變頻器的運行參數(shù)

1、變頻器的運行參數(shù)第1頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二2.1 變頻器常用的運行參數(shù)、常用頻率參數(shù)1. 輸出頻率變頻器實際輸出頻率。r0024 會根據(jù)負(fù)載變化不斷調(diào)整 在給定頻率附近經(jīng)常變化第2頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二2. 基準(zhǔn)頻率（基本頻率） 一般為電動機(jī)額定頻率。P2000基準(zhǔn)電壓：變頻器輸出頻率達(dá)到基準(zhǔn)頻率時的輸出電壓。P2001第3頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二3. 上限頻率和下限頻率 分別指變頻器輸出的最高頻率和最低頻率。 生產(chǎn)機(jī)械根據(jù)工藝過程的實際需要，常常要求對轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行限制。以某攪拌機(jī)為例，如圖(a

2、)所示。要求的最高轉(zhuǎn)速是600r/min，最低轉(zhuǎn)速是150r/min。第4頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二上限頻率與最高頻率的關(guān)系：最高頻率：對應(yīng)于最大給定信號的頻率。 上限頻率小于最高頻率 上限頻率比最高頻率優(yōu)先 這是因為，上限頻率是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求來決定的，所以具有優(yōu)先權(quán)。MM420用參數(shù)P1080和P1082設(shè)定上下限頻率。第5頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二4. 點動頻率 變頻器點動時的頻率。P1058（正向）,P1059（反向） 調(diào)試及每次新的加工過程前需進(jìn)行點動，觀察整個拖動系統(tǒng)各部分運轉(zhuǎn)是否良好。 點動頻率較低。 預(yù)置點動頻率，

3、不必每次都需再改變固定頻率。第6頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二5. 載波頻率 PWM脈寬的載波頻率。 載波頻率的高低決定了通用變頻器輸出電壓(電流)PWM脈沖數(shù)的多少，載波頻率越高，輸出電壓(電流)波形越好，但頻率上限受到功率元件開關(guān)速度的限制。較高的載波頻率會使噪聲頻率超過音頻范圍，使人耳聽覺進(jìn)入盲區(qū)，即所說的靜音式變頻器。通過調(diào)整載頻頻率，可以達(dá)到降低系統(tǒng)運行噪聲的目的，但同時也會引起電動機(jī)的噪聲、漏電流、軸電壓、軸電流及機(jī)械共振等。MM420由參數(shù)P1800設(shè)定。第7頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二6. 起動頻率電動機(jī)開始起動的頻率。 慣

4、性大或摩擦轉(zhuǎn)矩大的負(fù)載，需加大起動頻率 預(yù)置起動頻率的原則：起動電流不超過允許值下，系統(tǒng)能正常起動起來。第8頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二7. 多檔轉(zhuǎn)速頻率 多檔轉(zhuǎn)速頻率設(shè)定功能是為了使電動機(jī)能夠以預(yù)定的速度按一定的程序運行。可以通過對多功能端子的組合選擇記憶在內(nèi)存中的頻率指令，設(shè)置自動生產(chǎn)流程，一旦設(shè)定好后，通用變頻器將按順序在不同的時間以不同的頻率讓電動機(jī)以不同的轉(zhuǎn)速自動運行。 如某工業(yè)洗滌機(jī)的脫水機(jī):在脫水過程中，為了加強(qiáng)脫水效果，要求隨著衣物水分的減少，逐漸加快轉(zhuǎn)速。MM420由參數(shù)P1001P1007參數(shù)設(shè)定7段頻率。 MM440由參數(shù)P1001P1015參

5、數(shù)設(shè)定15段頻率。第9頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二8. 跳躍頻率 任何機(jī)械在運轉(zhuǎn)過程中，都或多或少會產(chǎn)生振動。每臺機(jī)器又都有一個固有振蕩頻率，它取決于機(jī)械的結(jié)構(gòu)。如果生產(chǎn)機(jī)械運行在某一轉(zhuǎn)速下時，所引起的振動頻率和機(jī)械的固有振蕩頻率相吻合的話，則機(jī)械的振動將因發(fā)生諧振而變得十分強(qiáng)烈(也稱為機(jī)械共振)，并可能導(dǎo)致機(jī)械損壞的嚴(yán)重后果。 通過跳躍頻率（回避頻率）的設(shè)定，使變頻器不能輸出與負(fù)載機(jī)械設(shè)備共振的頻率值，從而避開共振頻率。常用于水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備防止機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生共振。第10頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二回避頻率的預(yù)置 預(yù)置回

6、避頻率時，必須預(yù)置以下兩個數(shù)據(jù): 中心回避頻率fJ 即回避頻率所在的位置; 回避寬度fJ回避頻率的數(shù)量：大多數(shù)變頻器都可以預(yù)置三個回避頻率, 如圖所示。第11頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二、頻率的給定頻率給定方式的選擇三種方式可選： 面板給定方式 外接信號給定方式電壓信號：05V，05V，010V等電流信號：020mA，420mA 通信接口給定方式第12頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二2. 頻率給定線及其預(yù)置頻率給定線的定義 由模擬量進(jìn)行頻率給定時，變頻器的給定信號X(X是給定信號的統(tǒng)稱，既可以是電壓信號UG，也可以是電流信號IG，與對應(yīng)的給定

7、頻率fx之間的關(guān)系曲線fxf()，稱為頻率給定線。 第13頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二(2) 基本頻率給定線 (a) 定義：在給定信號X從0增大至最大值Xmax的過程中，給定頻率fx線性地從0增大到最大頻率fmax的頻率給定線稱為基本頻率給定線。其起點為(X0，fx0); 終點為 (XXmax，fxfmax)，如圖所示。第14頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二（3） 頻率給定線的預(yù)置頻率 在生產(chǎn)實踐中，生產(chǎn)機(jī)械所要求的最低頻率及最高頻率常常不是0Hz和額定頻率，或者說，實際要求的頻率給定線與基本頻率給定線并不一致。所以，需要對頻率給定線進(jìn)行適當(dāng)

8、的調(diào)整，使之符合生產(chǎn)實際的需要。 因為頻率給定線是直線，所以，調(diào)整的著眼點便是: (a) 頻率給定線的起點 即當(dāng)給定信號為0時，對應(yīng)的頻率fBI-偏置頻率 (b) 頻率給定線的終點 即當(dāng)給定信號為最大值Xmax時對應(yīng)的最大給定頻率fxm。其常常通過預(yù)置頻率增益G%進(jìn)行設(shè)定。第15頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二2.2.1 升速特性 加速方式 加速過程中，變頻器的輸出頻率隨時間上升的關(guān)系曲線，稱為加速方式。變頻器設(shè)置的加速方式有: 線性方式 變頻器的輸出頻率隨時間 成正比地上升，如圖(a)所示。 大多數(shù)負(fù)載都可以選用線性方 式。 S形方式 在加速的起始和終了階段， 頻率的

9、上升較緩，加速過程 呈S形，如圖所示。例如， 電梯在開始起動以及轉(zhuǎn)入等速 運行時，從考慮乘客的舒適度 出發(fā)，應(yīng)減緩速度的變化，以采用S形加速方式為宜。2.2 變頻器的起動與制動第16頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二2.2 變頻器的起動與制動半S形方式 在加速的初始階段或終了階段，按線性方式加速;而在終了階段或初始階段，按S形方式加速，如圖(c)和(d)所示。圖(c)所示方式主要用于如風(fēng)機(jī)一類具有較大慣性的二次方律負(fù)載中，由于低速時負(fù)荷較輕，故可按線性方式加速，以縮短加速過程; 高速時負(fù)荷較重，加速過程應(yīng)減緩，以減小加速電流; 圖(d)所示方式主要用于慣性較大的負(fù)載。 和

10、加速過程類似，變頻器的減速方式也分線性方式、S形方式和半S形方式。第17頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二一、降速特性降速方式 降速過程中，變頻器的輸出頻率隨時間降低的關(guān)系曲線，稱為降速方式。變頻器設(shè)置的加速方式有: 線性方式 S形方式半S形方式 2.2.2 變頻器的制動第18頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二二、制動方式(1)電動機(jī)的停機(jī)方式 : 在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電動機(jī)可以設(shè)定的停機(jī)方式有: (a) 減速停機(jī) 即按預(yù)置的減速時間和減速方式停機(jī)，在減速過程中，電動機(jī)處于再生制動狀態(tài)。 (b) 自由制動 變頻器通過停止輸出來停機(jī), 這時, 電動機(jī)的電

11、源被切斷, 拖動系統(tǒng)處于自由制動狀態(tài)。由于停機(jī)時間的長短由拖動系統(tǒng)的慣性決定, 故也稱為慣性停機(jī)。 (c) 減速加直流制動 首先按預(yù)置的減速時間減速，然后轉(zhuǎn)為直流制動，直至停機(jī)。 (d) 在低頻狀態(tài)下短暫運行后停機(jī), 當(dāng)頻率下降到接近于0時, 先在低速下運行一個短時間, 然后再將頻率下降為0Hz 。第19頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二在下列情況下, 應(yīng)考慮預(yù)置暫停減速功能: 慣性大的負(fù)載從高速直接減速至0Hz時，有可能因停不住而出現(xiàn)滑行的現(xiàn)象。如先在低速段運行，然后從低速降為0Hz，可消除滑行現(xiàn)象; 對于需要準(zhǔn)確行車的場合，如卷揚機(jī)，為準(zhǔn)確停車，即在低速短時運行即爬行

12、后，再減至0Hz，即可達(dá)到準(zhǔn)確停車的目的。 對于附有機(jī)械制動裝置的電磁制動電動機(jī), 在磁抱閘抱緊前先在低速段作短時運行, 可減少磁抱閘的磨損, 等等。設(shè)置暫停減速的方式 需要預(yù)置的參數(shù)有: (a) 暫停減速的頻率; (b) 停留時間。第20頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二（2）變頻器的直流制動功能(a) 采取直流制動的必要性 有的負(fù)載要求能夠迅速停機(jī)，但減速時間太短將引起電動機(jī)實際轉(zhuǎn)速的下降跟不上頻率的下降，產(chǎn)生較大的泵升電壓，使直流回路的電壓超過允許值。采用直流制動，能增大制動轉(zhuǎn)矩、縮短停機(jī)時間，且不產(chǎn)生泵升電壓; 有的負(fù)載由于慣性較大，常常停不住，停機(jī)后有“爬行”現(xiàn)

13、象，可能造成十分危險的后果。 采用直流制動, 可以實現(xiàn)快速停機(jī), 并消除爬行現(xiàn)象。第21頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二(b) 方法和原理 直流制動就是向定子繞組 內(nèi)通入直流電流, 使異步電動 機(jī)處于能耗制動狀態(tài)。如圖 (a), 由于定子繞組內(nèi)通入的是 直流電流，故定子磁場的轉(zhuǎn)速 為0。這時, 轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線后產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反, 是制動轉(zhuǎn)矩。因為轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度較大，故所產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩比較強(qiáng)烈, 從而可縮短停機(jī)時間。此外, 停止后, 定子的直流磁場對轉(zhuǎn)子鐵心還有一定的“吸住”作用, 以克服機(jī)械的“爬行”。第22頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二采用直流制動時，需預(yù)置以下功能:(a) 直流制動的起始頻率fDB 在大多數(shù)情況下, 直流制動都是和再生制動配合使用的。即:首先用再生制動方式將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速降至較低轉(zhuǎn)速，然后再轉(zhuǎn)換成直流制動, 使電動機(jī)迅速停住。其轉(zhuǎn)換時對應(yīng)的頻率即為直流制動的起始頻率fDB, 如圖(b)所示。 預(yù)置起始頻率fDB的主要依據(jù)是負(fù)載對制動時間的要求，要求制動時間越短，則起始頻率fDB應(yīng)越高。第23頁，共24頁，2022年，5月20日，5點55分，星期二(b) 直流制動強(qiáng)度