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直流调速说明书

文章出处:金宇杰机电网责任编辑:金宇杰机电作者:金宇杰机电人气:-发表时间:2015-03-12 08:30:00

 

一、性能介绍

590系列直流电机调速器

调速器是英国欧陆公司所产590系列全数字可逆直流调速器。它适用于它激电动机和永磁电动机的控制。电动机电枢控制装置为再生控制装置,有两个全控晶闸管和高级电子控制装置构成,在两个旋转方向上能控制加速和减速及速度和转矩,为四象限运行。励磁调节器由一个单相全波半控晶闸管桥构成,有瞬间过载保护。控制电路自动调节可接受40~70Hz范围内的电源频率而且有抗干扰性能。电枢控制装置不受相序旋转影响。

调速器前面板的左上部,设有一块液晶显示屏,它用于显示设备当前的运行状态、运行参数以及发生故障时故障类型。

在显示屏的右边,设有四个按键,它们用于参数设定、修改、选择查看等要求。

在按键的右边,还安装着六个指示灯,它们也用于指示设备当前的工作状态。

调速器下边和上边分别安有若干接线端子,这些端子是设备的输入输出信号接线端。

技术内容包括:控制电路与电源电路完全隔离。控制功能为全数字,先进的PI(比例-积分)调节,具有自适应电流环以达到最佳动态性能。电流具有自整定功能可调的PI速度环具有积分分离功能。

保护功能:1)励磁故障;2)速度反馈故障;3)晶闸管过热;4)晶闸管触发电路故障;5)堵转保护;6)过电流。

诊断功能为完全计算机数字化,锁存第一故障,自动显示,发光二极管电路状态显示。

工作温度:0~ +55

湿度:最大为85%的相对湿度

环境:不易燃,不冷凝

 

二、接线端子说明

1L1L2L3:三个大线端子,在调速器最下边(右边三个),三相交流电源输入端,线电压约380V,上边安有快速熔断器作为外部保护器件,外接整流变压器副边。

2A+A-:两个大线端子,在调速器最下边(左侧两个),直流输出端,接电机电枢。这两个端子输出电流的实际正负决定于控制信号,并使电机正转或反转。

3D3D4调速器上边,励磁电流输出端,外接直流电机励磁线包(LC1LC2)。

4D5D6调速器上边,主接触器控制端,外接主接触器线包(JC1JC2)。

5D7D8:调速器上边,控制(辅助)电源输入端,为本调速器提供控制用电源,交流220VD7接地线ND8接火线)。掀起调速器下盖,可以看到三个绿色插件,每个10位,这三个端子分别称为ABC相应每位分别编号A1-A10B1-B10C1-C10。各有关端子说明如下:

A1AGND0V):公共参考电位端。

A4TSGD):调速器速度给定输入端,有效电压(相对A1)为-10V+10V,相应电机转速为反向,最大至正向最大。

A6调速器最大限制输入端。与B3+10V)相连时限定最大输出电流为额定电流的200%

G1G2:交流模拟测速仪输入端,最大输入电压为220V

G3G4:直流模拟测速仪输入端,最大输入电压为200V。(直流,有正负)

B3+10V电压输出端,最大输出电流10mA,有短路保护。

B4-10V电压输出端,最大输出电流10mA,有短路保护。

B5LSJC):零速信号输出端,当电机转速为零时,该端输出+24V,不为0时输出0V

B6:故障输出端,当调速器一切正常时,输出为24V,有故障时输出为0V

B7:调速准备好输出端,当主接触器吸合,且三相电源正常,输出励磁电流和其它各方面均正常时,该端输出+24V,否则输出为0V

B8B9:急停控制端,当这两端与C9+24V)相连时,调速器正常工作,当断开时立即停车。

C1AGND):0V参考电位。

C2:电机热保护输入端。可外接热保护断电器,当此端与0V相连时,表示一切正常,断开时表示过热,立即停止工作。不用热保护时,应与0V相连。

C3STA):主接触器吸断控制端,当此端与C9相连后,调速器上边D5D6端输出交流220V电压使主接触器吸合,并检查三相电源是否正常,随后调速器自动输出励磁电流,并检查励磁电流是否正常,,若均正常,则B6+24V否则为0V,当此端于C9断开后,主接触器也断开,励磁电流也随之消失。

C5ENA):调速器开工输入端,当此端与C9+24V)断开时,直流电流输出(A+A-)为0,电机不转,当此端与C9相连后电机转速将跟随给定电压(TSGD)而变化,即设备处于正常工作状态,电机抱闸控制与此信号同时进行。

C9+24V输出端,为其它控制信号提供电源。

 

三、操作面板说明

1、指示灯说明

在每个指示灯左边,均用英文标明该灯作用,当该灯不亮时其意义分别为:

Health----------------调速器故障停机

Run-------------------调速器尚未开始工作

Start Contactor------主接触器尚未吸合

Over current Trip---过流跳闸动作

Program stop--------程控停止(用于急停)

Coast stop-----------惯性停止(用于急停)

当调速器正常工作,电机受控旋转时,各指示灯均应亮。

 

2、液晶显示说明

液晶显示器用于显示调速器当前的运行状态、运行参数、以及发生故障时的故障原因。现仅将故障显示简要说明如下:

⑴正常运行时,如果未按任何按键则显示如下:

DIGTIAL DC DRIVER       MAIN MENEU

一旦发生故障,调速器会自动将主接触器切断,并再第一行显示****ALARM******

⑵第二行显示故障类别,一般有以下几种:

3PHASE FAILED:三相电源不正常,应检查三根大线是否未通电

FIELD FAILED:励磁电流没有

STALL TRIP :过流与堵转过流

SPEED FBK ALARM:速度反馈报警

出现故障后先停工,再按主回路停止按钮,即可使调速器复位,原因查清后再重新开机。

 

3、功能键

在显示器附近有4个功能键,其中:

M”为进入菜单选择键

E”为当前菜单退出键

“↑”上升,向上选择菜单项,或向上选择某菜单预置参数项

“↓”下降,向下选择菜单项,或向下选择某菜单预置参数项

4、用开关控制的参数予置板(见下图)

开关调整的测速仪标准板式         开关调整的校准板

测速仪输入:

IACAL电枢电流设定,用3个排列成3位(个、十、百)的旋转开关设定

IFCAL励磁电流设定,用3个排列成3位(小数点后一位、个、十)的旋转开关设定

VACAL电枢电压设定,用4路开关设定,单位为V,查下表(图中VACAL220V

 


注:Switch开关,“1”表示这一开关为接通状态,“0”表示这一开关为关断状态。

 

⑷测速反馈电压设定:交流反馈使用接线端G1G2,选择开关位于AC位置,直流反馈使用接端G3G4,选择开关位于DC位置。反馈校准电压用两个10路直排开关为个位和十位,用一路开关百位,选择个位开关为0,十位开关为1,可设定最小值为10V,上图中反馈电压设定为62V,实际原则:设定电压值/最大反馈电压值=1.1-1.25

 

四、参数设定的操作过程

1、菜单树结构

控制电源(辅助电源D7ND8C)接通后,首先显示:

DIGITAL DC DRIVE(数字直流驱动器)

ISSUE4.4(版本4.4

稍后第二行变为:MENU LEVEL(菜单级)

按“M”键,显示:

MENU (菜单级)

DIAGNOSTICS(诊断)

按“↑”或“↓”,第二行循环显示以下内容:

DIAGNOSTICS           (诊断)

SETUP PARAMETERS     (设定参数)

PASSWORD              (口令或密码)

ALARM STATUS          (报警状态)

MENUS                  (菜单)

PARAMETER SAVE        (参数存储)

SERIAL LINKS           (串行连线)

SYSTEM                 (系统)

按“E”键退回原状态,按“M”键,进入相应下级显示。

 

2、诊断

当第二行显示DIAGNOSTICS(诊断)时按“M”键,则显示变为:

DIAGNOSTICS           (诊断)

SPEED DEMAND          (速度要求、给定)

按“↑”或“↓”,第二行循环显示以下内容:

SPEED DEMAND            (速度要求、给定)

SPEED                     (速度反馈)

SPEED ERROR              (速度误差)

CURRENT DEMAND        (电流要求、给定)

CURRENT FEEDBACK     (电流反馈)

POS. I CLAMP             (正电流钳位)

NE. I CLAMP              (负电流钳位)

ACTUAL POS I LIM        (有效正电流极限)

ACTUAL NEG I LIM       (有效负电流极限)

INVERSE TIME O/P        (反时限输出)

AT CURRENT LIMIT       (处于电流极限)

AT ZERO SPEED          (处于零速)

AT ZERO SETPOINT       (处于零设定值)

AT STANDSTIL           (处于静止状态)

STALL TRIP              (堵转跳闸)

RAMPING                (斜坡)

PROGRAM STOP          (程序停止)

DRIVE START            (驱动启动,主通)

DRIVE ENABLE          (驱动允许,开工)

OPERATING MODE       (操作模式)

FIELD ENABLE          (励磁允许)

FIELD DEMAND         (励磁要求)

FIELD I FBK             (励磁电流反馈)

FLD.FIRING ANGLE      (励磁触发角)

ANIN 1A2           (模拟输入1

ANIN 2A3           (模拟输入2

ANIN 3A4           (模拟输入3

ANIN 4A5           (模拟输入4

ANIN 5A6           (模拟输入5

ANOUT 1A7         (模拟输出1

ANOUT 2A8         (模拟输出2

START C3           (起动)

DIGITAL INPUT C4    (数字输入,点动)

DIGITAL INPUT C5    (数字输入,允许)

DIGIN 1 C6           (数字输入1

DIGIN 2 C7           (数字输入2

DIGIN 3 C8           (数字输入3

DIGOUT 1B5          (数字输出1

DIGOUT 2B6          (数字输出2

DIGOUT 3B7          (数字输出3

RAISE/LOWER O/P         (上升/下降输出)

PID OUTPUT              PID输出)

PID CLAMPED            PID钳位)

PID ERROR               PID误差)

SPT SUM OUTPUT        (设定值汇总输出)

RAMP OUTPUT           (斜坡输出)

SPEED SETPOINT         (速度设定点)

TERMINAL VOLTS       (端电压)

BACK EMF              (反电势)

TACH INPUT B2     (测速发电机输入)

ENCODER               (编码器)

 

3、参数设定过程

当第二行显示SETUP PARAMETERS(设定参数)时按“M”键,则显示变为:

SETUP PARAMETERS(设定参数)

RAMPS (斜坡)按“M”键,则显示变为:

RAMPS (斜坡)

RAMP ACCEL TIME (斜坡加速时间)

按“M”键,则显示变为:

RAMP ACCEL TIME (斜坡加速时间)

10秒 (设定值)

按“E”键,则显示变为:

RAMPS (斜坡)

RAMP ACCEL TIME

按“↓”键,则显示变为:

RAMPS (斜坡)

RAMP DECEL TIME (斜坡减速时间)以下操作过程功能键同上

10

RAMP HOLD (斜坡保持)

OFF

RAMP INPUT (斜坡输入)

0.00%

%S- RAMP %S-斜坡)

2.50%

RAMPING THRESH 斜坡阈值)

0.5%

AUTO RESET (自动复位)

ENABLED (启动)

EXTETNAL RESET (外部复位)

DISABLED (禁止)

RESET VALUE (复位值)

0.00%

MIN SPEED (最小速度)

0.00%

AUX I/O (辅助输入输出)

按“↓”键,则显示变为:

JOG/SLACK (点动放松)

按“↓”键,则显示变为:

RAISE/LOWET (上升/下降)

RESET VALUE (复位值)

0.00%

INCREASE RATE (增加速率)

1.0

DECREASE RATE (减小速率)

1.0

RAISE INPUT (上升输入)

FALSE(假)

LOWERF INPUT (降低输入)

FALSE(假)

MIN VALUE (最小值)

0.00%

MAX VALUE (最大值)

100.00%

EXTERNAL RESET (外部复位)

FALSE(假)

SPECIAL BLOCKS (特殊块)

“↓”键,则显示变为:

FIELD CONTROL (磁场控制)

FIELD ENABLE (励磁启动)

ENABLED (启动)

FLD CTRL MODE IS(励磁控制方式)

CURRENT (电流控制)

FLD VOLTAGE VARS (励磁电压变量)

RATIO OUT/IN (输入输出比率)

90.00%

FLD CURRENT VARS 励磁电流变量)

SETPOINT (设定值)

100.00%

PROP GAIN (比例增益)

0.1 (实际增益=10

INT GAIN (积分增益)

1.28

FLD WEAK VARS (磁场弱磁变量)

FLD WEAK ENABLE (磁场弱磁启动)

ENABLED (启动)

EMF LEAD (电动势超前项)

2.00(实际时间常数=200毫秒)

EMF LAG (电动势滞后项)

40.00(实际时间常数=4000毫秒)

EMF GAIN (电动势增益)

0.30(实际增益=30

MIN FLD CURRENT (最小励磁电流)

10.00%

MAX VOLTS (最大电压)

100.00%

BEMF FBK LEAD (反向电动势反馈超前)

100毫秒

BEMF FBK LAG (反向电动势反馈滞后)

100毫秒

FLD QUENCH DELAY (励磁中止延时)

0.0

FLD QUENCH MODE (励磁中止方式)

QUENCH (中止)

CURRENT PROFILE (电流曲线)

按“↓”键,则显示变为:

STOP RATES  (停机速率)

按“↓”键,则显示变为:

CALIBRATION (校准)

BIPOLAR(双极)

ARMATURE V VAL (电枢电流校准)

1.0000

IR COMPENSATION IR 补偿)

0.00%

ENCODER RPM (编码器 转/分)

1000

ENCODER LINES (编码器线)

1000

ANALOG TACH CAL (模拟测速仪校准)

1.0000

ZEPO SPD OFFSET (零速偏置)

0.00%

ARMATUREA9) (电枢电流A9校准)

1.0000

SPDFBK ALML EVEL (速度反馈报警电平)

80.00%

STALL THRESHOLD (堵转阈值)

 95.00%

ATALL TRIP DELAY (堵转跳闸延时)

10.0

11FIELD I CAL (励磁电流校准)

INHIBIT ALARMS (禁止报警)

FIELD FAIL (励磁故障)

ENABLED (启动)

5703RVC ERROP 5703RVC接收误差)

ENABLED

STALL TRIP (堵转跳闸)

ENABLED

TRIP RESET (跳闸复位)

TRUE (真)

SPEED FBK ALARM (速度反馈报警)

ENABLED

ENCODER0 ALARM (编码器报警)

ENABLED

CURRENT LOOP (电流环)

CUR LIMIT/SCALER (电流限幅定标)

100.00%

MAIN CURR LIMIT (主电流极限)

120.00%

PROP GAIN (比例增益)

45.00%

INT GAIN (积分增益)

3.50%

AUTOTUNE (自动调谐)

OFF

DISCONTINUOUS (断续点)

12.00%

ADDITIONALDEM (附加给定)

0.00%

DIPOLARCLAMPS (双极箝位)

DISABLED (禁止)

REGEN MODE (再生方式)

ENABLED

POS I CLAMP (正电流箝位)

100.00%

11NEG I CLAMP (负电流箝位)

-100.00%

12IDME ISOLATE (电流给定隔离)

DISABLED (禁止)

SPEED LOOP (速度环)

PROP GAIN  (比例增益)

10.00

INT.TIME CONST  (积分时间常数)

1

INT.DEEEAT  (积分失效)

OFF

ENCODER SIGN  (编码器符号)

POSITIVE (正)

SPEED FBK SELECT  (速度反馈选择)

ANALOG TACH  (模拟测速发电机反馈)

注:按“↑”或“↓”键选择反馈方式

ARM VOLTS FBK  (电枢电压反馈)

ENCODER  (编码器反馈)

ENCODER/ANALOG  (模拟/编码器组合反馈)

ADVANCED  (先进的自适应方式)

ADAPTIPN  (自适应)

AMODE  (方式)

(禁止)

注:按“↑”或“↓”键选择

(与速度反馈有关)

(与速度误差有关)

(与电流要求有关)

BSPD BRK1 LOW  (速度中断点1低)

1.00%

CSPD BRK2 HIGH  (速度中断点2高)

5.00%

DPROP GAIN  (比例增益)

5.00%

EINT TIME CONST  (积分时间常数)

0.500

FI GAIN IN RAMP  (斜坡电流增益)

1.000

GZERO APD QUENCH  (零点抑制)

aZERO SPD LEVEL  (零速电平)

0.50%

bZERO IAD LEAVEL  (零点流电平)

1.50%

SETPOINT1  (设定点1

0.00%

SIGN2A3  (符号2 A3

POSITIVE  (正)

RATIO2A3  (比率2 A3

  1.00

SETPOINT2A3  (设定点2

0.00%

11SETPOINT3  (设定点3

0.00%

12SETPOINT4  (设定点4

0.00%

13MAX DEMAND  (最大给定)

105.00%

14 MIN DEMAND  (最小给定)

0.00%

STANDSTILL  (静止)

STANDSTILL LOGIC  (静止逻辑)

DISABLED (禁止)

ZERO THRESHOLD  (零阈值)

2.00%

SETPOINT SUM 1  (设定点汇总)

 

4、密码

当第二行显示PASSWORD(密码)时按“M”键,则显示为:

PASSWORD  (密码)

ENTER PASSWORD  (输入密码)

按“↑”或“↓”键,第二行循环显示以下内容:

ENTER PASSWORD  (输入密码)

CLEAR PASSWORD  (清除密码)

CHANGE PASSWORD  (改变密码)

 

5、报警状态

当第二行显示ALARM STATUS(报警状态)时按“M”键,由显示为:

ALARM STATUS  (报警状态)

LAST ALARM  (上次报警)

按“↑”或“↓”键,第二行循环显示以下内容:

LAST ALARM  (上次报警)

HEALTH WORD

HEALTH STORE

 

6、参数存储

当设定参数完毕后按“E”键返回到MENU LEVEL(菜单级),按“↑”或“↓”键

当第二行显示PARAMETER SAVE(参数存储)时按“M”键,则显示为:

PARAMETER SAVE  (参数存储)

UP TO ACTION

按“↑”键,则第二行显示:SAVING  (正在存储)

稍后显示:FINISHED  (完成)

表明现有参数已存入停电不丢失的存储器。

按“E”键,返回到

DIGITAL DC DRIVE  (数字直流驱动器)

MENU LEVEL  (菜单级)

可开机运行。

 

五、各种故障的处理方法

1、三相故障

控制器连续监视L1L2L3汇流条上的三相电源。如在主继电器处于吸合状态时,电源发生故障,三相电源报警便启动。

2、励磁故障

如果电流控制方式励磁电流下降到额定电流的6%以下,或电压控制方式下下降到50毫安以下,这一报警便启动,表示故障状态,励磁控制器的误操作,也会造成电动机励磁故障。

造成电动机励磁故障报警最多的是励磁电路开路,如发生这一报警,应检查电动机励磁接线,并测量励磁电阻。

励磁过电流报警:如选用励磁电流控制方式,控制器便检查电流是否超过校准值的120%,调节器故障或控制回路调谐不良,会造成这种报警。在电压控制方式下,不可设定过电流保护。

3、过电流跳闸

过电流跳闸主要有以下两个原因:

⑴电动机故障

如电动机绕组发生故障,发生这一情况,应用兆欧表检查电动机电枢的绝缘电阻。

⑵控制器故障

590故障,可能发生电流跳闸。例如,如主处理机故障,硬件电流跳闸机构就会使主接触器释放,保护输入电源从控制器安全断开,如电流调谐不良,也会发生电枢过电流跳闸。

4、速度反馈报警

控制器不断比较速度反馈和电枢点反馈。如差值大于“校准”分菜单中“速度反馈报警电平”的设定值,便报警。如选择电枢电压反馈,速度反馈报警便自动被抑制。

如“弱磁启动端”被启动,控制器便暂停速度与电压的比较,因为在弱磁区域内,这一功能是无效的,电压被箝位在最大值,这时控制器是检查速度反馈是否大于10%,如不大于便报警。

如传动装置接线端G3G4上的信号极性不对,或软件中的编码器符号不对,便立即报警,因控制器是辨认符号反向。

5、过压(VA)报警

如电动机电枢超过额定电压的120%,便报警,原因可能是励磁电压设定值、励磁电流回路、弱磁反电势回路或速度环调谐不良造成。

6、堵转故障报警

当电机起动产生堵转时,超过堵转延时设定值就会报警,原因是电机负荷过重。

(注:各种故障的显示内容及处理办法见“液晶显示说明”。)

 

六、电气原理图


1

 


2

 

图3

 

 

 

 

 

 

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