B 选件一般只会分别带来 4 W 的额外损耗)。
尽管使用了最先进的测量设备,但是必须允许一定的测量误差 (± 5%)。
4)
最大电缆横截面积的 3 个值分别适用单芯柔性电线和带护套的柔性电线。
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6
产品规范 设计指南
6.2 一般规范
6.2.1 主电源
主电源电压
供电端子(6 脉冲) L1, L2, L3
供电电压 200-240 V ± 10%
供电电压 FC 301: 380-480 V/FC 302: 380-500 V ± 10%
供电电压 FC 302: 525-600 V ± 10%
供电电压 FC 302: 525-690 V ± 10%
主电源电压低或主电源断电:
如果主电源电压低或主电源断电, 变频器会继续工作,直到中间电路电压低于最低停止水平(一般比变频器的最低额定
电源电压低 15%)为止。当主电源电压比变频器的最低额定电源电压低 10% 时,将无法实现启动和满转矩。
供电频率 50/60 Hz ± 5%
主电源各相位之间的最大临时不平衡 额定供电电压的 3.0%
真实功率因数 (λ ) 额定负载时 ≥ 0.9 标称值
位移功率因数 (cos ϕ ) 整体近似值 (> 0.98)
打开输入电源 L1、L2、L3(上电)(当功率 ≤ 7.5 kW 时) 最多 2 次/分钟。
打开输入电源 L1、L2、L3(上电)(当功率为 11-75 kW 时) 最多 1 次/分钟。
打开输入电源 L1、L2、L3(上电)(当功率 ≥ 90 kW 时) 最多 1 次/2 分钟。
环境符合 EN60664-1 标准要求 过电压类别 III/ 污染度 2
此设备适用于能够提供不超过 100,000 RMS 安培的均方根对称电流和最大电压为 240/500/600/690 V 的电路。
6.2.2 电机输出和电机数据
电动机输出 (U, V, W)
输出电压 供电电压的 0-100%
输出频率 0-590 Hz
磁通矢量模式下的输出频率 0-300 Hz
输出切换 无限制
加减速时间 0.01-3600 s
转矩特性
启动转矩(恒定转矩) 10 分钟后,最大 160%,持续 60 秒1)。
启动/过载转矩(可变转矩 ) 10 分钟后,最大 110%,最长持续 0.5 秒
磁通模式中的转矩升高时间 (对于 5 kHz fsw) 1 ms
plus
VVC
中的转矩升高时间(与 fsw 无关) 10 ms
1)
相对于额定转矩的百分比。
2)
转矩响应时间取决于应用和负载,但转矩从 0 增至参考值的时间通常为转矩升高时间的 4 到 5 倍。
3)
为客户提供输出频率为 0-1000 Hz 的特别型号。
3)
1)
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产品规范 设计指南
6.2.3 环境条件
环境
机箱 IP20/机架式,IP21/类型 1,IP55/ 类型 12,IP66/ 类型 4X
振动测试 1.0 g
最大 THVD 10%
最高相对湿度 5% - 93%,IEC 721-3-3; 工作环境中为 3K3 类(无冷凝)
腐蚀性环境(IEC 60068-2-43) H2S 测试
环境温度 最高 50 ° C(24 小时平均最高温度 45 ° C)
满负载运行时的最低环境温度 0 ° C
降低性能运行时的最低环境温度 - 10 ° C
存放/运输时的温度 -25 至 +65/70 ° C
不降容情况下的最高海拔高度 1000 m
EMC 标准,发射 EN 61800-3、EN 55011
EMC 标准,安全性 EN61800-3、EN 61000-6-1/2
1)
请参阅 章 5.2.1 EMC 测试结果。
Kd 类
6.2.4 电缆规格
1)
6
6
控制电缆的长度和横截面积
最大电机电缆长度,屏蔽电缆 150 m
最大电机电缆长度,非屏蔽电缆 300 m
控制端子的最大横截面积(不带电缆端套的柔性/刚性电线) 1.5 mm2/16 AWG
控制端子的最大横截面积(带电缆端套的柔性电线) 1 mm2/18 AWG
控制端子的最大横截面积(带电缆端套和固定环的柔性电线) 0.5 mm2/20 AWG
控制端子电缆的最小横截面积 0.25 mm2/24 AWG
1)
关于电源电缆,请参阅 章 6.1 电气数据 中的电气表格。
1)
6.2.5 控制输入/输出和控制数据
6.2.5.1 数字输入
数字输入
可编程数字输入 FC 301: 4 (5)1)/FC 302: 4 (6)
端子号 18, 19, 271), 291), 32, 33
逻辑 PNP 或 NPN
电压水平 直流 0 - 24 V
电压水平,逻辑‘0’PNP < 直流 5 V
电压水平,逻辑‘1’PNP >直流 10 V
电压水平,逻辑‘0’ NPN
电压水平,逻辑‘1’ NPN
最高输入电压 28 V 直流
脉冲频率范围 0-110 kHz
(工作周期)最小脉冲宽度 4.5 ms
输入电阻,Ri 大约 4 kΩ
2)
2)
>直流 19 V
< 直流 14 V
1)
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Mains
Functional
isolation
PELV isolation
Motor
DC-Bus
High
voltage
Control
+24V
RS485
18
37
130BA117.10
产品规范 设计指南
6
安全停止端子 37
3,4)
(端子 37 拥有固定的 PNP 逻辑)
电压水平 0-24 V 直流
电压水平,逻辑‘0’PNP <4 V 直流
电压水平,逻辑‘1’PNP >直流 20 V
最高输入电压 28 V 直流
24 V 时的典型输入电流 50 mA rms
20 V 时的典型输入电流 60 mA rms
输入电容 400 nF
所有数字输入与供电电压 (PELV) 及其它高电压端子之间均电气绝缘。
1)
也可以将端子 27 和 29 设为输出。
2)
不包括安全停止输入端子 37。
3)
有关端子 37 和安全停止功能的更多信息,请参阅《VLT® 变频器 - 安全转矩关断操作手册》。
4)
当连同安全停止功能一起使用带有内置直流线圈的接触器时,在将其关闭时务必要让来自线圈的电流形成一个回路。
这可以通过在线圈两端连接一个惯性二极管(或者有着更快响应速度的 30 或 50 V MOV)来实现。可以购买带有这种
二极管的典型接触器。
模拟输入
模拟输入的数量 2
端子号 53, 54
模式 电压或电流
模式选择 开关 S201 和开关 S202
电压模式 开关 S201/开关 S202 = 关 (U)
电压水平 -10 到 + 10 V(可调节)
输入电阻,Ri 约 10 kΩ
最高电压 ± 20 V
电流模式 开关 S201/开关 S202 = 开 (I)
电流水平 0/4 到 20 mA(可调节)
输入电阻,Ri 约 200 Ω
最大电流 30 mA
模拟输入的分辨率 10 位(包括符号)
模拟输入的精度 最大误差为满量程的 0.5%
带宽 100 Hz
模拟输入与供电电压 (PELV) 以及其它高电压端子之间都是绝缘的。
图 6.1 PELV 绝缘
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产品规范 设计指南
脉冲/编码器输入
可编程脉冲/编码器输入 2/1
脉冲/编码器端子号 291), 332) / 323), 33
端子 29、32、33 的最大频率 110 kHz(推挽驱动)
端子 29、32、33 的最大频率 5 kHz(开放式集电极)
端子 29、32、33 的最小频率 4 Hz
电压水平 请参阅“数字输入”章节
最高输入电压 28 V 直流
输入电阻,Ri 约 4 kΩ
脉冲输入精度 (0.1-1 kHz) 最大误差: 全范围的 0.1 %
编码器输入精度 (1-11 kHz) 最大误差: 全范围的 0.05 %
脉冲和编码器输入(端子 29、32、33)与供电电压 (PELV) 以及其它高压端子之间都是绝缘的。
1)
FC 302 仅
2)
脉冲输入是 29 和 33
3)
编码器输入: 32 = A,33 = B
数字输出
可编程数字/脉冲输出 2
端子号 27, 29
数字/频率输出的电压水平 0-24 V
最大输出电流(汲入电流或供应电流) 40 mA
频率输出的最大负载 1 kΩ
频率输出的最大电容负载 10 nF
频率输出的最小输出频率 0 Hz
频率输出的最大输出频率 32 kHz
频率输出精度 最大误差: 全范围的 0.1 %
频率输出的分辨率 12 位
1)
端子 27 和 29 也可以被设置为输入端子。
数字输出与供电电压 (PELV) 以及其他高电压端子之间都是电绝缘的。
3)
6
6
1)
模拟输出
可编程模拟输出的数量 1
端子号 42
模拟输出的电流范围 0/4 到 20 mA
最大接地负载 - 模拟输出小于 500 Ω
模拟输出精度 最大误差: 全范围的 0.5%
模拟输出分辨率 12 位
模拟输出与供电电压 (PELV) 以及其他高电压端子都是绝缘的。
控制卡,24 V 直流输出
端子号 12, 13
输出电压 24 V +1, -3 V
最大负载 200 mA
24 V 直流电源与供电电压 (PELV) 是电绝缘的,但与模拟和数字的输入和输出有相同的电势。
控制卡,10 V 直流输出
端子号 ± 50
输出电压 10.5 V ± 0.5 V
最大负载 15 mA
10 V DC 电源与供电电压 (PELV) 以及其他高电压端子都是绝缘的。
控制卡,RS-485 串行通讯
端子号 68 (P,TX+, RX+), 69 (N,TX-, RX-)
端子号 61 端子 68 和 69 的公共端
RS 485 串行通讯电路在功能上独立于其它中央电路,并且与供电电压 (PELV) 是电绝缘的。
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6
产品规范 设计指南
控制卡,USB 串行通讯
USB 标准 1.1(全速)
USB 插头 B 类 USB“设备”插头
通过标准的主机/设备 USB 电缆与 PC 连接。
USB 连接与供电电压 (PELV) 以及其它高电压端子之间都是电绝缘的。
USB 接地不与接地保护绝缘。请仅使用绝缘的便携式电脑与变频器上的 USB 连接器进行 PC 连接。
继电器输出
可编程继电器输出 FC 301 所有 kW: 1/FC 302 所有 kW 规格: 2
继电器 01 端子号 1-3(常闭),1-2(常开)
最大终端负载 (AC-1)1),1-3(常闭),1-2(常开)(电阻性负载) 交流 240 V,2 A
最大终端负载 (AC-15)1)(cosφ 等于 0.4 时的电感性负载) 交流 240 V,0.2 A
最大终端负载 (DC-1)1),1-2(常开),1-3(常闭)(电阻性负载) 60 V 直流,1 A
最大终端负载 (DC-13)1)(电感性负载) 24 V 直流,0.1 A
继电器 02(仅限 FC 302)端子号 4-6(常闭),4-5(常开)
端子 4-5(常开)的最大负载 (AC-1)1) (电阻性负载)
最大端子负载 (AC-15)1),4-5(常开)(cosφ 等于 0.4 时的电感性负载) 交流 240 V,0.2 A
最大终端负载 (DC-1)1),4-5(常开)(电阻性负载) 直流 80 V,2 A
最大终端负载 (DC-13)1),4-5(常开)(电感性负载) 24 V 直流,0.1 A
最大终端负载 (AC-1)1),4-6(常闭)(电阻性负载) 交流 240 V,2 A
最大端子负载 (AC-15)1),4-6(常闭)(cosφ 等于 0.4 时的电感性负载) 交流 240 V,0.2 A
最大终端负载 (DC-1)1),4-6(常闭)(电阻性负载) 直流 50 V,2 A
最大终端负载 (DC-13)1),4-6(常闭)(电感性负载) 24 V 直流,0.1 A
最小终端负载 1-3(常闭),1-2(常开),4-6(常闭),4-5(常开)的 直流 24 V 10 mA,交流 24 V 20 mA
符合 EN 60664-1 的环境 过电压类别 III/ 污染度 2
1)
IEC 60947 第 4 和第 5 部分
2)3)
过压类别 II 交流 400 V,2 A
继电器的触点通过增强的绝缘措施与电路的其余部分隔离开 (PELV)。
2)
过压类别 II
3)
UL 应用 300 V AC 2A
控制卡性能
扫描间隔 1 ms
控制特性
输出频率为 0-590 Hz 时的分辨率 ± 0.003 Hz
精确启动/停止的再现精度(端子 18 和 19) ≤± 0.1 ms
系统响应时间(端子 18、19、27、29、32、33) ≤ 2 ms
速度控制范围(开环) 1:100 同步速度
速度控制范围(闭环) 1:1000 同步速度
速度精度(开环) 30-4000 rpm: 误差为 ± 8 rpm
速度精确度(闭环),取决于反馈装置的分辨率 0-6000 rpm: 误差为 ± 0.15 rpm
转矩控制精确度(速度反馈) 最大误差为额定转矩的 ± 5%
所有控制特性都基于 4 极异步电机。
70 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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2
20%
4 6 8
10
12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
I
out
(%)
fsw (kHz)
A1-A3 45°C, A4-A5 40°C
A1-A3 50°C, A4-A5 45°C
A1-A3 55°C, A4-A5 50°C
130BA393.10
0
0
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
A1-A3 45°C, A4-A5 40°C
A1-A3 50°C, A4-A5 45°C
A1-A3 55°C, A4-A5 50°C
0
0
130BD639.10
I
out
(%)
fsw (kHz)
40%
60%
80%
100%
110%
I
out
(%)
A1-A3 45°C, A4-A5 40°C
A1-A3 50°C, A4-A5 45°C
A1-A3 55°C, A4-A5 50°C
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
I
out
(%)
A1-A3 45°C, A4-A5 40°C
A1-A3 50°C, A4-A5 45°C
A1-A3 55°C, A4-A5 50°C
0
0
130BD640.10
fsw (kHz)
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
f
sw
(kHz)
45°C
50°C
55°C
130BA402.10
0
0
I
out
(%)
HO
B1
B2
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
f
sw
(kHz)
0
0
I
out
(%)
NO
45°C
50°C
55°C
130BA401.11
B1
B2
产品规范 设计指南
6.2.6 根据环境温度降低额定值
6.2.6.1 根据环境温度的降容 - 机箱类型
A
60° AVM - 脉冲宽度调制
SFAVM
图 6.2 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 A,
AMB, MAX
开关模式为 60° AVM
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
图 6.3 I
开关模式为 SFAVM
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 A,
AMB, MAX
图 6.5 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类 A,
AMB, MAX
开关模式为 SFAVM,电动机电缆的最大长度为 10 m
6.2.6.2 根据环境温度降容 - 机箱类型
B
机箱 B、T2、T4 和 T5
对于机箱类型 B 和 C,降容还取决于在
选择的过载模式
60° AVM - 脉冲宽度调制
图 6.6 I
和 B2,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 60° AVM
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B1
AMB, MAX
1-04 过载模式
6
6
当在 A 型机箱中仅使用不超过 10 米长的电动机电缆
时,则仅需要较小的降容。这是因为电动机电缆的长度对
建议的降容有相当大的影响。
60° AVM
图 6.7 I
图 6.4 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类 A,
AMB, MAX
和 B2,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 60° AVM
开关模式为 60° AVM,电动机电缆的最大长度为 10 m
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 71
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B1
AMB, MAX
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130BB830.10
2 4
6 8
20%
10
12 14
16
f
sw
(kHz)
0
0
40%
o
50 C
60%
80%
90%
100%
o
45 C
110%
(%)
l
out
B3 & B4
HO
2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
12 14
16
o
55 C
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
B3
B4
NO
130BB828.10
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
f
sw
(kHz)
45°C
50°C
55°C
130BA404.10
0
0
I
out
(%)
HO
B1
B2
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
f
sw
(kHz)
45°C
50°C
55°C
0
0
I
out
(%)
NO
130BA403.11
B1
B2
130BB834.10
2 4
6 8
20%
10
12 14
16
f
sw
(kHz)
0
0
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
B3
(%)
l
out
HO
B4
2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
12 14
16
B3
B4
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
NO
130BB832.10
产品规范 设计指南
6
图 6.8 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B3
AMB, MAX
和 B4,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 60° AVM
图 6.9 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B3
AMB, MAX
和 B4,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 60° AVM
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
图 6.11 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B1
AMB, MAX
和 B2,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 SFAVM
图 6.12 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B3
AMB, MAX
和 B4,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 SFAVM
图 6.10 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B1
AMB, MAX
图 6.13 I
和 B4,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 SFAVM
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 B3
AMB, MAX
和 B2,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 SFAVM
72 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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1 2 4
6 8
20%
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40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
3
(%)
l
out
f
sw
(kHz)
0
0
B1 & B2
NO
130BB820.10
1 2 4
6 8
20%
10
40%
o
50 C
f
sw
(kHz)
0
0
60%
80%
90%
100%
o
45 C
110%
(%)
l
out
B1 & B2
HO
130BB822.10
1 2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
B1 & B2
NO
130BB826.10
1 2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
B1 & B2
HO
130BB824.10
fsw (kHz)
130BB211.10
13.6
20.4
27.2
34
I
out
(A)
30.6
1 2 6 4
55°C
50°C
45°C
8 10
B2 all options
fsw (kHz)
130BB212.10
40
60
80
100
I
out
(A)
90
1 2 6 4
55°C
50°C
45°C
8 10
B2 all options
70
20
产品规范 设计指南
机箱 B,T6
60° AVM - 脉冲宽度调制
图 6.14 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 B,60° AVM,常开
图 6.17 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 B; SFAVM,HO
机箱 B,T7
机箱 B2 和 B4,525-690 V
60° AVM - 脉冲宽度调制
6
6
图 6.15 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 B,60° AVM,HO
图 6.18 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 机箱类型 B2 和 B4,60° AVM。注意: 图中的电流为绝对
值,且对高过载和正常过载都有效。
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
图 6.19 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
图 6.16 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 B; SFAVM,NO
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 73
- 机箱类型 B2 和 B4,SFAVM。注意: 图中的电流为绝对
值,且对高过载和正常过载都有效。
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2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
f
sw
(kHz)
45°C
50°C
55°C
130BA398.10
0
0
I
out
(%)
HO
C1 & C2
130BA397.10
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
f
sw
(kHz)
0
0
I
out
(%)
NO
45°C
50°C
55°C
C1 & C2
130BB831.10
80%
90%
100%
110%
(%)
l
out
C3 & C4
HO
2 4
6 8
20%
10
40%
60%
o
50 C
o
45 C
12 14
16
f
sw
(kHz)
2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
12 14
16
o
55 C
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
C3 & C4
NO
130BB829.10
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
HO
f
sw
(kHz)
45°C
50°C
55°C
130BA400.10
0
0
I
out
(%)
C1 & C2
2
20%
4 6 8 10 12 14 16
40%
60%
80%
100%
110%
fsw (kHz)
0
0
I
out
(%)
NO
45°C
50°C
55°C
130BA399.10
C1 & C2
产品规范 设计指南
6.2.6.3 根据环境温度降容 - 机箱类型
C
机箱 C、T2、T4 和 T5
60° AVM - 脉冲宽度调制
6
图 6.20 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C1
AMB, MAX
和 C2,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 60° AVM
图 6.21 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C1
AMB, MAX
和 C2,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 60° AVM
图 6.23 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C3
AMB, MAX
和 C4,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 60° AVM
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
图 6.24 I
和 C2,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 SFAVM
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C1
AMB, MAX
图 6.22 I
和 C4,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 60° AVM
74 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C3
AMB, MAX
图 6.25 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C1
AMB, MAX
和 C2,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 SFAVM
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130BB835.10
80%
90%
100%
110%
C3 & C4
(%)
l
out
HO
2 4
6 8
20%
10
40%
60%
o
50 C
o
45 C
12 14
16
f
sw
(kHz)
0
0
2 4
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20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
12 14
16
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
C3 & C4
NO
130BB833.10
1 2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
C1 & C2
NO
130BB821.10
80%
90%
100%
o
45 C
110%
(%)
l
out
C1 & C2
HO
1 2 4
6 8
20%
10
40%
60%
o
50 C
f
sw
(kHz)
0
0
130BB823.10
1 2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
C1 & C2
NO
130BB827.10
130BB825.10
1 2 4
6 8
20%
10
40%
60%
80%
90%
100%
o
50 C
o
45 C
110%
f
sw
(kHz)
0
0
(%)
l
out
C1 & C2
HO
产品规范 设计指南
图 6.26 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C3
AMB, MAX
和 C4,在高过载模式(160% 过转矩)下使用 SFAVM
图 6.27 I
在不同 T
out
下的降容,机箱类型 C3
AMB, MAX
和 C4,在正常过载模式(110% 过转矩)下使用 SFAVM
机箱类型 C,T6
60° AVM - 脉冲宽度调制
图 6.29 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 C,60° AVM,HO
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
图 6.30 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 C; SFAVM,NO
6
6
图 6.31 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
图 6.28 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 600 V 变频器,机箱类型 C,60° AVM,常开
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 75
- 600 V 变频器,机箱类型 C; SFAVM,HO
Page 78
fsw (kHz)
130BB213.11
20.4
34
I
out
(A)
28.9
1 2 6 4
55°C
50°C
45°C
8 10
C2 all options
13.6
27.2
fsw (kHz)
130BB214.10
40
60
80
100
I
out
(A)
86.6
1 2 6 4
55°C
50°C
45°C
8 10
C2 all options
66.6
20
2
20%
4 6 8 10
40%
60%
80%
100%
110%
I
out
(%)
fsw (kHz)
I
LOAD
at T
AMB
max
130BD597.10
0
0
I
LOAD
at T
AMB
max +5 °C
I
LOAD
at T
AMB
max +5 °C
产品规范 设计指南
6
机箱类型 C,T7
60° AVM - 脉冲宽度调制
图 6.32 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 机箱类型 C2,60° AVM。注意: 图中的电流为绝对值,
且对高过载和正常过载都有效。
SFAVM - 定子频率异步矢量调制
6.2.7 dU/dt 测试的测量值
对于那些并不是专门为了与变频器一同工作而设计的电动
机(没有相绝缘纸或其它强化绝缘措施),为了避免损坏
它们, 强烈建议在变频器的输出端安装一个 dU/dt 滤波
器或 LC 滤波器。
当逆变器桥中的晶体管开/关时,电动机电压会以 du/dt
的比率升高,du/dt 取决于:
电动机电感
•
电动机电缆(类型、横截面积、长度、屏蔽或非
•
屏蔽)
固有电感在稳定之前引起电机电压的过冲电压峰值。水平
取决于在直流回路上的电压。
IGBT 的开/关操作会在电机端子上产生峰值电压。升高时
间和峰值电压会影响电动机的使用寿命。如果峰值电压过
高,没有相位线圈绝缘措施的电动机会随着时间的推移受
到不利影响。
电动机电缆越短(比如几米长),升高时间就越短,而峰
值电压就越低。升高时间和峰值电压随电缆长度
(100 米)增加。
变频器符合电机设计的 IEC60034-25 和 IEC60034-17
标准。
200-240 V (T2)
电缆
长度
[m]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
5 240 0.13 0.510 3.090
图 6.33 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 机箱类型 C2,SFAVM。注意: 图中的电流为绝对值,
且对高过载和正常过载都有效。
50 240 0.23 2.034
100 240 0.54 0.580 0.865
150 240 0.66 0.560 0.674
表 6.13 P5K5T2
电缆
长度
[m]
主电源
电压
[V]
上升时间
[μ s]
Upeak
[kV]
36 240 0.264 0.624 1.890
136 240 0.536 0.596 0.889
150 240 0.568 0.568 0.800
表 6.14 P7K5T2
图 6.34 输出电流在不同开关频率和环境温度下的降容
- 机箱类型 C3
电缆
长度
[m]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
30 240 0.556 0.650 0.935
100 240 0.592 0.594 0.802
76 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
150 240 0.708 0.587 0.663
表 6.15 P11KT2
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
Page 79
产品规范 设计指南
电缆
长度
[m]
36 240 0.244 0.608 1.993
136 240 0.568 0.580 0.816
150 240 0.720 0.574 0.637
表 6.16 P15KT2
电缆
长度
[m]
36 240 0.244 0.608 1.993
136 240 0.568 0.580 0.816
150 240 0.720 0.574 0.637
表 6.17 P18KT2
电缆
长度
[m]
15 240 0.194 0.626 2.581
50 240 0.252 0.574 1.822
150 240 0.488 0.538 0.882
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
电缆
长度
[m]
5 480 0.172 0.890 4.156
50 480 0.310 2.564
150 480 0.370 1.190 1.770
表 6.22 P4K0T4
电缆
长度
[m]
5 480 0.04755 0.739 8.035
50 480 0.207 4.548
150 480 0.6742 1.030 2.828
表 6.23 P7K5T4
电缆
长度
[m]
36 480 0.396 1.210 2.444
100 480 0.844 1.230 1.165
150 480 0.696 1.160 1.333
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
6
6
表 6.18 P22KT2
电缆
长度
[m]
30 240 0.300 0.598 1.594
100 240 0.536 0.566 0.844
150 240 0.776 0.546 0.562
表 6.19 P30KT2
电缆
长度
[m]
30 240 0.300 0.598 1.594
100 240 0.536 0.566 0.844
150 240 0.776 0.546 0.562
表 6.20 P37KT2
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
380-500 V (T4)
电缆
长度
[m]
5 480 0.640 0.690 0.862
50 480 0.470 0.985 0.985
150 480 0.760 1.045 0.947
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
表 6.24 P11KT4
电缆
长度
[m]
36 480 0.396 1.210 2.444
100 480 0.844 1.230 1.165
150 480 0.696 1.160 1.333
表 6.25 P15KT4
电缆
长度
[m]
36 480 0.312 2.846
100 480 0.556 1.250 1.798
150 480 0.608 1.230 1.618
表 6.26 P18KT4
电缆
长度
[m]
15 480 0.288 3.083
100 480 0.492 1.230 2.000
150 480 0.468 1.190 2.034
表 6.27 P22KT4
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
表 6.21 P1K5T4
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 77
Page 80
产品规范 设计指南
6
电缆
长度
[m]
5 480 0.368 1.270 2.853
50 480 0.536 1.260 1.978
100 480 0.680 1.240 1.426
150 480 0.712 1.200 1.334
表 6.28 P30KT4
电缆
长度
[m]
5 480 0.368 1.270 2.853
50 480 0.536 1.260 1.978
100 480 0.680 1.240 1.426
150 480 0.712 1.200 1.334
表 6.29 P37KT4
电缆
长度
[m]
15 480 0.256 1.230 3.847
50 480 0.328 1.200 2.957
100 480 0.456 1.200 2.127
150 480 0.960 1.150 1.052
表 6.30 P45KT4
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
380-500 V (T5)
电缆
长度
[m]
5 480 0.371 1.170 2.523
表 6.31 P55KT5
电缆
长度
[m]
5 480 0.371 1.170 2.523
表 6.32 P75KT5
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
600 V (T6)
电缆
长度
[m]
36 600 0.304 1.560 4.105
50 600 0.300 1.550 4.133
100 600 0.536 1.640 2.448
150 600 0.576 1.640 2.278
表 6.33 P15KT6
电缆
长度
[m]
36 600 0.084 1.560 7.962
50 600 0.120 1.540 5.467
100 600 0.165 1.472 3.976
150 600 0.190 1.530 3.432
表 6.34 P30KT6
电缆
长度
[m]
15 600 0.276 1.184 4.290
表 6.35 P75KT6
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
525-690 V (T7)
电缆
长度
[m]
80 690 0.58 1.728 2369
130 690 0.93 1.824 1569
180 690 0.925 1.818 1570
表 6.36 P7K5T7
电缆
长度
[m]
6 690 0.238 1416 4739
50 690 0.358 1764 3922
150 690 0.465 1872 3252
主电源
电压
[V]
主电源
电压
[V]
升高时间
[μ s]
升高时间
[μ s]
Upeak
[kV]
Upeak
[kV]
dU/dt
[kV/μ s]
dU/dt
[kV/μ s]
表 6.37 P45KT7
78 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 81
1.0
0.99
0.98
0.97
0.96
0.95
0.93
0.92
0% 50% 100% 200%
0.94
Relative Eciency
130BB252.11
1.01
150%
% Speed
100% load 75% load 50% load 25% load
产品规范 设计指南
6.2.8 效率
变频器效率
变频器的负载对其效率基本没有影响。
这还意味着,当选择其它的 U/f 特性时,变频器的效率
也不会改变。但 U/f 特性确实会影响电动机的效率。
如果设置的开关频率值高于 5 kHz,效率会稍微降低。当
电动机电缆超过 30 米长时,效率也会稍微降低。
效率计算
根据
图 6.35
中的因数必须与
数相乘:
可以计算变频器在不同负载下的效率。本图
章 6.2 一般规范
中所列的特定效率因
6.2.9 声源性噪音
变频器的声源性噪音有 3 个来源
直流(中间电路)线圈
•
射频干扰滤波器的扼流装置
•
内部风扇
•
有关声源性噪音额定值,请参阅
机箱类型
A1 51 60
A2 51 60
A3 51 60
A4 51 60
A5 54 63
B1 61 67
B2 58 70
B4 52 62
C1 52 62
C2 55 65
C4 56 71
D3h 58 71
50% 风扇速度
[dBA]
表 6.38
。
风扇全速运行
[dBA]
6
6
图 6.35 典型效率曲线
示例: 假定一台 55 kW/380-480 VAC 变频器在 25% 负
载及 50% 速度下的效率。图中显示为 0.97 - 55 kW 变
频器的额定效率是 0.98。因此,其实际效率是:
0.97 x 0.98=0.95。
电动机效率
连接到变频器的电动机的效率取决于磁化级别。电动机的
效率由电动机的类型决定。
在额定转矩的 75-100% 的范围内,无论是由变
•
频器控制还是直接由主电源供电,电动机的效率
一般都会保持不变。
在较小的电动机中,U/f 特性的影响可以忽略。
•
但如果电动机功率大于 11 kW,则效率优势比较
明显。
开关频率并不影响小型电动机的效率。功率大于
•
11 kW 的电动机可以将效率提高 1-2%。原因
是,在高开关频率时,电动机电流的正弦波形更
为完美。
系统效率
用变频器的效率乘以电动机的效率就能计算出系统效率:
表 6.38 声源性噪音额定值
距离设备 1 米测量值。
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 79
Page 82
X S A B C X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 22 21 23 27 25 24 26 28 29 31 37 36 35 34 33 32 38 39
X D
如何订购
设计指南
7 如何订购
7.1 产品定制软件
图 7.1 类型代码示例
借助网上产品定制软件(Drive Configurator),可以根据您的应用来配置符合您要求的变频器并生成类型代码字符串。
产品定制软件将自动生成 8 位数的销售号,提交给当地销售部门。
另外,您也可以制订一个含有多种产品的项目清单,然后将其提交给 Danfoss 销售代表。
要访问 Drive Configurator(产品定制软件),请使用以下网址:
77
7.1.1 类型代码
www.danfoss.com/drives
.
类型代码示例:
FC-302PK75T5E20H1BGCXXXSXXXXA0BXCXXXXD0
表 7.1
和
表 7.2
该字符串中字符的含义见
。在上述示例中,变频器内置一个 Profibus DP V1 和一个 24 V 备用电
源选件。
说明 位置 可能的选择
产品组 1-3 FC 30x
变频器系列 4-6 301: FC 301
302: FC 302
额定功率 8-10 0.25-75 kW
相数 11 三相 (T)
主电源电压 11-12 T2: 200-240 V
T4: 380-480 V
T5: 380-500 V
T6: 525-600 V
T7: 525-690 V
机箱 13-15 E20: IP20
E55: IP 55/NEMA 类型 12
P20: IP20(带背板)
P21: IP21/ NEMA Type 1(带背板)
P55: IP55/ NEMA Type 12(带背板)
Z20: IP 20
E66: IP 66
射频干扰滤波器 16-17 Hx: 变频器不带内置的 EMC 滤波器(仅限 600 V 规格的设备)
H1: 集成的 EMC 滤波器。符合 EN 55011 A1/B 类和 EN/IEC 61800-3 Category 1/2
标准
H2: 没有附加的 EMC 滤波器。符合 EN 55011 A2 类和 EN/IEC 61800-3 Category 3
标准
H3:
H3 - 集成的 EMC 滤波器。符合 EN 55011 A1/B 类和 EN/IEC 61800-3 Category 1/2
标准(仅限 A1 型机箱)
H4: 集成的 EMC 滤波器。符合 EN 55011 A1 类和 EN/IEC 61800-3 Category 2 标准
H5: 海用型号。与 H2 型号具有同一辐射级别。
1)
1)
80 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 83
如何订购 设计指南
说明 位置 可能的选择
制动 18 B: 包括制动斩波器
X: 不包括制动斩波器
T: 安全停止,无制动功能
U: 安全停止,带制动斩波器
显示 19 G: 图形化本地控制面板 (LCP)
N: 数字式本地控制面板 (LCP)
X: 无本地控制面板
涂层 PCB 20 C: 有涂层 PCB
R: 坚固耐用
X: 无涂层 PCB
主电源选件 21 X: 无主电源选件
1: 主电源断开
3: 主电源断路器及熔断器
5: 主电源断路器、熔断器及负载共享
7: 熔断器
2)
8: 主电源断路器和负载共享
A: 熔断器和负载共享
D: 负载共享
3)
调整 22 X: 标准电缆入口
O: 电缆入口中带有欧洲公制螺纹(仅限 A4、A5、B1、B2、C1、C2)
S: 英制电缆入口(仅限 A5、B1、B2、C1 和 C2)
调整 23 X: 无调整
软件版本 24-27 SXXX: 最新版本的标准软件
软件语言 28 X: 未使用
1)
: FC 301/仅限机箱类型 A1
2)
仅限美国市场
3)
: 默认情况下,A 型和 B3 型机架内含负载共享功能
1)
2)
2,3)
1)
2, 3)
3)
7 7
表 7.1 订购类型代码 机箱类型 A、B 和 C
说明 位置 可能的选择
A 选件 29-30 AX: 无 A 选件
A0: MCA-101 Profibus DP V1(标准)
A4: MCA-104 DeviceNet(标准)
A6: CANOpen MCA 105(标准)
AN: MCA-121 以太网 IP
AL: MCA 120 ProfiNet
AQ: MCA 122 Modbus TCP
AT: MCA 113 Profibus 转换器 VLT 3000
AU: MCA-114 Profibus 转换器 VLT 5000
AY: MCA 123 Powerlink
A8: MCA 124 EtherCAT
B 选件 31-32 BX: 无选件
BK: MCB 101 通用 I/O 选件
BR: MCB 102 编码器选件
BU: MCB 103 解析器选件
BP: MCB 105 继电器选件
BZ: MCB 108 安全 PLC 接口
B2: MCB 112 PTC 热敏电阻卡
B4: MCB 114 VLT 传感器输入
B6: MCB 150 安全选件 TTL
B7: MCB 151 安全选件 HTL
C0 选件 33-34 CX: 无选件
C4: MCO 305,可编程运动控制器
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 81
Page 84
如何订购 设计指南
说明 位置 可能的选择
C1 选件 35 X: 无选件
R: MCB 113 外接 继电器卡
Z: MCA 140 Modbus RTU OEM 选件
C 选件软件/
E1 选件
D 选件 38-39 DX: 无选件
表 7.2 订购类型代码,选件
36-37 XX: 标准控制器
10: MCO 350 同步控制
11: MCO 351 定位控制
D0: MCB 107 外接 24V 直流备用电源
注意
对于超过 75 kW 的功率规格,请参阅《
7.1.2 语言
VLT® AutomationDrive FC 300 90-1400 kW 设计指南
》。
77
根据订购地区,变频器在交付时将自动附带与该地区相关的语言包。一共有 4 个地区语言包,它们涵盖了以下语言:
语言包 1 语言包 2 语言包 3 语言包 4
英语 英语 英语 英语
德语 德语 德语 德语
法语 中文 斯洛文尼亚语 西班牙语
丹麦语 韩语 保加利亚语 美国英语
荷兰语 日语 塞尔维亚语 希腊语
西班牙语 泰语 罗马尼亚语 巴西葡萄牙语
瑞典语 繁体中文 匈牙利语 土耳其语
意大利语 印度尼西亚语 捷克语 波兰语
芬兰语 俄语
表 7.3 语言包
若要订购附带不同语言包的变频器,请与当地销售部门联系。
82 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 85
如何订购 设计指南
7.2 订购号
7.2.1 选件和附件
说明 订购号
无涂层 有涂层
其他硬件
VLT® 直通面板套件机箱类型 A5
VLT® 直通面板套件机箱类型 B1
VLT® 直通面板套件机箱类型 B2
VLT® 直通面板套件机箱类型 C1
VLT® 直通面板套件机箱类型 C2
VLT® 机箱类型 A5 的安装支架
VLT® 机箱类型 B1 的安装支架
VLT® 机箱类型 B2 的安装支架
VLT® 机箱类型 C1 的安装支架
VLT® 机箱类型 C2 的安装支
VLT® IP 21/类型 1 套件,机箱类型 A1
VLT® IP 21/类型 1 套件,机箱类型 A2
VLT® IP 21/类型 1 套件,机箱类型 A3
VLT® IP 21/类型 1 顶部套件,机箱类型 A2
VLT® IP 21/类型 1 顶部套件,机箱类型 A3
VLT® 背板 IP55/类型 12,机箱类型 A5
VLT® 背板 IP21/类型 1,IP55/类型 12,机箱类型 B1
VLT® 背板 IP21/类型 1,IP55/类型 12,机箱类型 B2
VLT® 背板 IP20/类型 1,机箱类型 B4
VLT® 背板 IP21/类型 1,IP55/类型 12,机箱类型 C1
VLT® 背板 IP21/类型 1,IP55/类型 12,机箱类型 C2
VLT® 背板 IP20/类型 1,机箱类型 C3
VLT® 背板 IP20/类型 1,机箱类型 C4
VLT® 背板 IP66/类型 4X,机箱类型 A5
VLT® 不锈钢背板 IP66/类型 4X,机箱类型 B1
VLT® 不锈钢背板 IP66/类型 4X,机箱类型 B2
VLT® 不锈钢背板 IP66/类型 4X,机箱类型 C1
VLT® 不锈钢背板 IP66/类型 4X,机箱类型 C2
VLT® Profibus 适配器 Sub D9 连接器
IP20 的 Profibus 筛板套件,机箱类型 A1、A2 和 A3 130B0524
机箱类型 A2/A3 上用于连接直流回路的端子盒 130B1064
VLT® 螺钉端子 130B1116
VLT® 扩展件,350 mm 电缆 130B1155
VLT® USB 扩展件,650 mm 电缆 130B1156
VLT® 背部机架 A2(容纳 1 个制动电阻器) 175U0085
VLT® 背部机架 A3(容纳 1 个制动电阻器) 175U0088
VLT® 背部机架 A2(容纳 2 个制动电阻器) 175U0087
VLT® 背部机架 A3(容纳 2 个制动电阻器) 175U0086
本地控制面板
VLT® LCP 101 数字化本地控制面板
VLT® LCP 102 图形化本地控制面板
VLT® LCP 2 电缆,3 米
VLT® 面板安装套件(适合所有 LCP 类型)
VLT® 面板安装套件,图形化 LCP
130B1028
130B1046
130B1047
130B1048
130B1049
130B1080
130B1081
130B1082
130B1083
130B1084
130B1121
130B1122
130B1123
130B1132
130B1133
130B1098
130B3383
130B3397
130B4172
130B3910
130B3911
130B4170
130B4171
130B3242
130B3434
130B3465
130B3468
130B3491
130B1112
130B1124
130B1107
175Z0929
130B1170
130B1113
7 7
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 83
Page 86
如何订购 设计指南
说明 订购号
无涂层 有涂层
VLT® 面板安装套件,数字式 LCP
VLT® 面板安装套件,有/无 LCP
VLT® LCP 安装套件盖板 IP55/66,8 米
VLT® 控制面板 LCP 102,图形
VLT® 盖板,带 Danfoss 标志,IP55/66
插槽 A 选件
VLT® Profibus DP V1 MCA 101
VLT® DeviceNet MCA 104
VLT® CAN 开环 MCA 105
VLT® PROFIBUS 变频器 MCA 113
VLT® PROFIBUS 变频器 MCA 114
VLT® PROFINET MCA 120
VLT® EtherNet/IP MCA 121
VLT® Modbus TCP MCA 122
77
POWERLINK 130B1489 130B1490
EtherCAT 130B5546 130B5646
VLT® DeviceNet MCA 104
插槽 B 选件
VLT® 通用 I/O MCB 101
VLT® 编码器输入 MCB 102
VLT® 解析器输入 MCB 103
VLT® 继电器选件 MCB 105
VLT® 安全 PLC I/O MCB 108
VLT® PTC 热敏电阻卡 MCB 112
VLT® 安全选件 MCB 140
VLT® 安全选件 MCB 141
VLT® 安全选件 MCB 150
VLT® 安全选件 MCB 151
用于 C 选件的安装套件
VLT® C 选件的安装套件,40 mm,机箱类型 A2/A3
VLT® C 选件的安装套件,60 mm,机箱类型 A2/A3
VLT® C 选件的安装套件,机箱类型 A5
VLT® C 选件的安装套件,机箱类型 B/C/D/E/F(不包括 B3)
VLT® C 选件的安装套件,40 mm,机箱类型 B3
VLT® C 选件的安装套件,60 mm,机箱类型 B3
插槽 C 选件
VLT® 运动控制 MCO 305
VLT® 同步控制 MCO 350
VLT® 位置 控制器 MCO 351
中心卷绕控制器 130B1165 130B1166
VLT® 扩展继电器卡 MCB 113
VLT® C 选件适配器 MCF 106
插槽 D 选件
VLT® 24 V 直流电源 MCB 107
VLT® EtherNet/IP MCA 121
VLT® 漏电电流监测套件,机箱类型 A2/A3
VLT® 漏电电流监测套件,机箱类型 B3
VLT® 漏电电流监测套件,机箱类型 B4
VLT® 漏电电流监测套件,机箱类型 C3
130B1114
130B1117
130B1129
130B1078
130B1077
130B1100 130B1200
130B1102 130B1202
130B1103 130B1205
130B1245
130B1246
130B1135 130B1235
130B1119 130B1219
130B1196 130B1296
130B1102 130B1202
130B1125 130B1212
130B1115 130B1203
130B1127 130B1227
130B1110 130B1210
130B1120 130B1220
130B1137
130B6443
130B6447
130B3280
130B3290
130B7530
130B7531
130B7532
130B7533
130B1413
130B1414
130B1134 130B1234
130B1152 130B1252
130B1153 120B1253
130B1164 130B1264
130B1230
130B1108 130B1208
175N2584
130B5645
130B5764
130B5765
130B6226
84 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 87
如何订购 设计指南
说明 订购号
无涂层 有涂层
VLT® 漏电电流监测套件,机箱类型 C4
PC 软件
VLT® 运动控制工具 MCT 10,1 个许可证
VLT® 运动控制工具 MCT 10,5 个许可证
VLT® 运动控制工具 MCT 10,10 个许可证
VLT® 运动控制工具 MCT 10,25 个许可证
VLT® 运动控制工具 MCT 10,50 个许可证
VLT® 运动控制工具 MCT 10,100 个许可证
VLT® 运动控制工具 MCT 10,>100 个许可证
选件可以作为出厂配置订购,请参阅订购信息,
表 7.4 选件和附件的订购号
章 7.1 产品定制软件
。
130B5647
130B1000
130B1001
130B1002
130B1003
130B1004
130B1005
130B1006
7.2.2 备件
请咨询 VLT 商店或配置商,了解根据您的规格提供的备件。
VLTShop.danfoss.com
.
7.2.3 附件包
类型 说明 订购号
附件包
附件包 A1 附件包,机箱类型 A1 130B1021
附件包 A2/A3 附件包,机箱类型 A2/A3 130B1022
附件包 A5 附件包,机箱类型 A5 130B1023
附件包 A1–A5 附件包,机箱类型 A1-A5 制动和负载共享连接器 130B0633
附件包 B1 附件包,机箱类型 B1 130B2060
附件包 B2 附件包,机箱类型 B2 130B2061
附件包 B3 附件包,机箱类型 B3 130B0980
附件包 B4 附件包,机箱类型 B4,18.5-22 kW 130B1300
附件包 B4 附件包,机箱类型 B4,30 kW 130B1301
附件包 C1 附件包,机箱类型 C1 130B0046
附件包 C2 附件包,机箱类型 C2 130B0047
附件包 C3 附件包,机箱类型 C3 130B0981
附件包 C4 附件包,机箱类型 C4,55 kW 130B0982
附件包 C4 附件包,机箱类型 C4,75 kW 130B0983
表 7.5 附件包的订购号
7 7
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 85
Page 88
如何订购 设计指南
7.2.4 VLT AutomationDrive FC 301
T2, 水平制动 10% 工作周期
FC 301 水平制动 10% 工作周期
变频器数据
电源
类型
P
[kW]
R
R
m
[Ω ]
min
R
br.nom
[Ω ]
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T2 0.25 368 415.9 410 0.100 175u3004 - - - 1.5 0.5
T2 0.37 248 280.7 300 0.100 175u3006 - - - 1.5 0.6
T2 0.55 166 188.7 200 0.100 175u3011 - - - 1.5 0.7
T2 0.75 121 138.4 145 0.100 175u3016 - - - 1.5 0.8
T2 1.1 81.0 92.0 100 0.100 175u3021 - - - 1.5 0.9
T2 1.5 58.5 66.5 70 0.200 175u3026 - - - 1.5 1.6
T2 2.2 40.2 44.6 48 0.200 175u3031 - - - 1.5 1.9
T2 3 29.1 32.3 35 0.300 175u3325 - - - 1.5 2.7
77
T2 3.7 22.5 25.9 27 0.360 175u3326 175u3477 175u3478 - 1.5 3.5
T2 5.5 17.7 19.7 18 0.570 175u3327 175u3442 175u3441 - 1.5 5.3
T2 7.5 12.6 14.3 13 0.680 175u3328 175u3059 175u3060 - 1.5 6.8
T2 11 8.7 9.7 9 1.130 175u3329 175u3068 175u3069 - 2.5 10.5
T2 15 5.3 7.5 5.7 1.400 175u3330 175u3073 175u3074 - 4 15
T2 18.5 5.1 6.0 5.7 1.700 175u3331 175u3483 175u3484 - 4 16
T2 22 3.2 5.0 3.5 2.200 175u3332 175u3080 175u3081 - 6 24
T2 30 3.0 3.7 3.5 2.800 175u3333 175u3448 175u3447 - 10 27
T2 37 2.4 3.0 2.8 3.200 175u3334 175u3086 175u3087 - 16 32
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
IP21
螺钉端子
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
表 7.6 T2, 水平制动 10% 工作周期
FC 301 垂直制动 40% 工作周期
制动电阻器数据 安装
Danfoss 部件编号
电缆横截
电线 IP54
螺钉端子
IP21
螺钉端子
IP65
Bolt
connec-
tion
面积
[mm2]
电源
类型
变频器数据
P
m
[kW]
R
min
[Ω ]
R
br.nom
[Ω ]
R
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
IP20
T2 0.25 368 415.9 410 0.100 175u3004 - - - 1.5 0.5
T2 0.37 248 280.7 300 0.200 175u3096 - - - 1.5 0.8
T2 0.55 166 188.7 200 0.200 175u3008 - - - 1.5 0.9
T2 0.75 121 138.4 145 0.300 175u3300 - - - 1.5 1.3
T2 1.1 81.0 92.0 100 0.450 175u3301 175u3402 175u3401 - 1.5 2
T2 1.5 58.5 66.5 70 0.570 175u3302 175u3404 175u3403 - 1.5 2.7
T2 2.2 40.2 44.6 48 0.960 175u3303 175u3406 175u3405 - 1.5 4.2
T2 3 29.1 32.3 35 1.130 175u3304 175u3408 175u3407 - 1.5 5.4
T2 3.7 22.5 25.9 27 1.400 175u3305 175u3410 175u3409 - 1.5 6.8
T2 5.5 17.7 19.7 18 2.200 175u3306 175u3412 175u3411 - 1.5 10.4
T2 7.5 12.6 14.3 13 3.200 175u3307 175u3414 175u3413 - 2.5 14.7
T2 11 8.7 9.7 9 5.500 - 175u3176 175u3177 - 4 23
T2 15 5.3 7.5 5.7 6.000 - - - 175u3233 10 33
T2 18.5 5.1 6.0 5.7 8.000 - - - 175u3234 10 38
T2 22 3.2 5.0 3.5 9.000 - - - 175u3235 16 51
T2 30 3.0 3.7 3.5 14.000 - - - 175u3224 25 63
T2 37 2.4 3.0 2.8 17.000 - - - 175u3227 35 78
温控
继电器
[A]
表 7.7 T2,垂直制动 40% 工作周期
86 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 89
如何订购 设计指南
FC 301 水平制动 10% 工作周期
变频器数据
R
电源
类型
T4 0.37 1000 1121.4 1200 0.100 175u3000 - - - 1.5 0.3
T4 0.55 620 749.8 850 0.100 175u3001 - - - 1.5 0.4
T4 0.75 485 547.6 630 0.100 175u3002 - - - 1.5 0.4
T4 1.1 329 365.3 410 0.100 175u3004 - - - 1.5 0.5
T4 1.5 240 263.0 270 0.200 175u3007 - - - 1.5 0.8
T4 2.2 161 176.5 200 0.200 175u3008 - - - 1.5 0.9
T4 3 117 127.9 145 0.300 175u3300 - - - 1.5 1.3
T4 4 86.9 94.6 110 0.450 175u3335 175u3450 175u3449 - 1.5 1.9
T4 5.5 62.5 68.2 80 0.570 175u3336 175u3452 175u3451 - 1.5 2.5
T4 7.5 45.3 49.6 56 0.680 175u3337 175u3027 175u3028 - 1.5 3.3
T4 11 34.9 38.0 38 1.130 175u3338 175u3034 175u3035 - 1.5 5.2
T4 15 25.3 27.7 28 1.400 175u3339 175u3039 175u3040 - 1.5 6.7
T4 18.5 20.3 22.3 22 1.700 175u3340 175u3047 175u3048 - 1.5 8.3
T4 22 16.9 18.7 19 2.200 175u3357 175u3049 175u3050 - 1.5 10.1
T4 30 13.2 14.5 14 2.800 175u3341 175u3055 175u3056 - 2.5 13.3
T4 37 10.6 11.7 12 3.200 175u3359 175u3061 175u3062 - 2.5 15.3
T4 45 8.7 9.6 9.5 4.200 - 175u3065 175u3066 - 4 20
T4 55 6.6 7.8 7.0 5.500 - 175u3070 175u3071 - 6 26
T4 75 4.2 5.7 5.5 7.000 - - - 175u3231 10 36
P
[kW]
R
m
[Ω ]
min
R
br.nom
[Ω ]
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
IP21
螺钉端子
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
7 7
表 7.8 T4, 水平制动 10% 工作周期
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 87
Page 90
如何订购 设计指南
FC 301 垂直制动 40% 工作周期
变频器数据
电源
类型
T4 0.37 1000 1121.4 1200 0.200 175u3101 - - - 1.5 0.4
T4 0.55 620 749.8 850 0.200 175u3308 - - - 1.5 0.5
T4 0.75 485 547.6 630 0.300 175u3309 - - - 1.5 0.7
T4 1.1 329 365.3 410 0.450 175u3310 175u3416 175u3415 - 1.5 1
T4 1.5 240 263.0 270 0.570 175u3311 175u3418 175u3417 - 1.5 1.4
T4 2.2 161 176.5 200 0.960 175u3312 175u3420 175u3419 - 1.5 2.1
T4 3 117 127.9 145 1.130 175u3313 175u3422 175u3421 - 1.5 2.7
T4 4 86.9 94.6 110 1.700 175u3314 175u3424 175u3423 - 1.5 3.7
T4 5.5 62.5 68.2 80 2.200 175u3315 175u3138 175u3139 - 1.5 5
T4 7.5 45.3 49.6 56 3.200 175u3316 175u3428 175u3427 - 1.5 7.1
77
T4 11 34.9 38.0 38 5.000 - - - 175u3236 1.5 11.5
T4 15 25.3 27.7 28 6.000 - - - 175u3237 2.5 14.7
T4 18.5 20.3 22.3 22 8.000 - - - 175u3238 4 19
T4 22 16.9 18.7 19 10.000 - - - 175u3203 4 23
T4 30 13.2 14.5 14 14.000 - - - 175u3206 10 32
T4 37 10.6 11.7 12 17.000 - - - 175u3210 10 38
T4 45 8.7 9.6 9.5 21.000 - - - 175u3213 16 47
T4 55 6.6 7.8 7.0 26.000 - - - 175u3216 25 61
T4 75 4.2 5.7 5.5 36.000 - - - 175u3219 35 81
P
[kW]
R
m
min
[Ω ]
R
br.nom
[Ω ]
R
[Ω ]
rec
P
br.cont.
[kW]
制动电阻器数据 安装
Danfoss 部件编号
电缆横截
电线 IP54
螺钉端子
IP21
螺钉端子
IP65
Bolt
connec-
tion
IP20
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
表 7.9 T4,垂直制动 40% 工作周期
88 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 91
如何订购 设计指南
7.2.5 FC 302 的制动电阻器
FC 302 水平制动 10% 工作周期
变频器数据
电源
类型
P
[kW]
R
R
m
[Ω ]
min
R
br.nom
[Ω ]
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T2 0.25 380 475.3 410 0.100 175u3004 - - - 1.5 0.5
T2 0.37 275 320.8 300 0.100 175u3006 - - - 1.5 0.6
T2 0.55 188 215.7 200 0.100 175u3011 - - - 1.5 0.7
T2 0.75 130 158.1 145 0.100 175u3016 - - - 1.5 0.8
T2 1.1 81.0 105.1 100 0.100 175u3021 - - - 1.5 0.9
T2 1.5 58.5 76.0 70 0.200 175u3026 - - - 1.5 1.6
T2 2.2 45.0 51.0 48 0.200 175u3031 - - - 1.5 1.9
T2 3 31.5 37.0 35 0.300 175u3325 - - - 1.5 2.7
T2 3.7 22.5 29.7 27 0.360 175u3326 175u3477 175u3478 - 1.5 3.5
T2 5.5 17.7 19.7 18 0.570 175u3327 175u3442 175u3441 - 1.5 5.3
T2 7.5 12.6 14.3 13.0 0.680 175u3328 175u3059 175u3060 - 1.5 6.8
T2 11 8.7 9.7 9.0 1.130 175u3329 175u3068 175u3069 - 2.5 10.5
T2 15 5.3 7.5 5.7 1.400 175u3330 175u3073 175u3074 - 4 14.7
T2 18.5 5.1 6.0 5.7 1.700 175u3331 175u3483 175u3484 - 4 16
T2 22 3.2 5.0 3.5 2.200 175u3332 175u3080 175u3081 - 6 24
T2 30 3.0 3.7 3.5 2.800 175u3333 175u3448 175u3447 - 10 27
T2 37 2.4 3.0 2.8 3.200 175u3334 175u3086 175u3087 - 16 32
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
7 7
表 7.10 T2, 水平制动 10% 工作周期
FC 302 垂直制动 40% 工作周期
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
电源
类型
变频器数据
P
m
[kW]
R
min
[Ω ]
R
br.nom
[Ω ]
R
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T2 0.25 380 475.3 410 0.100 175u3004 - - - 1.5 0.5
T2 0.37 275 320.8 300 0.200 175u3096 - - - 1.5 0.8
T2 0.55 188 215.7 200 0.200 175u3008 - - - 1.5 0.9
T2 0.75 130 158.1 145 0.300 175u3300 - - - 1.5 1.3
T2 1.1 81.0 105.1 100 0.450 175u3301 175u3402 175u3401 - 1.5 2
T2 1.5 58.5 76.0 70 0.570 175u3302 175u3404 175u3403 - 1.5 2.7
T2 2.2 45.0 51.0 48 0.960 175u3303 175u3406 175u3405 - 1.5 4.2
T2 3 31.5 37.0 35 1.130 175u3304 175u3408 175u3407 - 1.5 5.4
T2 3.7 22.5 29.7 27 1.400 175u3305 175u3410 175u3409 - 1.5 6.8
T2 5.5 17.7 19.7 18 2.200 175u3306 175u3412 175u3411 - 1.5 10.4
T2 7.5 12.6 14.3 13.0 3.200 175u3307 175u3414 175u3413 - 2.5 14.7
T2 11 8.7 9.7 9.0 5.500 - 175u3176 175u3177 - 4 23
T2 15 5.3 7.5 5.7 6.000 - - - 175u3233 10 33
T2 18.5 5.1 6.0 5.7 8.000 - - - 175u3234 10 38
T2 22 3.2 5.0 3.5 9.000 - - - 175u3235 16 51
T2 30 3.0 3.7 3.5 14.000 - - - 175u3224 25 63
T2 37 2.4 3.0 2.8 17.000 - - - 175u3227 35 78
温控
继电器
[A]
表 7.11 T2,垂直制动 40% 工作周期
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 89
Page 92
如何订购 设计指南
FC 302 水平制动 10% 工作周期
变频器数据
电源
类型
P
[kW]
R
R
m
[Ω ]
min
R
br.nom
[Ω ]
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T5 0.37 1000 1389.2 1200 0.100 175u3000 - - - 1.5 0.3
T5 0.55 620 928.8 850 0.100 175u3001 - - - 1.5 0.4
T5 0.75 558 678.3 630 0.100 175u3002 - - - 1.5 0.4
T5 1.1 382 452.5 410 0.100 175u3004 - - - 1.5 0.5
T5 1.5 260 325.9 270 0.200 175u3007 - - - 1.5 0.8
T5 2.2 189 218.6 200 0.200 175u3008 - - - 1.5 0.9
T5 3 135 158.5 145 0.300 175u3300 - - - 1.5 1.3
T5 4 99.0 117.2 110 0.450 175u3335 175u3450 175u3449 - 1.5 1.9
T5 5.5 72.0 84.4 80 0.570 175u3336 175u3452 175u3451 - 1.5 2.5
T5 7.5 50.0 61.4 56 0.680 175u3337 175u3027 175u3028 - 1.5 3.3
T5 11 36.0 41.2 38 1.130 175u3338 175u3034 175u3035 - 1.5 5.2
77
T5 15 27.0 30.0 28 1.400 175u3339 175u3039 175u3040 - 1.5 6.7
T5 18.5 20.3 24.2 22 1.700 175u3340 175u3047 175u3048 - 1.5 8.3
T5 22 18.0 20.3 19 2.200 175u3357 175u3049 175u3050 - 1.5 10.1
T5 30 13.4 15.8 14 2.800 175u3341 175u3055 175u3056 - 2.5 13.3
T5 37 10.8 12.7 12 3.200 175u3359 175u3061 175u3062 - 2.5 15.3
T5 45 8.8 10.4 9.5 4.200 - 175u3065 175u3066 - 4 20
T5 55 6.5 8.5 7.0 5.500 - 175u3070 175u3071 - 6 26
T5 75 4.2 6.2 5.5 7.000 - - - 175u3231 10 36
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
表 7.12 T5, 水平制动 10% 工作周期
FC 302 垂直制动 40% 工作周期
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
电源
类型
变频器数据
P
m
[kW]
R
min
[Ω ]
R
br.nom
[Ω ]
R
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T5 0.37 1000 1389.2 1200 0.200 175u3101 - - - 1.5 0.4
T5 0.55 620 928.8 850 0.200 175u3308 - - - 1.5 0.5
T5 0.75 558 678.3 630 0.300 175u3309 - - - 1.5 0.7
T5 1.1 382 452.5 410 0.450 175u3310 175u3416 175u3415 - 1.5 1
T5 1.5 260 325.9 270 0.570 175u3311 175u3418 175u3417 - 1.5 1.4
T5 2.2 189 218.6 200 0.960 175u3312 175u3420 175u3419 - 1.5 2.1
T5 3 135 158.5 145 1.130 175u3313 175u3422 175u3421 - 1.5 2.7
T5 4 99.0 117.2 110 1.700 175u3314 175u3424 175u3423 - 1.5 3.7
T5 5.5 72.0 84.4 80 2.200 175u3315 175u3138 175u3139 - 1.5 5
T5 7.5 50.0 61.4 56 3.200 175u3316 175u3428 175u3427 - 1.5 7.1
T5 11 36.0 41.2 38 5.000 - - - 175u3236 1.5 11.5
T5 15 27.0 30.0 28 6.000 - - - 175u3237 2.5 14.7
T5 18.5 20.3 24.2 22 8.000 - - - 175u3238 4 19
T5 22 18.0 20.3 19 10.000 - - - 175u3203 4 23
T5 30 13.4 15.8 14 14.000 - - - 175u3206 10 32
T5 37 10.8 12.7 12 17.000 - - - 175u3210 10 38
T5 45 8.8 10.4 9.5 21.000 - - - 175u3213 16 47
T5 55 6.5 8.5 7.0 26.000 - - - 175u3216 25 61
T5 75 4.2 6.2 5.5 36.000 - - - 175u3219 35 81
温控
继电器
[A]
表 7.13 T5,垂直制动 40% 工作周期
90 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 93
如何订购 设计指南
FC 302 水平制动 10% 工作周期
变频器数据
电源
类型
P
[kW]
R
R
m
[Ω ]
min
R
br.nom
[Ω ]
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T6 0.75 620 914.2 850 0.100 175u3001 - - - 1.5 0.4
T6 1.1 550 611.3 570 0.100 175u3003 - - - 1.5 0.4
T6 1.5 380 441.9 415 0.200 175u3005 - - - 1.5 0.7
T6 2.2 260 296.4 270 0.200 175u3007 - - - 1.5 0.8
T6 3 189 214.8 200 0.300 175u3342 - - - 1.5 1.1
T6 4 135 159.2 145 0.450 175u3343 175u3012 175u3013 - 1.5 1.7
T6 5.5 99.0 114.5 100 0.570 175u3344 175u3136 175u3137 - 1.5 2.3
T6 7.5 69.0 83.2 72 0.680 175u3345 175u3456 175u3455 - 1.5 2.9
T6 11 48.6 56.1 52 1.130 175u3346 175u3458 175u3457 - 1.5 4.4
T6 15 35.1 40.8 38 1.400 175u3347 175u3460 175u3459 - 1.5 5.7
T6 18.5 27.0 32.9 31 1.700 175u3348 175u3037 175u3038 - 1.5 7
T6 22 22.5 27.6 27 2.200 175u3349 175u3043 175u3044 - 1.5 8.5
T6 30 17.1 21.4 19 2.800 175u3350 175u3462 175u3461 - 2.5 11.4
T6 37 13.5 17.3 14 3.200 175u3358 175u3464 175u3463 - 2.5 14.2
T6 45 10.8 14.2 13.5 4.200 - 175u3057 175u3058 - 4 17
T6 55 8.8 11.6 11 5.500 - 175u3063 175u3064 - 6 21
T6 75 6.6 8.4 7.0 7.000 - - - 175u3245 10 32
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
7 7
表 7.14 T6, 水平制动 10% 工作周期
FC 302 垂直制动 40% 工作周期
制动电阻器数据 安装
电线 IP54
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
电源
类型
变频器数据
P
m
[kW]
R
min
[Ω ]
R
br.nom
[Ω ]
R
rec
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
T6 0.75 620 914.2 850 0.280 175u3317 175u3104 175u3105 - 1.5 0.6
T6 1.1 550 611.3 570 0.450 175u3318 175u3430 175u3429 - 1.5 0.9
T6 1.5 380 441.9 415 0.570 175u3319 175u3432 175u3431 - 1.5 1.1
T6 2.2 260 296.4 270 0.960 175u3320 175u3434 175u3433 - 1.5 1.8
T6 3 189 214.8 200 1.130 175u3321 175u3436 175u3435 - 1.5 2.3
T6 4 135 159.2 145 1.700 175u3322 175u3126 175u3127 - 1.5 3.3
T6 5.5 99.0 114.5 100 2.200 175u3323 175u3438 175u3437 - 1.5 4.4
T6 7.5 69.0 83.2 72 3.200 175u3324 175u3440 175u3439 - 1.5 6.3
T6 11 48.6 56.1 52 5.500 - 175u3148 175u3149 - 1.5 9.7
T6 15 35.1 40.8 38 6.000 - - - 175u3239 2.5 12.6
T6 18.5 27.0 32.9 31 8.000 - - - 175u3240 4 16
T6 22 22.5 27.6 27 10.000 - - - 175u3200 4 19
T6 30 17.1 21.4 19 14.000 - - - 175u3204 10 27
T6 37 13.5 17.3 14 17.000 - - - 175u3207 10 35
T6 45 10.8 14.2 13.5 21.000 - - - 175u3208 16 40
T6 55 8.8 11.6 11 26.000 - - - 175u3211 25 49
T6 75 6.6 8.4 7.0 30.000 - - - 175u3241 35 66
温控
继电器
[A]
表 7.15 T6,垂直制动 40% 工作周期
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 91
Page 94
100%
150/160%
175UA068.10
如何订购 设计指南
FC 302 垂直制动 40% 工作周期
制动电阻器数据 安装
变频器数据
电源
类型
P
[kW]
R
rec
R
m
[Ω ]
min
R
br.nom
[Ω ]
[Ω ]
P
br.cont.
[kW]
电线 IP54
T7 1.1 620 830 630 0.360 - 175u3108 175u3109 - 1.5 0.8
T7 1.5 513 600 570 0.570 - 175u3110 175u3111 - 1.5 1
T7 2.2 340 403 415 0.790 - 175u3112 175u3113 - 1.5 1.3
T7 3 243 292 270 1.130 - 175u3118 175u3119 - 1.5 2
T7 4 180 216 200 1.700 - 175u3122 175u3123 - 1.5 2.8
T7 5.5 130 156 145 2.200 - 175u3106 175u3107 - 1.5 3.7
T7 7.5 94 113 105 3.200 - 175u3132 175u3133 - 1.5 5.2
T7 11 69.7 76.2 72 4.200 - 175u3142 175u3143 - 1.5 7.2
T7 15 46.8 55.5 52 6.000 - - - 175u3242 2.5 10.8
T7 18.5 36.0 44.7 42 8.000 - - - 175u3243 2.5 13.9
77
T7 22 29.0 37.5 31 10.000 - - - 175u3244 4 18
T7 30 22.5 29.1 27 14.000 - - - 175u3201 10 23
T7 37 18.0 23.5 22 17.000 - - - 175u3202 10 28
T7 45 13.5 19.3 15.5 21.000 - - - 175u3205 16 37
T7 55 13.5 15.7 13.5 26.000 - - - 175u3209 16 44
T7 75 8.8 11.5 11 36.000 - - - 175u3212 25 57
Danfoss 部件编号
螺钉端子
螺钉端子
IP21
IP65
Bolt
connection
IP20
电缆横截
面积
[mm2]
温控
继电器
[A]
表 7.16 T7,垂直制动 40% 工作周期
水平制动: 根据参考值制动协议,工作周期为 10% 和最大 120 秒重复速率。平均功率相当于 6%。
垂直制动: 根据参考值制动协议,工作周期为 40% 和最大 120 秒重复速率。平均功率相当于 27%。
电缆横截面积: 基于 PVC 绝缘铜电缆、30 ° C 环境温度和正常散热条件所建议的最小值。
所有接线都必须符合相关国家和地方关于电缆横截面积和环境温度的法规。
热敏继电器: 外部热敏继电器的制动电流设置。所有电阻器都有内置常闭热敏继电器开关。
IP54 使用 1,000 固定非屏蔽电缆。垂直和水平安装。水平安装需要降容。
IP21 和 IP65 使用螺钉端子进行电缆端接。垂直和水平安装。水平安装需要降容。
IP20 使用螺栓连接进行电缆端接。地面安装。
图 7.2 水平负载
图 7.3 垂直负载
92 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
Page 95
如何订购 设计指南
7.2.6 其它扁平式制动电阻器
FC 301
P
m
T2 [kW]
PK25 0.25 368 416 430/100 40 1002
PK37 0.37 248 281 330/100 或 310/200 27 或 55 1003 或 0984
PK55 0.55 166 189 220/100 或 210/200 20 或 37 1004 或 0987
PK75 0.75 121 138 150/100 或 150/200 14 或 27 1005 或 0989
P1K1 1.1 81.0 92 100/100 或 100/200 10 或 19 1006 或 0991
P1K5 1.5 58.5 66.5 72/200 14 0992
P2K2 2.2 40.2 44.6 50/200 10 0993
P3K0 3 29.1 32.3 35/200 或 72/200 7 14 0994 或 2 x 0992
P3K7 3.7 22.5 25.9 60/200 11 2 x 0996
表 7.17 其它扁平式制动电阻器用于带电源的变频器
FC 301 电源: 200-240 V (T2)
FC 302
P
m
T2 [kW]
PK25 0.25 380 475 430/100 40 1002
PK37 0.37 275 321 330/100 或 310/200 27 或 55 1003 或 0984
PK55 0.55 188 216 220/100 或 210/200 20 或 37 1004 或 0987
PK75 0.75 130 158 150/100 或 150/200 14 或 27 1005 或 0989
P1K1 1.1 81.0 105.1 100/100 或 100/200 10 或 19 1006 或 0991
P1K5 1.5 58.5 76.0 72/200 14 0992
P2K2 2.2 45.0 51.0 50/200 10 0993
P3K0 3 31.5 37.0 35/200 或 72/200 7 或 14 0994 或 2 x 0992
P3K7 3.7 22.5 29.7 60/200 11 2 x 0996
R
min
[Ω ] [Ω ] [Ω //W]
R
min
[Ω ] [Ω ] [Ω /W]
R
br, nom
R
br. nom
R
R
rec
rec
用于水平传送机的扁平式 IP65
每项
工作周期 订购号
[%] 175Uxxxx
用于水平传送机的扁平式 IP65
每项
工作周期 订购号
[%] 175Uxxxx
7 7
表 7.18 其它扁平式制动电阻器用于带电源的变频器
FC 302 电源: 200-240 V (T2)
用于水平传送机的扁平式 IP65
FC 301
T4 [kW]
P
m
R
min
R
br. nom
R
每项 工作周期 订购号
rec
[Ω ] [Ω ] [Ω /W]
[%] 175Uxxxx
PK37 0.37 620 1121 830/100 30 1000
PK55 0.55 620 750 830/100 20 1000
PK75 0.75 485 548 620/100 或 620/200 14 或 27 1001 或 0982
P1K1 1.1 329 365 430/100 或 430/200 10 或 20 1002 或 0983
P1K5 1.5 240.0 263.0 310/200 14 0984
P2K2 2.2 161.0 176.5 210/200 10 0987
P3K0 3 117.0 127.9 150/200 或 300/200 7 或 14 0989 或 2 x 0985
P4K0 4 87 95 240/200 10 2 x 0986
P5K5 5.5 63 68 160/200 8 2 x 0988
P7K5 7.5 45 50 130/200 6 2 x 0990
P11K 11 34.9 38.0 80/240 5 2 x 0090
P15K 15 25.3 27.7 72/240 4 2 x 0091
表 7.19 其它扁平式制动电阻器用于带电源的变频器
FC 301 电源: 380-480 V (T4)
MG33BF41 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 93
Page 96
如何订购 设计指南
用于水平传送机的扁平式 IP65
FC 302
T5 [kW]
PK37 0.37 620 1389 830/100 30 1000
PK55 0.55 620 929 830/100 20 1000
PK75 0.75 558 678 620/100 或 620/200 14 或 27 1001 或 0982
P1K1 1.1 382 453 430/100 或 430/200 10 或 20 1002 或 0983
P1K5 1.5 260.0 325.9 310/200 14 0984
P2K2 2.2 189.0 218.6 210/200 10 0987
P3K0 3 135.0 158.5 150/200 或 300/200 7 或 14 0989 或 2 x 0985
P4K0 4 99 117 240/200 10 2 x 0986
P5K5 5.5 72 84 160/200 8 2 x 0988
P7K5 7.5 50 61 130/200 6 2 x 0990
P11K 11 36.0 41.2 80/240 5 2 x 0090
P15K 15 27.0 30.0 72/240 4 2 x 0091
表 7.20 其它扁平式制动电阻器用于带电源的变频器
77
FC 302 电源: 380-500 V (T5)
P
m
R
min
[Ω ] [Ω ] [Ω /W]
R
br. nom
R
rec
每项
工作周期 订购号
[%] 175Uxxxx
IP65 是一种带固定电缆的扁平型制动电阻器。
7.2.7 谐波滤波器
谐波滤波器用于减少主电源谐波。
AHF 010: 10% 电流失真
•
AHF 005: 5% 电流失真
•
冷却和通风
IP20: 通过自然对流或利用内置风扇冷却。IP00: 需要额外强制冷却。安装期间确保足够的气流流经滤波器,以防止滤
波器过热。流经滤波器的气流要求至少 2 m/秒。
功率和电流额定值
[kW] [A] [kW] [A] IP00 IP20 IP00 IP20
PK37-P4K0 1.2-9 3 10 130B1392 130B1229 130B1262 130B1027
P5K5-P7K5 14.4 7.5 14 130B1393 130B1231 130B1263 130B1058
P11K 22 11 22 130B1394 130B1232 130B1268 130B1059
P15K 29 15 29 130B1395 130B1233 130B1270 130B1089
P18K 34 18.5 34 130B1396 130B1238 130B1273 130B1094
P22K 40 22 40 130B1397 130B1239 130B1274 130B1111
P30K 55 30 55 130B1398 130B1240 130B1275 130B1176
P37K 66 37 66 130B1399 130B1241 130B1281 130B1180
P45K 82 45 82 130B1442 130B1247 130B1291 130B1201
P55K 96 55 96 130B1443 130B1248 130B1292 130B1204
P75K 133 75 133 130B1444 130B1249 130B1293 130B1207
通常使用的
电动机
滤波器额定电流
50 Hz
订购号 AHF 005 订购号 AHF 010
表 7.21 谐波滤波器,380-415 V,50 Hz
94 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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如何订购 设计指南
功率和电流额定值
[kW] [A] [kW] [A] IP00 IP20 IP00 IP20
PK37-P4K0 1.2-9 3 10 130B3095 130B2857 130B2874 130B2262
P5K5-P7K5 14.4 7.5 14 130B3096 130B2858 130B2875 130B2265
P11K 22 11 22 130B3097 130B2859 130B2876 130B2268
P15K 29 15 29 130B3098 130B2860 130B2877 130B2294
P18K 34 18.5 34 130B3099 130B2861 130B3000 130B2297
P22K 40 22 40 130B3124 130B2862 130B3083 130B2303
P30K 55 30 55 130B3125 130B2863 130B3084 130B2445
P37K 66 37 66 130B3026 130B2864 130B3085 130B2459
P45K 82 45 82 130B3127 130B2865 130B3086 130B2488
P55K 96 55 96 130B3128 130B2866 130B3087 130B2489
P75K 133 75 133 130B3129 130B2867 130B3088 130B2498
表 7.22 谐波滤波器,380-415 V,60 Hz
功率和电流额定值
[kW] [A] [kW] [A] IP00 IP20 IP00 IP20
PK37-P4K0 1-7.4 3 10 130B1787 130B1752 130B1770 130B1482
P5K5-P7K5 9.9+13 7.5 14 130B1788 130B1753 130B1771 130B1483
P11K 19 11 19 130B1789 130B1754 130B1772 130B1484
P15K 25 15 25 130B1790 130B1755 130B1773 130B1485
P18K 31 18.5 31 130B1791 130B1756 130B1774 130B1486
P22K 36 22 36 130B1792 130B1757 130B1775 130B1487
P30K 47 30 48 130B1793 130B1758 130B1776 130B1488
P37K 59 37 60 130B1794 130B1759 130B1777 130B1491
P45K 73 45 73 130B1795 130B1760 130B1778 130B1492
P55K 95 55 95 130B1796 130B1761 130B1779 130B1493
P75K 118 75 118 130B1797 130B1762 130B1780 130B1494
通常使用的
电动机
通常使用的
电动机
滤波器额定电流
60 Hz
滤波器额定电流
60 Hz
订购号 AHF 005 订购号 AHF 010
订购号 AHF 005 订购号 AHF 010
7 7
表 7.23 谐波滤波器,440-480 V,60 Hz
功率和电流额定值
[kW] [A] [kW] [A] IP00 IP20 IP00 IP20
P11K 15 10 15 130B5261 130B5246 130B5229 130B5212
P15K 19 16.4 20 130B5262 130B5247 130B5230 130B5213
P18K 24 20 24 130B5263 130B5248 130B5231 130B5214
P22K 29 24 29 130B5263 130B5248 130B5231 130B5214
P30K 36 33 36 130B5265 130B5250 130B5233 130B5216
P37K 49 40 50 130B5266 130B5251 130B5234 130B5217
P45K 58 50 58 130B5267 130B5252 130B5235 130B5218
P55K 74 60 77 130B5268 130B5253 130B5236 130B5219
P75K 85 75 87 130B5269 130B5254 130B5237 130B5220
表 7.24 谐波滤波器,600 V,60 Hz
通常使用的
电动机
滤波器额定电流
60 Hz
订购号 AHF 005 订购号 AHF 010
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如何订购 设计指南
功率和电流额
定值
500-550 V 551-690 V 50 Hz
[kW] [A] [kW] [kW] [A] [kW] [A] IP00 IP20 IP00 IP20
P11K 15 7.5 P15K 16 15 15 130B5000 130B5088 130B5297 130B5280
P15K 19.5 11 P18K 20 18.5 20 130B5017 130B5089 130B5298 130B5281
P18K 24 15 P22K 25 22 24 130B5018 130B5090 130B5299 130B5282
P22K 29 18.5 P30K 31 30 29 130B5019 130B5092 130B5302 130B5283
P30K 36 22 P37K 38 37 36 130B5021 130B5125 130B5404 130B5284
P37K 49 30 P45K 48 45 50 130B5022 130B5144 130B5310 130B5285
P45K 59 37 P55K 57 55 58 130B5023 130B5168 130B5324 130B5286
P55K 71 45 P75K 76 75 77 130B5024 130B5169 130B5325 130B5287
P75K 89 55 87 130B5025 130B5170 130B5326 130B5288
表 7.25 谐波滤波器,500-690 V,50 Hz
通常使用
的电动机
功率和电流额定值
通常使用的
电动机
滤波器额
定电流
订购号 AHF 005 订购号 AHF 010
7.2.8 正弦波滤波器
77
200-240 V 380-440 V 441-500 V 50 Hz 60 Hz 100 Hz IP00
[kW] [A] [kW] [A] [kW] [A] [A] [A] [A] [kHz]
- - 0.37 1.3 0.37 1.1
0.37 2.4 0.75 2.4 0.75 2.1
1.1 3 1.1 3
0.55 3.5 1.5 4.1 1.5 3.4
0.75 4.6 2.2 5.6 2.2 4.8
1.5 7.5 - - - -
- - 4 10 4 8.2 10 9.5 7.5 5 130B2409 130B2444
2.2 10.6 5.5 13 5.5 11
3.7 16.7 - - - -
5.5 24.2 11 24 11 21 24 23 18 4 130B2412 130B2447
7.5 30.8
11 46.2 22 44 22 40 48 45.5 36 4 130B2281 130B2307
15 59.4 30 61 30 52 62 59 46.5 3 130B2282 130B2308
18.5 74.8 37 73 37 65 75 71 56 3 130B2283 130B2309
22 88 45 90 55 80
30 115 55 106 75 105
37 143 75 147
45 170 90 177
变频器功率和电流额定值 滤波器额定电流 开关频率 订购号
2.5 2.5 2 5 130B2404 130B2439 0.25 1.8 0.55 1.8 0.55 1.6
4.5 4 3.5 5 130B2406 130B2441
8 7.5 5.5 5 130B2408 130B2443 1.1 6.6 3 7.2 3 6.3
17 16 13 5 130B2411 130B2446 3 12.5 7.5 16 7.5 14.5
15 32 15 27
18.5 37.5 18.5 34
90 130 180 170 135 3 130B3182 130B3183*
38 36 28.5 4 130B2413 130B2448
115 109 86 3 130B3179 130B3181*
IP20/23
1)
表 7.26 用于变频器的正弦波滤波器,380-500 V
1)
标有 * 号的订购号是 IP23。
96 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
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如何订购
变频器功率和电流额定值 滤波器额定电流 开关频率 订购号
525-600 V 690 V 525-550 V 50 Hz 60 Hz 100 Hz IP00
[kW] [A] [kW] [A] [kW] [A] [A] [A] [A] kHz
0.75 1.7 1.1 1.6
1.1 2.4 1.5 2.2
1.5 2.7 2.2 3.2
2.2 3.9 3.0 4.5
3 4.9 4.0 5.5
5.5 9 7.5 10
7.5 11 11 13 7.5 14 13 12 9 3 130B3195 130B3196
11 18 15 18 11 19
15 22 18.5 22 15 23
18.5 27 22 27 18 28
22 34 30 34 22 36
30 41 37 41 30 48
37 52 45 52 37 54
45 62 55 62 45 65
55 83 75 83 55 87
75 100 90 100 75 105
90 131 - - 90 137 165 156 124 2 130B4121 130B4124*
设计指南
IP20/23
- - 4.5 4 3 4 130B7335 130B7356
- - 10 9 7 4 130B7289 130B7324 4 6.1 5.5 7.5
28 26 21 3 130B4112 130B4113
45 42 33 3 130B4114 130B4115
76 72 57 3 130B4116 130B4117*
115 109 86 3 130B4118 130B4119*
1)
7 7
表 7.27 用于变频器的正弦波滤波器,525-690 V
1)
标有 * 号的订购号是 IP23。
参数 设置
14-00 开关模式 [1] SFAVM
14-01 开关频率 请根据各个滤波器来设置。在滤波器产品标签和输出滤波器手册中列出。正弦波滤波器并不允许比个别滤波
器指定的开关频率低
14-55 输出滤波器 [2] 固定式正弦滤波器
14-56 输出滤波器的电容 请根据各个滤波器来设置。在滤波器产品标签和输出滤波器手册中列出(仅磁通矢量操作需要)
14-57 输出滤波器的电感 请根据各个滤波器来设置。在滤波器产品标签和输出滤波器手册中列出(仅磁通矢量操作需要)
表 7.28 正弦波滤波器操作的参数设置
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如何订购 设计指南
7.2.9 dU/dt 滤波器
IP00 IP20* IP54
690
@50 Hz
77
@60 Hz
575/600
460/480
变频器额定值 [V] 滤波器额定电流 [V] 订购号
@60 Hz
380@60 Hz
@50 Hz
500/525
200-400/
440@50 Hz
2.2 3.2
17 15 13 10 N/A 130B7367* N/A
3 4.5
4 5.5
5.5 7.5
44 40 32 27 130B2835 130B2836 130B2837
7.5 10
90 80 58 54 130B2838 130B2839 130B2840
106 105 94 86 103B2841 103B2842 103B2843
55 62
177 160 131 108 130B2844 130B2845 130B2846 37 143 90 177 - - 90 137 - -
55 106 75 105 55 87
200-240 380-440 441-500 525-550 551-690
98 Danfoss A/S © 修订日期 2014-04-04 全权所有。 MG33BF41
3 12.5 5.5 13 5.5 11 5.5 9.5 1.1 1.6
3.7 16 7.5 16 7.5 14.5 7.5 11.5 1.5 2.2
[kW] [A] [kW] [A] [kW] [A] [kW] [A] [kW] [A] [A] [A] [A] [A]
- - - - - - - -
- - 18.5 37.5 18.5 34 15 23 18.5 22
- - 22 44 22 40 18,5 28 22 27
11 46.2 30 61 30 52 30 43 30 34
5.5 24.2 11 24 11 21 7,5 14 11 13
7.5 30.8 15 32 15 27 11 19 15 18
15 59.4 37 73 37 65 37 54 37 41
- -
- - 75 83
22 88 - - - - - - - -
18.5 74.8 45 90 55 80 45 65 45 52
30 115 75 147 90 130 75 113 90 108
45 170 - - - - - - - -
表 7.29 dU/dt 滤波器,200-690 V
* 专用 A3 机箱类型支持地面底座安装和立式并排安装。固定变频器的屏蔽电缆连接。