Mitsubishi FR-A800 Inverter User & Service Manual (EN)

FR-A800 INSTRUCTION MANUAL (DETAILED)

FR-A800 INSTRUCTION MANUAL (DETAILED) FR-A820-00046(0.4K) to 04750(90K)(-GF) FR-A840-00023(0.4K) to 06830(280K)(-GF) FR-A842-07700(315K) to 12120(500K)(-GF) FR-A846-00023(0.4K) to 03610(132K) High functionality and high performance INVERTER

Стр. 1

CONTENTS

Safety instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Chapter 1 INTRODUCTION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.1 Product checking and accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2 Component names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.3 Operation steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.4 Related manuals . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Chapter 2 INSTALLATION AND WIRING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.1 Peripheral devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.1.1 Inverter and peripheral devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.1.2 Peripheral devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30 2.2 Removal and reinstallation of the operation panel or the front covers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.3 Installation of the inverter and enclosure design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3.1 Inverter installation environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3.2 Amount of heat generated by the inverter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.3.3 Cooling system types for inverter enclosure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.3.4 Inverter installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.5 Protruding the heat sink through a panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.4 Terminal connection diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.5 Main circuit terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 55 2.5.1 Details on the main circuit terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.5.2 Main circuit terminal layout and wiring to power supply and motor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.5.3 Recommended cables and wiring length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.5.4 Earthing (grounding) precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68 2.6 Control circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 2.6.1 Details on the control circuit terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 2.6.2 Control logic (sink/source) change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 2.6.3 Wiring of control circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75 2.6.4 Wiring precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.6.5 When using separate power supplies for the control circuit and the main circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.6.6 When supplying 24 V external power to the control circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 2.6.7 Safety stop function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83 2.7 Communication connectors and terminals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.7.1 PU connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2.7.2 USB connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 2.7.3 RS-485 terminal block. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

87 2.8 Connection to a motor with encoder (Vector control) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 1 CONTENTS

Стр. 2

CONTENTS

2.9 Parameter settings for a motor with encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 2.10 Connection of stand-alone option units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98 2.10.1 Connection of the brake resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 2.10.2 Connection of the brake unit (FR-BU2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 2.10.3 Connection of the brake unit (FR-BU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 2.10.4 Connection of the brake unit (BU type). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 2.10.5 Connection of the high power factor converter (FR-HC2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 2.10.6 Connection of the multifunction regeneration converter (FR-XC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 2.10.7 Connection of the power regeneration common converter (FR-CV). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . 108 2.10.8 Connection of the power regeneration converter (MT-RC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 2.10.9 Connection of the DC reactor (FR-HEL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 2.11 Wiring for use of the CC-Link IE Field Network (FR-A800-GF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 2.11.1 System configuration example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 2.11.2 Network configuration . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 2.11.3 Network components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 2.11.4 Component names of the CC-Link IE Field Network communication circuit board. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 2.11.5 Wiring method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 2.11.6 Operation status LEDs . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Chapter 3 PRECAUTIONS FOR USE OF THE INVERTER . . . . 118 3.1 Electro-magnetic interference (EMI) and leakage currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 3.1.1 Leakage currents and countermeasures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 3.1.2 Techniques and measures for electromagnetic compatibility (EMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.1.3 Built-in EMC filter . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3.2 Power supply harmonics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 3.2.1 Power supply harmonics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.2.2 Harmonic suppression guidelines in Japan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.3 Installation of a reactor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 3.4 Power shutdown and magnetic contactor (MC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 3.5 Countermeasures against deterioration of the 400 V class motor insulation . . . . . . . . . . . . .132 3.6 Checklist before starting operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133 3.7 Failsafe system which uses the inverter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 Chapter 4 BASIC OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 4.1 Operation panel (FR-DU08) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 4.1.1 Components of the operation panel (FR-DU08) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 4.1.2 Basic operation of the operation panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 4.1.3 Digital characters and their corresponding printed equivalents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 4.1.4 Changing the parameter setting value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . 144 4.2 Monitoring the inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145 4.2.1 Monitoring of output current and output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 2

Стр. 3

CONTENTS

4.2.2 First priority monitor screen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.2.3 Displaying the set frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 4.3 Easy setting of the inverter operation mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.4 Frequently-used parameters (simple mode parameters). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.4.1 Simple mode parameter list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.5 Basic operation procedure (PU operation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.5.1 Setting the frequency on the operation panel (example: operating at 30 Hz). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 4.5.2 Perform PU operation using the setting dial like a potentiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 4.5.3 Setting the frequency with switches (multi-speed setting) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

153 4.5.4 Setting the frequency using an analog signal (voltage input) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 4.5.5 Setting the frequency using an analog signal (current input) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 4.6 Basic operation procedure (External operation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 4.6.1 Setting the frequency on the operation panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

157 4.6.2 Setting the frequency and giving a start command with switches (multi-speed setting) (Pr.4 to Pr.6) . . . . . . . . . . . . . . . 158 4.6.3 Setting the frequency using an analog signal (voltage input) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 4.6.4 Changing the frequency (60 Hz, initial value) at the maximum voltage input (5 V, initial value). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 4.6.5 Setting the frequency using an analog signal (current input) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

162 4.6.6 Changing the frequency (60 Hz, initial value) at the maximum current input (at 20 mA, initial value) . . . . . . . . . . . . . . . 163 4.7 Basic operation procedure (JOG operation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.7.1 Giving a start command by using external signals for JOG operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 4.7.2 Giving a start command from the operation panel for JOG operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Chapter 5 PARAMETERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5.1 Parameter list. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5.1.1 Parameter list (by parameter number) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5.1.2 Use of a function group number for the identification of parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 5.1.3 Parameter list (by function group number) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 5.2 Control method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 5.2.1 Vector control and Real sensorless vector control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 5.2.2 Changing the control method and mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 5.2.3 Selecting the Advanced magnetic flux vector control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 5.2.4 Selecting the PM sensorless vector control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . 233 5.2.5 Low-speed range torque characteristics selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 5.3 Speed control under Real sensorless vector control, vector control, PM sensorless vector control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 5.3.1 Setting procedure of Real sensorless vector control (speed control) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 5.3.2 Setting procedure of Vector control (speed control) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 5.3.3 Setting procedure of PM sensorless vector control (speed control) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 5.3.4 Setting the torque limit level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 5.3.5 Performing high-accuracy, fast-response control (gain adjustment for Real sensorless vector control, Vector control, and PM sensorless vector control) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . 260 5.3.6 Troubleshooting in the speed control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 5.3.7 Speed feed forward control, model adaptive speed control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 5.3.8 Torque bias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 5.3.9 Avoiding motor overrunning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . 275 5.3.10 Notch filter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 5.4 Torque control under Real sensorless vector control and Vector control . . . . . . . . . . . . . . . 278 5.4.1 Torque control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 3 CONTENTS

Стр. 4