第2章+变频器应用与参数选择

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1、变频调速维护、保养实用技术培训主讲王兆义主办单位：新疆博识通咨询有限公司中国工业自动化培训网一、本章基本内容：1.变频器几个主要参数的使用包括：加速时间和减速时间、频率特性线的设置、瞬时停机再启动2.变频器的U/F=C控制及应用包括：控制原理、应用范围、应用案例3.变频器转差频率控制包括：控制原理、应用范围、应用案例4.变频器矢量控制包括：控制原理、应用范围、应用案例5.变频器的同速控制二、解决的问题解决变频器常用模式的几种应用组态、参数选择、应用技巧三、所用时间下午半天2.1变频器的常用功能2.1.1加速时间和减速时间1.加速时间为了保证变频器启动时电动机不过流，变频器

2、启动时输出频率从零逐渐上升，通过一定的时间达到工作频率。为了保证电动机正常起动而又不过流，变频器必须设定加速时间。加速时间是变频器使用最多的参数。应用：该参数主要用于变频器的起动，解决起动时变频器的过流问题。根据电动机的惯性大小选择合适的加速时间。变频器启动时过流跳闸，可延长其加速时间。2.减速时间及设置的必要性首先说明：减速时间不像加速时间，在任何场合都设置。1）减速制动负载需要停机时，为了使电动机尽快停止，变频器采用降速停机的方法。在变频器降速过程中，电动机的转速高于了变频器的输出频率，电动机变为发电机，将机械能变为电能，这个电能由制动电阻所消耗，使电动机得到制动力矩

3、而停止转动。设置了下降时间，变频器要加装制动电阻。在一般机械设备中，如果停机没有特殊要求，可以采用自由停机。自由停机类似拉闸，下降时间为0。3）防止水泵空化现象水泵停止时为防止空化现象要设置减速时间。因水泵停机时，叶轮受水的阻力停机非常迅速，这会造成管道“空化”现象。一旦管道出现空化现象，外界大气压会把管道压瘪。为了防止水泵快速停止，设置一定的减速时间。设置该减速时间是防止水泵过快停止。2.1.2频率控制特性线设置1．频率增益频率增益:输出频率与输入模拟控制信号的比率，即f/X。输入模拟控制信号是指由模拟控制端子输入的电压（0~5V，0~10V）或电流（4~20mA）控制

4、信号。设置方法：给定控制信号，选择频率的百分比。设置频率增益的目的：1）设置不同的频率增益，使多台电动机按比例运行。2）设置相同的频率增益，使多台电动机同速运行。2．频率偏置分为正向偏置和反向偏置。正向偏置：输入模拟信号为0时输出频率大于0；反向偏置:输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。一般变频器的频率增益和频率偏置都由下图的方法来调整。P0758、P0757保持不变，改变P0760、P0759，为修正频率增益；改变P0758、P0757，P0760、P0759保持不变，为频率偏置。如：P0757=4mA，P0759=20mA，其他参数不变，为4~20mA电流传感器输入

5、时的控制特性。2.1.3瞬时停电再起动功能瞬时停电再起动功能：是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情况下，变频器是继续停止输出，还是自动重起。可根据具体使用情况选择“瞬时停电后不起动”或“瞬时停电后再起动”。1.瞬时停电后不起动瞬时停电后继续停止输出，并发出报警信号。电源正常后，输入复位信号才会重新起动2.瞬时停电后再起动瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自动重起。自动重起时的输出频率可根据不同的负载进行预置，大惯性负载，以原速重新起动；小惯性负载，以较低频率重新起动。3.跟踪起动当外电压恢复正常后，变频器输出检测信号，检测电动机的输出转速。当检测到电动机的转速后，变频器以电动

6、机的转速输出频率，达到平稳跟踪。2.2变频器常用的三种控制模式变频器的控制模式是指变频器在工作时，输出频率和输出电压之间的关系。控制模式不同，变频器的控制精度和快速性不同。电动机在工频运行时，因为频率和电压是固定的，电动机的参数是按固定的频率电压设计的，当频率变化时，就要考虑电磁参数必须保持在某一确定的值。2.2.1变频器基本U/f控制基本U/ƒ控制是变频器根据电动机的电磁特性采取的控制模式，即输出频率变化时，输出电压也成比例的变化，U/ƒ=C（常数）。恒压频比控制是变频器控制的基础，其他控制也是建立在该控制基础上的。基本U/ƒ控制一般用于变频器的开环控制。1.U/f控制

7、的理论依据给三相异步电动机的定子绕组加上电源电压U1后，绕组中便产生感应电动势E1，根据电动机理论，E1的表达式为：E1=4.44K1N1f1Φm式中,E1——定子绕组的感应电动势有效值。K1——定子绕组的绕组系数，K1<1，为常数。N1——定子每相绕组的匝数。为常数。f1——定子绕组感应电动势的频率，即电源的频率。Φm——旋转磁场的主磁通,大小和定子空载电流成正比，为了保证电动机工作在磁通的最佳值，Φm也为常数。将常数带入公式E1=4.44K1N1f1Φm，并忽略ΔU，有U1/f1=C(常数)U1上升，f1上升，U1下降，f