(已结束)变频擂台第14期——变频器参数设置经验谈 点击:3337 | 回复:20



陈石头

    
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发表于:2011-01-25 15:33:55
楼主

在工程应用中,变频器初次投入或者维修后投入使用时,经常需要对默认参数进行修改。在变频器众多参数中,本期请大家针对某一品牌型号变频器或某一特定参数,谈谈自己参数调试经验,本期将优先奖励根据自己经验、阐述论点对大家有借鉴之处的回帖;

例如:针对一特定功率电机,如何设置变频器频率上升、下降时间, 有没有什么经验?

变频擂台每周一期,本期擂台的最晚结贴时间为:2011年2月6日。

奖项设置:一等奖1名:50MP,二等奖5名:10MP,三等奖10名:30积分。


MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。



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老菜鸟

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发表于:2011-01-25 22:17:04
1楼

1、变频器的频率上升下降时间/加减速时间根据不同的系统,存在不同的要求。

2、还有很多参数:例如PID调节、同步控制等工艺环境下,对参数的设置要求比较高。

3、具体问题也需要具体分析,仅仅用文字经验来表述,不知道从哪里下笔。可否以某一工程案例作为一个例子,来详细阐述阐述是怎么设定的吗?为什么要那样设定等等???

陈石头

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发表于:2011-01-25 23:00:46
2楼

1楼“老菜鸟”建议很好,给大家答题提供了一个思路。我这里给大家一个例子,希望对大家有所帮助:

问题提出:我公司有锅炉房有一鼓风风机起动时,在接近50Hz时容易因过电流而跳闸,加速时间需要45S甚至达到60s,起动太慢!

解决办法:根据风机特性、启动及加速方式,将一段式加速改为二段加速方式(有的变频器称为一段频率上升、多段频率上升时间):

                  a)风机的机械特性                            b)半S形起动                                    c)S形起动
             风机在40Hz以下时,阻转矩在70%以下,加速时间可以缩短为10 s(即一段加速时间);40Hz以上,加速过程逐渐减缓,预置“加速终了时的S字时间”为15 s(二段加速时间),总加速时间缩短为25 s。 友情提示:S形加速方式主要用于惯性很大的负载,或电梯类负载。

那么加减速时间设定的依据又是什么呢?有没有什么粗测时间常数呢?(大家答题可以不局限于加减速时间参数,自由发挥自己参数设置经验)


Piston

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发表于:2011-01-26 00:05:25
3楼

这里先抛开具体品牌和型号从一般普遍意义上讲变频器的参数设定,因为涉及的参数较多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象,因此,先对相关的参数进行分类来说明设置方法,这里不妨大体上分为若干类参数分别探讨。

变频器参数设置: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。

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 曲线也叫钟型曲线,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。

关于第九、第十这两类参数,有些用户在设备改造中启用这两个参数后变频器跳闸频繁,不得不停用。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。

十一、控制方式:

即速度控制、转矩控制、 PID 控制或其他方式。还有的是从转差率控制、V/F控制、矢量控制等角度相区别设置控制方式参数的,不再重复说明了。确定了采取某种控制方式后,一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。

十二、最低运行频率:

即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。

十三 、最高运行频率:

一般的变频器最大频率到 60Hz ,有的甚至到 400 Hz ,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。

十四、载波频率:

载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。有时候在遇到电动机力矩脉动、散热条件变差以及启动过程因频繁报警而变得困难时,我的经验是可以通过适当调高载波频率改善,不过对于对此结论有相反的意见,比如曾经见到在论坛里李纯绪老师的帖子说应该是减低载波频率才会有改善,这也是见仁见智,在此大家也可以进一步探讨。

十五 、电机参数:

变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 有的变频器还要求输入电动机定子绕组的单相电阻值、绕组电感值等,这些数据可以从电动机产品技术数据资料中得到,在据此在相关参数中设置

十六、陷波频率类参数:

当电动机允许在有

jingtao

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发表于:2011-01-26 09:21:01
4楼

1:西门子MM420和MM430变频器的变频器频率上升、下降时间设置:如果不用PID功能,设置P1120/P1121;如果使用用PID功能,设置P2257/P2258。

2:松下变频器设置清单
01第一加速时间(sec) 3
02第一减速时间(sec) 4
03频率范围/(V/F特性)       50
08自控/外控                       1
09自控/外控频率               1
30预置频率2 (HZ)       5
31预置频率3 (HZ)      30
32预置频率4 (HZ)      50
55上限频率 (HZ)             50
62最大输出电压(V)     380  

3: 施耐德ATV71变频器设置步骤 :
 1)简单起动:
自整定:若显示“未完成”,则选择“请求自整定”,直到显示“完成”,即完成自整定;
加速时间:一般设为2S;
减速时间:一般设为1S。
2)电机控制(闭环控制才需设置,开环不用):
电机额定速度:琉璃瓦设备一般设为960,其它设备一般为1400;
电机控制类型:“SVC V”开环控制;FVC”闭环控制;
脉冲数量:设为1000。
3)应用功能-预设速度:
2个预设速度:“LI3”;
4个预设速度:设为“LI4”;(其余设为“未分配”)
预设速度2:三菱PLC设为30HZ;松下PLC设为5HZ;
预设速度3:三棱PLC设为5HZ;松下PLC设为30HZ;
预设速度4:都设为50HZ

老菜鸟

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发表于:2011-01-26 12:02:27
5楼

我来贴一个双驱动悬挂线同步的2台变频器参数设置。

siren

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发表于:2011-01-26 14:20:06
6楼
ABB ACS510用自带的宏即可。

陈石头

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7楼
引用siren 的回复内容:ABB ACS510用自带的宏即可。

五哥可以发出来大家借鉴学习一下!

Piston

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发表于:2011-01-27 05:38:26
8楼

我前面回帖的十六----十九项目的内容怎么不见了?被版务河蟹了吗?难道这种纯技术帖子的内容还会有不河蟹的?就是十五项的内容也被砍去后半部分了!可能工控网系统有问题,现在把过长的狗尾在这里续上吧!

十五 、电机参数:

变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 有的变频器还要求输入电动机定子绕组的单相电阻值、绕组电感值等,这些数据可以从电动机产品技术数据资料中得到,在据此在相关参数中设置

十六、陷波频率类参数:

当电动机允许在有些转速时会引起机械---电气谐振,这时候对应的变频器输出频率叫谐振频率,为了避免谐振的发生,设置了陷波频率参数,当运行到这个频率附近时,变频器输出会跳过谐振频率点以避开谐振频率。此外还有陷波频率频带宽度参数,用于指定跳过的陷波频率及其“禁区”的宽度,此“禁区宽度”是以陷波频率参数设置值对应的频率点为中心的。还有的变频器不是给出“禁区宽度”参数,而是给出了陷波频率带上、下限频率参数,用于指定谐振频率带的“窗口位置”。

十七、系统环路增益参数:

用于调整改善变频调速系统的电气刚性,也就是系统外特性曲线的倾斜下垂的程度,这类参数等效于系统传递函数的开环增益。一般要求较高调速控制精度的系统采用闭环控制,需要对此参数专门设定。在变频器系统中变频器对电动机多是开环驱动的,不必对此参数特别关注,以出厂设置即可。

陈石头

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9楼
引用Piston 的回复内容:我前面回帖的十六----十九项目的内容怎么不见了?被版务河蟹了吗?难道这种纯技术帖子的内容还会有不河蟹的?就是第十五项的内容也被砍去后半部分了


没人动您的帖子,请问Piston有没有更改过帖子,我也发现论坛在更改帖子时经常会丢失后面的内容,请重新修改或者续帖!

云锋

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10楼

主要就是利用好变频器的手册。

现在的手册资料上都有详尽介绍的。

siren

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11楼
ABB ACS 510里默认设置好的标准宏,风机水泵宏等,参数都设置好了,直接 选个宏即可。

Piston

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12楼

系统可能有问题,不能上传太多行数的内容。把上传不了的狗尾在这里续上吧!

十五 、电机参数:

变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 有的变频器还要求输入电动机定子绕组的单相电阻值、绕组电感值等,这些数据可以从电动机产品技术数据资料中得到,在据此在相关参数中设置

十六、陷波频率类参数:

当电动机允许在有些转速时会引起机械---电气谐振,这时候对应的变频器输出频率叫谐振频率,为了避免谐振的发生,设置了陷波频率参数,当运行到这个频率附近时,变频器输出会跳过谐振频率点以避开谐振频率。此外还有陷波频率频带宽度参数,用于指定跳过的陷波频率及其“禁区”的宽度,此“禁区宽度”是以陷波频率参数设置值对应的频率点为中心的。还有的变频器不是给出“禁区宽度”参数,而是给出了陷波频率带上、下限频率参数,用于指定谐振频率带的“窗口位置”。

十七、系统环路增益参数:

用于调整改善变频调速系统的电气刚性,也就是系统外特性曲线的倾斜下垂的程度,这类参数等效于系统传递函数的开环增益。一般要求较高调速控制精度的系统采用闭环控制,需要对此参数专门设定。在变频器系统中变频器对电动机多是开环驱动的,不必对此参数特别关注,以出厂设置即可。

林 森

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发表于:2011-01-29 10:08:41
13楼
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。

  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,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

玻璃的心

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发表于:2011-01-29 10:13:55
14楼
变频器在使用中出现的一些问题,很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。我就以西门子变频器为例介绍变频器设置问题,西门子micr.master440变频器可设置的参数有几千个,只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。

1、控制方式选择
  
变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定,电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定:

p= t n/ 9550

式中:p——电动机功率(kw)
t——转矩(n·m)
n——转速(r/ min)
  
转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种。

(1) 即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载,此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。

(2) 随着转速的降低,转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。

(3) 转速越高,转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。

变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0,变频器工作于线性 v/f控制方式,将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
  
将p1300设为2,变频器工作于抛物线特性v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。
  
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值,具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
  
变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。
  
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f 特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。
  
参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
  
参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上最先进的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,精确度高。

2、快速调试
  
在使用变频器驱动电机前,必须进行快速调试。参数p0010设为1、p3900设为1,变频器进行快速调试,快速调试完成后,进行了必要的电动机数据的计算,并将其它所有的参数恢复到它们的缺省设置值。在矢量或转矩控制方式下,为了正确地实现控制,非常重要的一点是,必须正确地向变频器输入电动机的数据,而且,电动机数据的自动检测参数p1910必须在电动机处于常温时进行。当使能这一功能 (p1910 =1)时,会产生一个报警信号a0541,给予警告,在接着发出on 命令时,立即开始电动机参数的自动检测。

3、加减速时间调整
  
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。加速时间和减速时间选择的合理与否对电机的起动、停止运行及调速系统的响应速度都有重大的影响。加速时间设置的约束是将电流限制在过电流范围内,不应使过电流保护装置动作。电机在减速运转期间,变频器将处于再生发电制动状态。传动系统中所储存的机械能转换为电能并通过逆变器将电能回馈到直流侧。回馈的电能将导致中间回路的储能电容器两端电压上升。因此,减速时间设置的约束是防止直流回路电压过高。加减速时间计算公式为:

加速时间:ta=(jm+jl)n/9.56(tma-tl)
减速时间:tb=(jm+jl)n/9.56(tmb-tl)

式中:jm 一 电机的惯量
jl — 负载惯量
n — 额定转速
tma— 电机驱动转矩
tmb — 电机制动转矩
tl — 负载转矩
  
加减速时间可根据公式算出来,也可用简易试验方法进行设置。首先,使拖动系统以额定转速运行(工频运行),然后切断电源,使拖动系统处于自由制动状态,用秒表计算其转速从额定转速下降到停止所需要的时间。加减速时间可首先按自由制动时间的1/2~1/3进行预置。通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警,调整加减速时间设定值,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。

4、转动惯量设置
  
电机与负载转动惯量的设置往往被忽视,认为加减速时间的正确设置可保证系统正常工作。其实,转动惯量设置不当会使得系统振荡,调速精度也会受到影响。转动惯量公式:

j=t/dω/dt
  
电机与负载转动惯量的获得方法一样,让变频器工作频率在合适的值,5~10hz。分别让电机空载和带载运行,读出参数r0333额定转矩和r0345电动机的起动时间,再将变频器工作频率换算成对应的角速度,代入公式,计算得出电机与负载转动惯量。设置参数p0341(电动机的惯量)与参数p0342(驱动装置总惯量 / 电动机惯量的比值),这样变频器就能更好的调速。

勇者

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15楼

一台失重秤,控制器给变频器4-20MA的模拟量信号来控制喂料精度。变频器为台达VFD-E系列变频器,需要设定的参数如下:

参数码        参数功能                          设定值
01.02     电机额定电压设定                 380
02.00    第一频率指令来源设定           2
02.01    运转指令来源设定                   2
02.06    ACI断线选择                             0
03.00    多功能输出                              1
03.01    多功能输出MO1                    8
07.00   电机额定电流设定         根据电机名牌设定

woyaokong

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16楼
楼上的谁说这是技术了!                  

陈石头

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18楼

支持一下!!!!!!

budaowong

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发表于:2011-04-17 12:35:03
19楼

这些问题对初学变频器者有很大的帮助啊。顶下了!!!!!!!!!!

liang_xingkong

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20楼
非常感谢下,对初学者帮助太大了,顶下

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