变频调试部分
变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择.实际应用中,没必要对每 一参数都进行设置和调试, 多数只要采用出厂设定值即可. 但有些参数由于和实际使用情况 有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试. 一 加减速时间 加速时间就是输出频率从 0 上升到最大频率所需时间, 减速时间是指从最大频率下降到 0 所需时间.通常用频率设定信号上升,下降来确定加减速时间.在电动机加速时须限制频 率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压. 加速时间设定要求: 将加速电流限制在变频器过电流容量以下, 不使过流失速而引 起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频 器跳闸. 加减速时间可根据负载计算出来, 但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减 速时间, 通过起, 停电动机观察有无过电流, 过电压报警; 然后将加减速设定时间逐渐缩短, 以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间. 二 转矩提升 转矩提升又叫转矩补偿, 是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低, 而 把低频率范围 f/V 增大的方法. 设定为自动时, 可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩, 使电动机加速顺利进行.如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过 试验可选出较佳曲线.对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费 电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象. 三 电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内 CPU 根据运转电流值和频率计算出电 动机的温升,从而进行过热保护.本功能只适用于"一拖一"场合,而在"一拖多"时,则 应在各台电动机上加装热继电器. 电子热保护设定值(%)=[电动机额定电流(A)/变频器额定输出电流(A)]×100%. 四 频率限制 即变频器输出频率的上, 下限幅值. 频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出 故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能.在应用中按实际情况 设定即可.此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械 和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮 带输送机运行在一个固定,较低的工作速度上. 五 偏置频率 有的又叫偏差频率或频率偏差设定.其用途是当频率由外部模拟信号(电压或电流)进行 设定时,可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的高低,如图 1.有的变频器当频率 设定信号为 0%时,偏差值可作用在 0～fmax 范围内,有的变频器(如明电舍,三垦)还可对 偏置极性进行设定.如在调试中当频率设定信号为 0%时,变频器输出频率不为 0Hz,而为 xHz,则此时将偏置频率设定为负的 xHz 即可使变频器输出频率为 0Hz. 六 频率设定信号增益 此功能仅在用外部模拟信号设定频率时才有效. 它是用来弥补外部设定信号电压与变频 器内电压(+10v)的不一致问题;同时方便模拟设定信号电压的选择,设定时,当模拟输入信 号为最大时(如 10v,5v 或 20mA),求出可输出 f/V 图形的频率百分数并以此为参数进行设 定即可;如外部设定信号为 0～5v 时,若变频器输出频率为 0～50Hz,则将增益信号设定为 200%即可.
七 转矩限制 可分为驱动转矩限制和制动转矩限制两种. 它是根据变频器输出电压和电流值, 经 CPU 进行转矩计算,其可对加减速和恒速运行时的冲击负载恢复特性有显著改善.转矩限 制功能可实现自动加速和减速控制. 假设加减速时间小于负载惯量时间时, 也能保证电动机 按照转矩设定值自动加速和减速. 驱动转矩功能提供了强大的起动转矩, 在稳态运转时, 转矩功能将控制电动机转差, 而将电动机转矩限制在最大设定值内, 当负载转矩突然增大时, 甚至在加速时间设定过短时, 也不会引起变频器跳闸.在加速时间设定过短时,电动机转矩也不会超过最大设定值.驱动 转矩大对起动有利,以设置为 80～100%较妥. 制动转矩设定数值越小,其制动力越大,适合急加减速的场合,如制动转矩设定数 值设置过大会出现过压报警现象.如制动转矩设定为 0%,可使加到主电容器的再生总量接 近于 0,从而使电动机在减速时,不使用制动电阻也能减速至停转而不会跳闸.但在有的负 载上,如制动转矩设定为 0%时,减速时会出现短暂空转现象,造成变频器反复起动,电流 大幅度波动,严重时会使变频器跳闸,应引起注意. 八 加减速模式选择 又叫加减速曲线选择.一般变频器有线性,非线性和 S 三种曲线,通常大多选择线性 曲线;非线性曲线适用于变转矩负载,如风机等;S 曲线适用于恒转矩负载,其加减速变化 较为缓慢.设定时可根据负载转矩特性,选择相应曲线,但也有例外,笔者在调试一台锅炉 引风机的变频器时,先将加减速曲线选择非线性曲线,一起动运转变频器就跳闸,调整改变 许多参数无效果,后改为 S 曲线后就正常了.究其原因是:起动前引风机由于烟道烟气流 动而自行转动,且反转而成为负向负载,这样选取了 S 曲线,使刚起动时的频率上升速度 较慢, 从而避免了变频器跳闸的发生, 当然这是针对没有起动直流制动功能的变频器所采用 的方法. 九 转矩矢量控制 矢量控制是基于理论上认为: 异步电动机与直流电动机具有相同的转矩产生机理. 矢量 控制方式就是将定子电流分解成规定的磁场电流和转矩电流, 分别进行控制, 同时将两者合 成后的定子电流输出给电动机.因此,从原理上可得到与直流电动机相同的控制性能.采用 转矩矢量控制功能, 电动机在各种运行条件下都能输出最大转矩, 尤其是电动机在低速运行 区域. 现在的变频器几乎都采用无反馈矢量控制, 由于变频器能根据负载电流大小和相位进行 转差补偿,使电动机具有很硬的力学特性,对于多数场合已能满足要求,不需在变频器的外 部设置速度反馈电路.这一功能的设定,可根据实际情况在有效和无效中选择一项即可. 与之有关的功能是转差补偿控制, 其作用是为补偿由负载波动而引起的速度偏差, 可加上对 应于负载电流的转差频率.这一功能主要用于定位控制. 矢量控制又叫磁场定向控制,他的基本思想:把异步机经过坐标变换等效成直流机, ,然后仿 照直流机的控制方法,求得直流电动机的控制;再经过相应的坐标变换, 就可以控制交流机了. 下面详细介绍一下矢量控制的基本思想: 他是以旋转磁场不变为准则,进行坐标变换.首 先是把三相静止坐标系下得定子交流电流 ia,ib,ic,通过三相/ 两相变换, 等效成两相静止坐标 下得交流电流 iα1,iβ1.然后,再把两相静止电流 iα1,iβ1,通过转子磁场定向得旋转变 换 VR,等效成两相旋转坐标系下得电流 iM1,iT1.此时如果观察者站在铁心上与坐标系一 起旋转,他所看到得就是一台直流电机,原交流电机的总磁通就是等效直流电机的磁通, iM1 相当于直流电机的励磁电流,iT1 相当于直流机的电枢电流.这样从外部看,他是一台

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