三菱A700系列变频器的安装与调试指南

【任务描述】

1）开箱检查三菱A740系列变频器。

2）按照合适的电气线路将其安装在控制柜中。

3）用三菱变频器操作面板进行参数设置，并能在各个模式之间进行切换，同时根据工艺要求进行调试。

4）对数控机床主轴1.5kW的异步电动机进行变频矢量控制时的参数调谐整定。

【任务实施】

1.开箱与检查

从包装箱取出1.5kW三菱A740变频器（见图4-21），检查正面盖板的容量铭牌和机身侧面的定额铭牌，确认变频器型号，产品是否与订货单相符，机器是否有损坏。

通过了解三菱A740变频器的铭牌并进行变频器的拆装的具体步骤如下：

第一步，观察三菱A740变频器的铭牌（见图4-22），并从铭牌中理解三菱变频器的命名规则（如图4-23所示）。

图4-21 三菱A740变频器外观

图4-22 三菱A740变频器铭牌

图4-23 三菱A740变频器命名规则

第二步，变频器操作面板的拆卸与安装。如图4-24所示为A740变频器的操作面板，也是用于变频器参数设置的主要界面。进行操作面板的拆卸时先松开操作面板的两处固定螺钉（螺钉不能卸下），然后按住操作面板左右两侧的插销，把操作面板往前拉出后卸下（见图4-25）。进行操作面板安装时，需要笔直插入并安装牢靠，然后旋紧螺钉。

图4-24 A740操作面板外观

图4-25 A740操作面板拆卸

第三步：进行变频器A740前盖板的拆卸与安装。对前盖板取下时，先旋松安装前盖板用的螺钉，一边按着表面护盖上的安装卡爪，一边以左边的固定卡爪为支点向前拉取下，如图4-26所示。

图4-26 前盖板的拆卸与安装

安装与拆卸时的动作相反，将表面护盖左侧的2处固定卡爪插入机体的接口，并以固定卡爪部分为支点确实地将表面护盖压进机体，最后拧紧安装螺钉。

第四步：拆卸完前盖板后，按照图4-27所示进行主电路接线，包括电源进线和1.5kW三相笼型异步电动机接线，注意为保证电气安全，必须进行可靠接地。

2.安装

安装一台简单的变频控制柜，要求能进行正反转控制，能进行调速。

（1）绘制线路原理图

根据要求，选取三菱A740系列变频器进行线路原理图绘制（主回路参考图4-28，控制电路未画出，请参考第2讲相关章节）。

（2）器件安装

根据图4-28绘制变频器等器件安装布局图（见图4-29），将变频器、交流接触器、继电器、断路器等电气部件安装在网孔板或绝缘板上。

图4-27 变频器主电路接线

图4-28 三菱变频控制图

图4-29 器件安装布局图

（3）主电路接线

选择主电路电缆时，需考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。一般情况下，变频器输入电流的有效值比电动机电流大。变频器与电动机之间的连接电缆应尽量短，因为此电缆距离长，则电压降增大，可能引起电动机转矩不足。特别是变频器输出频率低时，其输出电压也低，线路电压损失所占百分比加大。变频器与电动机之间的线路压降规定不能超过额定电压的2%，根据这一规定来选择电缆。工厂中采用专用变频器时，如果有条件对变频器的输出电压进行补偿，则线路压降损失值可取为额定电压的5%。

一旦容许电压给定，主电路电缆的电阻值取值可根据满足以下公式算得：

式中 R_C为单位长电缆的电阻值（mΩ/m）；ΔU为容许线间压降（V）；L为电缆的铺设距离（m）；I为电流（A）。

根据上述公式，选用合适的线缆，按照图4-28和表4-1的接线端子进行接线。

表4-1 A740变频器的接线端子

（4）控制电路接线

按图4-29接控制线，并注意以下要点：

1）端子SD，SE和5为输入出信号的公共端，这些端子不要接地。

2）控制电路端子的接线应使用屏蔽线或双绞线，而且必须与主电路，强电回路（含200V继电器程序回路）分开布线。

3）由于控制电路的频率输入信号是微小电流，所以在接点输入的场合，为了防止接触不良，微小信号接点应使用两个并联的接点。

4）控制电路的接线建议选用0.3～0.75mm²的电缆。

3.变频器通电、参数设置与运行

（1）FR-DU07操作面板的熟悉

对三菱A740变频器进行操作、运行、调试和维护等都首先需要熟悉操作面板PU，如图4-30所示。

图4-30 A740FR-DU07操作面板

对三菱A740变频器进行接线后上电，可以观察到操作面板（简称PU）亮，如图4-31所示。

图4-31 PU上电显示

（2）A740变频器的参数设置要点

对于变频器而言，要使其正常运行，就必须对它进行一定的参数设置，并符合工艺要求。表4-2是三菱A740变频器的参数说明，也可以简单地用“Pr.0=6%”来进行表示。

表4-2 三菱A740变频器的参数说明

1）参数锁定（Pr.77）：参数锁定功能对防止参数值被意外改写具有保护作用，因此，可以在调试结束后对Pr.77进行相应设置，比如Pr.77=1表示不可写入参数，具体见表4-3。其中“参数Pr.77”通常被简写为“参数77”。

表4-3 参数锁定

2）初始化参数：通过设定Pr.CL参数清除，ALLC参数全部清除=“1”，使参数将恢复为初始值，如图4-32所示。如果设定Pr.77参数写入选择=“1”，则无法清除。(www.xing528.com)

图4-32 参数初始化

参数初始化是非常重要的一个步骤，它能将所有的参数都恢复到出厂设定值。在调试变频器的参数过程中，经常会出现控制失常的现象，这时候最好的办法就是“参数初始化”，以确认到底是变频器本身原因，还是参数设置原因。

3）参数更改：要使变频器按照工艺要求进行控制，必须进行参数设置，这里以参数Pr.1（见表4-4）为例说明。

表4-4 参数Pr.1含义

图4-33所示为参数Pr.1从120Hz更改为50Hz的过程。

图4-33 参数设定

4）操作锁定：为例防止参数变更或变频器意外起动和停止，通过设置“操作锁定”可以使操作面板的M旋钮、键盘操作等无效。

操作锁定的步骤为：Pr.161设置为“10或11”，然后按住键2s左右，此时M旋钮与键盘操作均无效。

当M旋钮与键盘操作无效化后操作面板会显示字样，在此状态下操作M旋钮或键盘时也会显示。

如果想使M旋钮与键盘操作有效，请按住键2s左右。

当然，操作锁定状态下依然有效的功能是键引发的停止与复位。

（3）三菱A740变频器常见的运行模式技能操作

1）通过模拟信号进行频率设定（电压输入）：按照图4-34接线要求，即启动命令由变频器PU发出，频率命令由电位器设定，进行参数设置（见图4-35）。

图4-34 通过模拟信号进行频率设定

图4-35 模拟信号进行频率设定的参数操作一

2）通过模拟信号进行频率设定（电流输入）

按照图4-36接线要求，即启动命令由变频器PU发出，频率命令由4～20mA设定，进行参数设置（见图4-37）。

图4-36 通过模拟信号进行频率设定

图4-37 模拟信号进行频率设定的参数操作二

3）通过操作面板来设定频率，用外部端子来启动变频器

按照图4-38接线要求，启动指令用端子STF（STR）-SD置为ON来进行，频率给定通过PU面板设定（见图4-39）。

4.变频矢量控制的电动机参数整定

（1）参数设定

由于数控车床主轴所需的低速转矩要求比较高，因此必须对所搭配的标准电动机进行离线自动调整，调整前先把所有参数进行初始化，接下来按照表4-5进行参数设定。

图4-38 通过操作面板来设定频率和用外部端子来启动变频器

图4-39 参数操作

表4-5 电动机离线调整表

在执行离线自动调整之前，请进行以下确认：

1）对电动机的参数进行设定（Pr.80和Pr.81）。

2）对变频器的运行方式进行设定（Pr.800）。

3）连接好电动机，并确保在开始调整时电动机处于停止状态。

按照电动机容量与变频器容量相同或是电动机容量比变频器容量小1级的组合进行运行。但是电动机容量至少应为0.4kW以上。

对于55kW以下的变频器如果在变频器和电动机间连接了浪涌电压抑制滤波器（FR-ASF-H）的状态下，对于75kW以上的变频器如果在变频器和电动机间连接了正弦波滤波器（MT-BSL/BSC）的状态下，执行离线自动调整时将无法正确调谐。此时需要拆除这些滤波器后再执行调整操作。

4）根据离线调整方式，确保电动机与负载的连接方式不影响到离线自动调整。

在电动机不运转的离线自动调整（Pr.96自动调整设定/状态=“1”）方式下，电动机可能会发生极微小的运动，需要通过机械制动器加以可靠的固定，或确认即使电动机转动在安全方面也不存在问题后再进行调谐（特别是用于升降机时，尤其要加以注意）。同时，电动机轻微转动不会影响调谐性能。

选择了电动机运转的离线自动调整（Pr.96自动调整谐设定/状态=“101”）时，应注意调谐过程中转矩不充分的情况会发生、即使运转至电动机额定速度附近也不会发生设备安全问题、制动器已放开、不能在受到外力的情况下运转。

（2）执行调整

1）设置为变频器运行方式为PU，按下操作面板/；外部运行时请将起动指令（STF信号或STR信号）设为ON，开始调谐操作。

2）以Pr.96自动调整谐设定/状态=“101”为例进行调整，通过操作面板可以观察到如图4-40所示：

图4-40 自动调整

3）离线自动调整的时间根据参数选择不同会有所变化，具体如表4-6所示。

表4-6 离线自动调整的时间

4）在离线自动调整完成后，如为PU运行时，请按下操作面板的。如为外部运行时请将起动信号（STF信号或STR信号）设为OFF。实施此操作后。离线自动调整被解除，PU的监视器显示将恢复为正常显示。

5）调谐完成后请勿变更Pr.96的设定值（3或103）。如果用户变更了Pr.96的设定值时，调谐数据将无效，如果还是希望运行开环矢量控制方式下，需要再次进行调谐。

6）离线自动调整如果异常结束（见表4-7），电动机参数未得到设定，需要进行变频器复位后，重新进行调谐操作。

表4-7 异常结束错误代码

在调谐过程中将起动信号（STF信号或STR信号）设为OFF，强制结束调谐时，离线自动调谐未能正常结束，也就是说电动机参数未得到设定，这时候需要在变频器的复位后，重新进行调整操作。

待正常调整结束后，Pr.96的参数值变成“103”后，可以观察到Pr.90-Pr.94的参数值已经发生变化。如果离线调整遇到故障代码，请按照要求进行重新调整，直至完全正确为止。要点

在第一次三菱A700变频器简单接线中，必须注意：

1）电源及电动机接线的压着端子，需要使用带有绝缘套管的端子。

2）电源一定不能接到变频器输出端上（U，V，W），否则将损坏变频器。

3）接线后，零碎线头必须清除干净。零碎线头可能造成异常，失灵和故障，必须始终保持变频器清洁。如在电气柜上打孔安装时，请注意不要使碎片粉末等进入变频器中。

4）为使线路压降在2%以内，需要用适当型号的电线接线。变频器和电动机间的接线距离较长时，特别是低频率输出情况下，会由于主电路电缆的线路下降而导致电动机的转矩下降。