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。
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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):
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)
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
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
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。
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。