三菱电机于2004年5月正式在中国推出了新一代变频器FR-F740-CH系列。这是一款充分体现了各种最新变频技术和的功能丰富的节能新变频器。本人自2002年开始就参与了其新产品全球工作组的工作,并且一直努力使这一新产品能够符合中国市场的实际需要。其具体功能特点以及说明如下:
1. 丰富的节能功能
FR-F740系列的原型机为风机、泵类变频器FR-F540-CH系列。新产品在继承了F540的功能特点上,又大大丰富了风机、泵类负载所需要的节能功能。
1.1 最佳励磁控制进一步改良
变频器通常在基频以下为恒转矩调速,因此要保持励磁电流不变。但是风机、泵为变转矩负载,频率低于50Hz时不需要哪么大的励磁电流。如果使用一般的V/F模式或矢量模式,实际上等于是浪费了部分功率。因此三菱自F540系列开始就推出了最佳励磁功能,根据三菱的试验结果,可以比V/F控制的节能效果提高5%~10%。F740系列还增加了在加减速时也可以使用最佳励磁功能,使得在加减速时,节能效果也可以提高。
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1.2 节能监视功能
对于很多的节能改造,用户很关心改造后的效果怎样。三菱针对这一市场需求,在F700系列中推出了节能监视功能。用户既可以通过操作面板来进行监视,也可以通过模拟量输出或计算机通讯来监视节能效果。其可以监视的项目如下:
节约功率(kW)
节电率(%)
节能量(kWh)
节能折算金额(元)
平均节约功率(kW)
平均节电率(%)
平均节能折算金额(元)
年节能量(kWh)
节能折算金额(元)
1.3 直接起动反转中的电机
对于风机,因为风道中自然风的作用,可能会出现反转。传统上变频器的解决方案是先通过直流制动,使其先停下。然后在起动,而F700系列了通过频率搜索的方式,可以直接起动反转中的电机。
1.4 再生制动回避功能
带风机、泵类负载时,经常会因为负载惯量较大或者减速时间太快而发生再生制动。从成本上考虑,一般用户又不希望使用制动单元和制动电阻。因此,三菱开发了再生制动回避功能。其原理是当因为再生而导致直流母线电压上升到一定程度时,变频器自动保持或增加输出频率,从而回避再生制动的出现。
1.5 丰富的PID功能
针对国内恒压供水市场的需要,三菱F540系列的PID控制就具备了多泵切换功能。相比F540系列,F740在进行PID控制时,可以通过操作面板或通讯来监视目标值、测量值和偏差值。
2. 长寿命设计,维护简单
2.1 使用长寿命的元器件
传统的变频器因为元器件的寿命限制,一般要求在使用一段时间之后更换元器件。如2~3年之后更换风扇,6~7年之后更换主电容等等。但是实际上,因为变频器的最终用户很难做到这一点,从而导致了故障率较高。三菱因此在业界首次采用了使用寿命长达10年的冷却风扇。并且如果使用冷却风扇的”ON/OFF”控制,其寿命还可以进一不延长。同时,其主电容也是采用设计寿命为10年的产品,从而保证用户可以在整个使用寿命之内不需要更换元器件。同时,因为采用了长寿命的元器件,使得变频器在恶劣条件下的可靠性也大大增强了。
2.2 寿命诊断和维护时间定时器
不同的负载条件,变频器元器件的老化程度各不相同。但用户很难知道自己的变频器使用寿命是否快到了。三菱因此提供了寿命诊断功能。用户可以根据说明书上提供的方法,诊断主回路电容、控制回路电容和浪涌吸收回路的老化程度。在接近使用寿命时,可以选择报警输出,做到防患于未然。
2.3 方便的故障诊断功能
在变频器发生报警时,可以通过操作面板显示过去8次报警履历。 报警履历包括报警代码、报警发生时的频率、电流、电压、累积通电时间。便于查找故障原因(过去8次报警)。另外,还可以通过面板显示输入输出端子的开关状态,大大方便调试。
2.3 使用于恶劣环境
变频器的所有线路板全部经过有保护性涂层,可以大大提高变频器在潮湿、有腐蚀性气体环境下的可靠性。另外,其欠电压报警的水平可以调到最低250V(输出电流在额定电流之内。可以满足决大部分应用场合的需要。.
3. 符合EMC标准
国家强制性标准GB12668.3 “调速电气传动系统 第三部分产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法”将于2004年5月1日正式实施。因此对变频器的电磁EMC要求也会日趋严格。三菱因此在新产品F700系列上,内置了EMC滤波器,可以使用户方便地满足GB12668.3 所要求的干扰限值(第2类环境)。
4. 丰富的通讯功能
随着用户对通讯的要求越来越多,F740上面新增加了独立的RS485端子。用户除了可以使用三菱的专用协议之外,还可以通过参数选择Modbus RTU协议。
另外,还提供了连接CC-Link, Profibus-DP, DeviceNet, LonWorks, USB等的通讯选件。
5. 丰富的应用功能
5.1 简单矢量控制功能
F700系列不仅可以用在风机、泵类负载上,也可以用于对过载要求不高的恒转矩负载上。只需要输入电机的功率,不用进行自动调整,就可以使用简单此时控制,实现3Hz使输出120%转矩。
5.2 三角波(摆频)功能
F700系列内置了三角波功能软件,可以使成型纱锭平整,没有鼓包,适用于纺织机械。