选型方法

　　由于电力电子技术的不断发展和进步，新的控制理论提出与完善，是交流调速传动、尤其是采用性能优异的三菱变频调速传动得到了飞速发展，因此在实际工作中采用三菱变频器+变频电机的情况越来越多，因此如何正确选择三菱变频器对机械设备的正常调试运行至关重要，那吗如何选择变频器呢？下面就简单说几点：

　　   1、根据机械设备的负载转矩特性来选择三菱变频器

　　在实践中常常将机械设备根据负载转矩特性不同，分为如下三类：

　　（1）恒转矩负载；（2）恒功率负载；（3）流体类负载

　　   2、根据负载特性选取适当控制方式的三菱变频器

　　三菱变频器的控制方式主要分为：V/f控制，包括开环和闭环；矢量控制，包括无速度传感器和带速度传感器控制；直接转矩控制；三种方式的优缺点如下：

　　（1）V/f开环控制

　　优点：结构简单，调节容易，可用于通用鼠笼型异步电机；

　　缺点：低速力矩难保证，不能采用力矩控制，调速范围小；

　　主要采用场合：一般的风机，泵类节能调速或一台变频器带多台电机传动场合。

　　（2）V/f闭环控制

　　优点：结构简单，调速精度比较高，可用于通用性异步电机；

　　缺点：低速力矩难保证，不能采用力矩控制，调速范围小，要增加速度传感器；

　　主要采用场合：用于保持压力，温度，流量，PH定值等过程场合。

　　（3）无速度传感器的矢量控制

　　优点：不需要速度传感器，力矩响应好、结构简单，速度控制范围较广；

　　缺点：需要设定电机参数，须有自动测试功能；

　　采用场合：一般工业设备，大多数调速场合。

　　（4）带有速度传感器的矢量控制

　　优点：力矩控制性能良好，力矩响应好，调速精度高，速度控制范围大；

　　缺点：需要正确设定电机参数，需要自动测试功能，要高精度速度传感器；

　　使用场合：要求精确控制力矩和速度的高动态性能应用场合。

　　（5）直接转矩控制

　　优点：不需要速度传感器，力矩响应好，结构较简单，速度控制范围较大；

　　缺点：需要设定电机参数，须有自动测试功能；

　　采用场合：要求精确控制力矩的高动态性能应用场合，如起重机、电梯、轧机等。

　　   3、根据使用安装环境选用三菱变频器的防护结构

　　三菱变频器的防护结构要与其安装环境相适应，这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素，这样与三菱变频器能否长期、稳定、安全、可靠的运行关系重大。三菱变频器的防护结构主要包括：

　　（1）开放型IP00

　　（2）封闭型IP20、IP21

　　（3）密封型IP40、IP41

　　（4）密闭型IP54、IP55

选择注意事项

　　（1）根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选择siemens MMV/MDV 变频器，如负载为风机、泵类负载应选择siemens ECO变频器。

　　（2）选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波，会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流增加10%而温升增加约20%。所以在选择电动机和变频器时，应考虑到这中情况，适当留有裕量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。

　　（3）变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

　　（4）当变频器用于控制并联的几台电机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大一档或两档来选择变频器。另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为V/F控制方式，并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护，此时需在每台电动机上加熔断器来实现保护。

　　（5）对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一档选择。

　　（6）使用变频器控制高速电机时，由于高速电动机的电抗小，高次谐波亦增加输出电流值。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。

　　（7）变频器用于变极电动机时，应充分注意选择变频器的容量，使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则会造成电动机空转，恶劣时会造成变频器损坏。

　　（8）驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。

　　（9）使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过最高转速容许值。

　　（10）变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是利用已有的电动机。

　　绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。

　　（11）变频器驱动同步电动机时，与工频电源相比，降低输出容量10%～20%，变频器的连续输出电流要大于同步电动机额定电流与同步牵入电流的标幺值的乘积。

　　（12）对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下，如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话，有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此，应了解工频运行情况，选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。变频器驱动潜水泵电动机时，因为潜水泵电动机的额定电流比通常电动机的额定电流大，所以选择变频器时，其额定电流要大于潜水泵电动机的额定电流。

　　（13）当变频器控制罗茨风机时，由于其起动电流很大，所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。

　　（14）选择变频器时，一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。否则现场的灰尘、水汽会影响变频器的长久运行。

　　（15）单相电动机不适用变频器驱动。

分类介绍

　　三菱变频器FR-D700系列   FR-D720 三相220V

　　FR-D700系列变频器是紧凑型多功能变频器 。1. 功率范围：0.4~7.5KW

　　2. 通用磁通矢量控制，1Hz时150%转矩输出

　　3. 采用长寿命元器件

　　4. 内置Modbus-RTU协议

　　5. 内置制动晶体管

　　6. 扩充PID，三角波功能

　　7. 带安全停止功能

　　FR-E700系列    FR-E720 三相220V

　　FR-E740系列变频器是经济型高性能变频器 。功率范围：0.4~15KW·  

      FR-E720 三相220V功率范围：0.1~15KW

　　· 先进磁通矢量控制，0.5Hz时200%转矩输出

　　· 扩充PID，柔性PWM

　　· 内置Modbus-RTU协议

　　· 停止精度提高

　　· 加选件卡FR-A7NC，可以支持CC-Link通讯

　　· 加选件卡FR-A7NL，可以支持LONWORKS通讯

　　· 加选件卡FR-A7ND，可以支持Deveice Net通讯

　　· 加选件卡FR-A7NP，可以支持Profibus-DP通讯

　　FR-A740系列  FR-A720 三相220V

     功率范围：0.4~500KW

　　闭环时可进行高精度的转矩/速度/位置控制

　　无传感器矢量控制可实现转矩/速度控制

　　内置PLC功能（特殊型号）

　　使用长寿命元器件，内置EMC滤波器

　　强大的网络通讯功能，支持DeviceNet，Profibus-DP，Modbus等协议

　　三菱变频器 FR-F740系列   FR-F720 三相220V

　　功率范围：0.75~630KW

　　简易磁通矢量控制方式，实现3Hz时输出转矩达120%

　　采用最佳励磁控制方式，实现更高节能运行

　　内置PID，变频器/工频切换和可以实现多泵循环运行功能

　　内置独立的RS485通讯口

　　使用长寿命元器件

　　内置噪声滤波器（75K以上）

　　带有节能监控功能，节能效果一目了然

　　FR-E740系列  FR-E720 三相220V

　　功率范围：0.4~15KW (三相380V FR-E540系列)

　　采用磁通矢量控制，实现1Hz运行150%转矩输出

　　PID，15段速度等多功能选择

　　内置独立RS485通讯口

　　柔性PWM，实现更低噪音运行

　　可选择FR-PA07简易型面板

三菱与SAJ的区别

　　SAJ变频器的特点

　　1、低频转矩输出180% ，低频运行特性良好2、输出频率最大600Hz，可控制高速电机

　　3、全方位的侦测保护功能(过压、欠压、过载)瞬间停电再起动

　　4、加速、减速、动转中失速防止等保护功能

　　5、电机动态参数自动识别功能，保证系统的稳定性和精确性

　　6、高速停机时响应快

　　7、丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强

　　8、采用SMT全贴装生产及三防漆处理工艺，产品稳定度高

　　9、全系列采用最新西门子IGBT功率器件，确保品质的高质量

故障分析

　　常见故障分析：

　　1) 过流故障：过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。　

　　2) 过载故障：过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。

　　3) 欠压：说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行。

　　小结：

　　1) 总之，在设计、安装、使用变频器时一定要遵从变频器使用说明书的指导。

　　2) 各电气设计人员，现场电气调试人员可以在此基础上完善此变频器参考。

保养方法

　　2.定期保养：定期除尘检查风扇进风口是否堵死，每月清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。

　　定期检查，应一年进行一次：检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动，输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象，正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象，如有要及时用酒精擦拭干净。测量开关电源输出各电路电压的平稳性，如：5V、12V、15V、24V等电压。接触器的触点是否有打火痕迹，严重的要更换同型号或大于原容量的新品接触器；确认控制电压的正确性，进行顺序保护动作试验；确认保护显示回路无异常；确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。

　　认真做好变频器的日常维护保养及其检修工作，内容主要包括:

　　(1) 定期对变频器进行除尘，重点是整流柜、逆变柜和控制柜，必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板拆出后进行除尘。变频器下进风口、上出风口是否积尘或因积尘过多而堵塞。变频器因本身散热要求通风量大，故运行一定时间以后，表面积尘十分严重，须定期清洁除尘。

　　(2) 将变频器前门打开, 后门拆开, 仔细检查交、直流母排有无变形、腐蚀、氧化，母排连接处螺丝有无松脱，各安装固定点处坚固螺丝有无松脱，固定用绝缘片或绝缘柱有无老化开裂或变形，如有应及时更换，重新紧固，对已发生变形的母排须校正后重新安装。

　　(3) 对线路板、母排等除尘后，进行必要的防腐处理，涂刷绝缘漆，对已出现局部放电、拉弧的母排须去除其毛刺后，再进行处理。对已绝缘击穿的绝缘板，须去除其损坏部分，在其损坏附近用相应绝缘等级的绝缘板对其进行隔绝处理，紧固并测试绝缘并认为合格后方可投入使用。

　　(4) 整流柜、逆变柜内风扇运行及转动是否正常，停机时，用手转动，观察轴承有无卡死或杂音，必要时更换轴承或维修。

　　(5) 对输入、整流及逆变、直流输入快熔进行全面检查，发现烧毁及时更换。

　　(6) 中间直流回路中的电容器有无漏液，外壳有无膨胀、鼓泡或变形，安全阀是否破裂，有条件的可对电容容量、漏电流、耐压等进行测试，对不符合要求的电容进行更换，对新电容或长期闲置未使用的电容，更换前须对其进行钝化处理。滤波电容的使用周期一般为5年，对使用时间在5年以上，电容容量、漏电流、耐压等指标明显偏离检测标准的，应酌情部分或全部更换。

　　(7) 对整流、逆变部分的二极管、GTO用万用表进行电气检测，测定其正向、反向电阻值，并在事先制定好的表格内认真做好记录，看各极间阻值是否正常，同一型号的器件一致性是否良好，必要时进行更换。

　　(8) 对A1、A2进线柜内的主接触器及其它辅助接触器进行检查，仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换，确保其接触安全可靠。

　　(9) 仔细检查端子排有无老化、松脱，是否存在短路隐性故障，各连接线连接是否牢固，线皮有无破损，各电路板接插头接插是否牢固。进出主电源线连接是否可靠，连接处有无发热氧化等现象，接地是否良好。

　　(10) 电抗器有无异常鸣叫、振动或糊味。

　　另外，有条件的可对滤波后的直流波形、逆变输出波形及输入电源谐波成分进行测定

　　3.备件的更换：

　　变频器由多种部件组成，其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化，这也是变频器发生故障的主要原因，为了保证设备长期的正常运转，下列器件应定期更换：

　　（1） 冷却风扇

　　变频器的功率模块是是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为10kh~40kh。按变频器连续运行折算为2~3年就要更换一次风扇，直接冷却风扇有二线和三线之分，二线风扇其中一线为正极，另一线为负线，更换时不要接错；三线风扇除了正、负极外还有一根检测线，更换时千万注意，否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分，更换时电压等级不要搞错。

　　（2） 滤波电容

　　中间直流回路滤波电容：又称电解电容，其主要作用就是平滑直流电压，吸收直流中的低频谐波，它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年左右。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换新的 滤波电容器。

常见故障的处理

　　以下我们就三菱变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨。

早期产品的故障

　　由于三菱变频器进入中国市场较早, 所以有些老的产品仍在使用,

　　我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z系列和A200系列的变频器。小功率Z024系列变频器我们常见的故障现象有OC、ERR、无显示等。

　　OC引起的原因主要有以下两种可能。

　　(1) 驱动电路老化

　　由于较长年限的使用，必然导致元器件的老化，从而引起驱动波形发生畸变，输出电压也就不稳定了，所以经常一运行就出现OC报警。

　　(2) IPM模块的损坏也会引起OC报警

　　Z024系列的机器使用的功率模块不仅含有过流，欠压等检测电路，而且还包含有放大驱动电路，所以不管是检测电路的损坏，驱动电路的损坏,

　　以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC报警。

　　(3) 无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。

　　(4)

　　ERR故障是一个欠压故障，通常是由于电压检测回路电阻或连线出现问题而导致故障的产生，而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200系列的OC故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的，它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路，这给维修带来了一定的困难，其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。

　　(5)

　　此外我们还会碰到一些LV故障，欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障，三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200系列变频器的一个常见故障，由于开关电源输出负载的短路，或母线电压的突变而导致脉冲变压器初，次级绕组的损坏。

常见故障

　　目前市场上正在推广使用的就是A700系列、E700系列、F700系列和D700系列。以下我们就A700和E700系列的常见故障和大家做一分析。

　　(1)

　　对于A700系列我们有时会碰到UV(欠压)故障，我们可以检查一下整流回路。A700系列7.5kW以下变频器的整流桥内置一个可控硅，变频器在正常运行时用于切断充电电阻，内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A700系列变频器的常见故障，而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片，此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外，在平时维修中我们还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6、E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片，以及一些接口芯片上。

　　(2)

　　对于E700系列变频器，我们碰到的常见故障有Fn故障，此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。

结束语

　　应该说三菱变频器在使用中出现的故障还是多样性的，希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中，更好地为广大用户解决一些难题。