變頻器調整必須知道的幾個引數

2022-08-20 05:15:02 字數 3128 閱讀 1385

變頻器功能引數很多,一般都有數十甚至上百個引數供使用者選擇。實際應用中,沒必要對每一引數都進行設定和除錯,多數只要採用出廠設定值即可。但有些引數由於和實際使用情況有很大關係,且有的還相互關聯,因此要根據實際進行設定和除錯。

因各型別變頻器功能有差異,而相同功能引數的名稱也不一致,為敘述方便,本文以富士變頻器基本引數名稱為例。由於基本引數是各型別變頻器幾乎都有的,完全可以做到觸類旁通。

一、加減速時間

加速時間就是輸出頻率從0上公升到最大頻率所需時間,減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設定訊號上公升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設定的上公升率以防止過電流,減速時則限制下降率以防止過電壓。

加速時間設定要求:將加速電流限制在變頻器過電流容量以下,不使過流失速而引起變頻器跳閘;減速時間設定要點是:防止平滑電路電壓過大,不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。

加減速時間可根據負載計算出來,但在除錯中常採取按負載和經驗先設定較長加減速時間,通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警;然後將加減速設定時間逐漸縮短,以運轉中不發生報警為原則,重複操作幾次,便可確定出最佳加減速時間。

二、轉矩提公升

又叫轉矩補償,是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速時轉矩降低,而把低頻率範圍f/v增大的方法。設定為自動時,可使加速時的電壓自動提公升以補償起動轉矩,使電動機加速順利進行。如採用手動補償時,根據負載特性,尤其是負載的起動特性,通過試驗可選出較佳曲線。

對於變轉矩負載,如選擇不當會出現低速時的輸出電壓過高,而浪費電能的現象,甚至還會出現電動機帶負載起動時電流大,而轉速上不去的現象。

三、電子熱過載保護

本功能為保護電動機過熱而設定,它是變頻器內cpu根據運轉電流值和頻率計算出電動機的溫公升,從而進行過熱保護。本功能只適用於「一拖一」場合,而在「一拖多」時,則應在各台電動機上加裝熱繼電器。

電子熱保護設定值(%)=[電動機額定電流(a)/變頻器額定輸出電流(a)>×100%。

四、頻率限制

即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率限制是為防止誤操作或外接頻率設定訊號源出故障,而引起輸出頻率的過高或過低,以防損壞裝置的一種保護功能。在應用中按實際情況設定即可。

此功能還可作限速使用,如有的皮帶輸送機,由於輸送物料不太多,為減少機械和皮帶的磨損,可採用變頻器驅動,並將變頻器上限頻率設定為某一頻率值,這樣就可使皮帶輸送機執行在乙個固定、較低的工作速度上。

五、偏置頻率

有的又叫偏差頻率或頻率偏差設定。其用途是當頻率由外部模擬訊號(電壓或電流)進行設定時,可用此功能調整頻率設定訊號最低時輸出頻率的高低,如圖1。有的變頻器當頻率設定訊號為0%時,偏差值可作用在0~fmax範圍內,有的變頻器(如明電舍、三墾)還可對偏置極性進行設定。

如在除錯中當頻率設定訊號為0%時,變頻器輸出頻率不為0hz,而為xhz,則此時將偏置頻率設定為負的xhz即可使變頻器輸出頻率為0hz。

六、頻率設定訊號增益

此功能僅在用外部模擬訊號設定頻率時才有效。它是用來彌補外部設定訊號電壓與變頻器內電壓(+10v)的不一致問題;同時方便模擬設定訊號電壓的選擇,設定時,當模擬輸入訊號為最大時(如10v、5v或20ma),求出可輸出f/v圖形的頻率百分數並以此為引數進行設定即可;如外部設定訊號為0~5v 時,若變頻器輸出頻率為0~50hz,則將增益訊號設定為200%即可。

七、轉矩限制

可分為驅動轉矩限制和制動轉矩限制兩種。它是根據變頻器輸出電壓和電流值,經cpu進行轉矩計算,其可對加減速和恆速執行時的衝擊負載恢復特性有顯著改善。轉矩限制功能可實現自動加速和減速控制。

假設加減速時間小於負載慣量時間時,也能保證電動機按照轉矩設定值自動加速和減速。

驅動轉矩功能提供了強大的起動轉矩,在穩態運轉時,轉矩功能將控制電動機轉差,而將電動機轉矩限制在最大設定值內,當負載轉矩突然增大時,甚至在加速時間設定過短時,也不會引起變頻器跳閘。在加速時間設定過短時,電動機轉矩也不會超過最大設定值。驅動轉矩大對起動有利,以設定為80~100%較妥。

制動轉矩設定數值越小,其製動力越大,適合急加減速的場合,如制動轉矩設定數值設定過大會出現過壓報警現象。如制動轉矩設定為0%,可使加到主電容器的再生總量接近於0,從而使電動機在減速時,不使用制動電阻也能減速至停轉而不會跳閘。但在有的負載上,如制動轉矩設定為0%時,減速時會出現短暫空轉現象,造成變頻器反覆起動,電流大幅度波動,嚴重時會使變頻器跳閘,應引起注意。

八、加減速模式選擇

又叫加減速曲線選擇。一般變頻器有線性、非線性和s三種曲線,通常大多選擇線性曲線;非線性曲線適用於變轉矩負載,如風機等;s曲線適用於恒轉矩負載,其加減速變化較為緩慢。設定時可根據負載轉矩特性,選擇相應曲線,但也有例外,筆者在除錯一台鍋爐引風機的變頻器時,先將加減速曲線選擇非線性曲線,一起動運轉變頻器就跳閘,調整改變許多引數無效果,後改為s曲線後就正常了。

究其原因是:起動前引風機由於煙道煙氣流動而自行轉動,且反轉而成為負向負載,這樣選取了s曲線,使剛起動時的頻率上公升速度較慢,從而避免了變頻器跳閘的發生,當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所採用的方法。

九、轉矩向量控制

向量控制是基於理論上認為:非同步電動機與直流電動機具有相同的轉矩產生機理。向量控制方式就是將定子電流分解成規定的磁場電流和轉矩電流,分別進行控制,同時將兩者合成後的定子電流輸出給電動機。

因此,從原理上可得到與直流電動機相同的控制效能。採用轉矩向量控制功能,電動機在各種執行條件下都能輸出最大轉矩,尤其是電動機在低速執行區域。

現在的變頻器幾乎都採用無反饋向量控制,由於變頻器能根據負載電流大小和相位進行轉差補償,使電動機具有很硬的力學特性,對於多數場合已能滿足要求,不需在變頻器的外部設定速度反饋電路。這一功能的設定,可根據實際情況在有效和無效中選擇一項即可。

與之有關的功能是轉差補償控制,其作用是為補償由負載波動而引起的速度偏差,可加上對應於負載電流的轉差頻率。這一功能主要用於定位控制。

十、節能控制

風機、水幫浦都屬於減轉矩負載,即隨著轉速的下降,負載轉矩與轉速的平方成比例減小,而具有節能控制功能的變頻器設計有專用v/f模式,這種模式可改善電動機和變頻器的效率,其可根據負載電流自動降低變頻器輸出電壓,從而達到節能目的,可根據具體情況設定為有效或無效。

要說明的是,九、十這兩個引數是很先進的,但有一些使用者在裝置改造中,根本無法啟用這兩個引數,即啟用後變頻器跳閘頻繁,停用後一切正常。究其原因有:(1)原用電動機引數與變頻器要求配用的電動機引數相差太大。

(2)對設定引數功能了解不夠,如節能控制功能只能用於v/f控制方式中,不能用於向量控制方式中。(3)啟用了向量控制方式,但沒有進行電動機引數的手動設定和自動讀取工作,或讀取方法不當。

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