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变频器调速参数设置注意事项
变频器调速参数设置注意事项西门子变频器维修，ABB变频器维修，丹弗斯变频器维修，汇川变频器维修，安川变频器维修、松下变频器维修、施耐德变频器维修、三垦变频器维修、东芝变频器维修、AB变频器维修、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。这些常用参数包括但不仅限于：启动数据，选择指令源，频率给定源，最大频率，最小频率，加减速时间，V/F曲线。　 &因各类型变频器功能有差异，而相同功能参数的名称也不一致，为叙述方便，本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的，完全可以做到触类旁通。　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　 &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。　十&节能控制　 &风机、水泵都属于减转矩负载，即随着转速的下降，负载转矩与转速的平方成比例减小，而具有节能控制功能的变频器设计有专用V/f模式，这种模式可改善电动机和变频器的效率，其可根据负载电流自动降低变频器输出电压，从而达到节能目的，可根据具体情况设置为有效或无效。　 &要说明的是，九、十这两个参数是很先进的，但有一些用户在设备改造中，根本无法启用这两个参数，即启用后变频器跳闸频繁，停用后一切正常。究其原因有：(1)原用电动机参数与变频器要求配用的电动机参数相差太大。(2)对设定参数功能了解不够，如节能控制功能只能用于V/f控制方式中，不能用于矢量控制方式中。(3)启用了矢量控制方式，但没有进行电动机参数的手动设定和自动读取工作，或读取方法不当。
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使用变频调速方案的10个理由
发布日期： 14:26:53　点击量：476　本文由发布
　　变频调速系统在当前工业应用越来越普遍，变频方案可提供精确的速度控制，实现无级调速，因此可以方便地控制机械传动的上升、下降、横移等运行动作，还可提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)，同时比传统的定速运行更节能。以下例举生产活动中使用变频调速的10个理由:(1) 控制电机的启动电流，实现软启动　　当电机通过工频直接启动时，启动电流为电机额定电流的4至7倍。过大的电流增加电机绕组的电应力并产生热量，从而减少电机的寿命。使用变频调速技术，就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载，使用变频调速能充分降低启动电流，提高绕组承受力，同时可减少机械设备的冲击，降低故障率，减少设备维护成本。(2) 降低电网电压波动，减少电网污染　　在电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如PC机、、接近和等均会动作出错。而采用变频驱动方案后，由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电网电压波动。(3) 启动时需要的功率更低，减小电网容量要求　　电机功率与电流和电压的乘积成正比, 那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了最高极限，其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上的其他用户产生严重的影响, 从而将受到电网运行商的警告, 甚至罚款。如果采用变频器进行电机起停, 就可以改善此类问题。(4) 可控的加速功能，改善设备工况　　变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行均匀地加速，而且其加速曲线也可以选择(直线加速、S形加速或者自动加速)。若通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或都会产生剧烈的振动，这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。(5) 可调的运行速度，提高产品质量　　变频调速方案可优化工艺过程，并能根据工艺过程迅速改变，还能通过远控或其他控制器来实现速度智能控制，实现最优化的加工效果。(6) 可调的转矩极限，提供设备保护　　通过变频调速后，能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏，从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调，甚至转矩的控制精度都能达到3％～5％左右。若在工频状态下，电机只能通过检测电流值或热保护器件来进行控制，无法像变频控制一样可设置精确的转矩值。(7) 受控的停止方式，实现精准控制　　如同可控的加速一样, 在变频调速中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择(减速停车、自由停车、减速停车＋直流制动)，同样它能减少对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠，寿命也会相应增加。(8) 降低能耗，实现节能运行　　离心或等二次方率负载采用变频器后都能大幅度地降低能耗，这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于最终的能耗是与电机的转速成立方比，所以采用变频后投资回报就更快。(9) 设备运转方向可逆，轻松实现正反转运行　　在变频器控制中，要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相序即可，这样就能降低维护成本和节省安装空间。(10) 减少机械传动部件，优化系统结构由于目前矢量控制变频器驱动电机可实现高效的转矩输出, 从而可节省齿轮箱等机械传动部件, 最终构成直接变频传动系统。
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一、变频调速的控制方式
在异步电动机调速时，一个重要的因素是希望保持电动机的电磁转矩不变，若要保持电磁转矩不变，只有保持主磁通量Φm为额定值不变
&&一、变频调速的控制方式
&&在异步电动机调速时，一个重要的因素是希望保持电动机的电磁转矩不变，若要保持电磁转矩不变，只有保持主磁通量&Pm为额定值不变。磁通太弱，铁心利用不充分，同样的转子电流下，电磁转矩小，电动机负载能力下降；磁通太强，则处于过励磁状态，使励磁电流过大，这就限制了定子电流的负载分量，为使电动机不过热，负载能力也要下降。
&&&&异步电动机的气隙磁通（主磁通）是定、转子合成磁动势产生的。下面说明如何才能使气隙磁通保持恒定。
&&&&由电机理论可知，三相异步电动机定子每相电动势的有效值为
&&&&E1=4.&44f1N1&Pm&&&&(2&-1)
式中E1&&定子每相由气隙磁通感应的电动势的方均根值，V;
&&&&F1-定子电流频率，Hz:
&&&&N1&&定子相绕组有效匝数；
&&&&&Pm&&每极磁通量，Wb。
&&&&由式(2&-1)可知，只要控制E1和f1便可达到控制磁通或、的目的，对此需考虑基频（额定频率）以下和基频以上两种情况。
&&&&l．基频以下的恒磁通变频调速
&&&&由式(2&-1)可知，要保持&Pm不变，当频率f1从额定值向下调节时，必须降低E1，使
&&&&&&&&（2一2）
即采用恒定电动势频率比的控制方式。这种控制又称为恒磁通变频调速，属于恒转矩调速式。
&&&&然而，绕组中的感应电动势雉以直接检测和直接控制，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压U1&E1，则得U1/f1一常数(C)，这就是恒压频比的控制方式，是近似的恒磁通控制。低频时，U1和E1都比较小，定子阻抗压降就比较显著，不能再忽略了，这时可以人为地把电压U1抬高一些，以便近似地补偿定子压降，使气隙磁通基本保持不变。控制特性如图2-1所示。
图2-1中，其中I为U1/f1=C时的电压频率关系；Ⅱ为有电压补偿时(近似的E1/f1&=C)的电压、频率关系。
&&&&2．基频以上的弱磁变频调速
&&&&在基频以上调速时，频率可以从f1N增高，但是电压U1却不能增加得比额定电压U1N还要大。这是由于受到电源电压的制约，最多只能保持U1=U1N不变。这样必然会使主磁通随着f1上升而减小，相当于直流电动机弱磁调速的情况，属于近似的恒功率调速方式。
&&&&综合上述两种情况，异步电动机变压变频调速的基本控制方式即为恒转矩调速和恒功率调速，控制特性如图2&2所示。
图2-1恒压频比控制特性
I&&无补偿；Ⅱ带定子压降补偿
图2&-2异步电动机变压变频调速控制特性
由前面讨论得知，异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变其定子电压和频率，即必须通过变频装置获得电压、频率均可调节的供电电源，实现所谓的变压变频(&VVVF)调速控制，选用变频器可适应这种异步电动机变频调速的基本要求。用VVVF变频器对异步电动机进行变频控制时的机械特性如图2-3所示。图2-3&(a)表示在U1/f1=C的条件下得到的机械特性。在低速时由于定子电阻压降的影响使机械特性向左移动，这是由于主磁通减小的缘故。图2-3&(b)表示采用定子电压补偿时的机械特性。图2-3&(c)则表示端电压补偿的U1与f1之间的函数关系。
&&图2-&3异步电功机变频调速的机械特性
(a)&U1/f1=C;&(b)E1/f1=C；(c)&U1与f1间的关系
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（责任编辑: 佚名 ）
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