6se70变频器调试及故障排除

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
交流电机;从内部看，他是一台经过变换的直流电机。
可以看到在矢量控制中，定子电流被分解为互相垂直的两个分量iM1,iT1，其中iM1 用
以控制转子磁链，称为磁链分量，iT1 用于调节电机转矩，称为转矩分量。因此，矢量控制
的最终结果就是实现了定子电流分解，分别进行转子磁链和电磁转矩的解藕控制。
关于功率、转矩、转速之间关系的推导如下：
功率=力*速度
P=F*V－－-公式1
转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R)－－－－－－推出F=T/R－－-公式2
线速度(V)=2πR*每秒转速(n 秒)=2πR*每分转速(n 分)/60=πR*n 分/30－－-公式3
将公式