讨论主题:变频器常用参数有哪些?请详细解释,最好结合实际本行业应用案例?
要求:最好结合自己实际工作。
参与方式:采取跟帖的方式参与。
评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示,优胜奖重点考虑在讨论中结合易驱变频器、东元变频器、安川变频器、永宏PLC的使用进行阐述的活动参与者。
活动结贴:每个月末出新一期擂台,每月初负责结贴。
奖项设置:每期设优胜奖一名,奖励300元人民币,鼓励奖四名,奖励50元人民币,每12期获得本活动奖励总额第一名(出现相同情况则看谁首先获得该年度活动优胜奖)者获选年度技术专家,获得1000元人民币奖励。
活动发奖:每月头5个工作日发放上月活动奖励,获奖选手需提供农业银行转帐卡号以便发奖。
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除了上述的电机参数、加减时间参数、模拟量类型/量程参数或数字量输入和输出参数、设置参数通讯参数(如果需要的话)等,我也来添加一些:
一、最近设备中的偏航控制是需要增加制动的变频控制。那就需要考虑一个时序参数啦。比如控制时序如下:
1、先有变频运行指令;
2、制动释放;
3、制动打开后的反馈正常后按照加速时间提高频率;
4、变频器停止指令,按照减速时间降低频率;
5、制动。
这样的过程都是需要比较合适的延时来控制的,截图给大家看看我们使用KEB F5变频器的时序以及相关参数解释。
a.时序图
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,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。
变频器是利用交流电动机的同步转速随电机电压频率变化而变化的特性而实现电动机调速运行的装置,其中,有几个参数的设定非常重要,将直接影响变频器的合理使用。 几个重要参数的设定如下介绍:
a. V/f类型的选择
V/f类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等。
值得注意的是:最高频率是变频器-电动机系统可以运行的最高频率。由于变频器自身的最高频率可能较高,当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时,应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线,应按电动机的额定电定电压设定。转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的V/f类型图和负载的特点,选择其中的一种类型。我们根据电机的实际情况和实际要求,最高频率设定为83.4Hz,基本频率设定为工频50Hz。负载类型:50Hz以下为恒转矩负载,50~83.4Hz为恒功率负载。
b. 如何调整启动转矩
调整启动转矩是为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产启动的要求。
值得注意的是:在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂.在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持V/f为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。可是,漏阻抗的影响不仅与频率有关,还和电机电流的大小有关,准确补偿是很困难的。近年来国外开发了一些能自行补偿的变频器,但所需计算量大,硬件、软件都较复杂,因此一般变频器均由用户进行人工设定补偿。针对我们所使用的变频器,转矩提升量设定为1% ~5%之间比较合适。
c. 加、减速时间的设定
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O所需时间。
值得注意的是: 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。使用中若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间;另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。我们将加速时间设定为15s,减速时间设定为5s。
d. 频率跨跳
普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。
值得注意的是:V/f控制的变频器驱动异步电机时,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,在电机轻载或转动量较小时更为严重。因此变通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳点宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统正常运行。
e. 过负载率设置
该设置用于变频器和电动机过负载保护。
值得注意的是:当变频器的输出电流大于过负载率设置值和电动机额定电流确定的OL设定值时,变频器则以反时限特性进行过负载保护(OL),过负载保护动作时变频器停止输出。
f.电机参数的输入
变频器的参数输入项目中有一些是电机基本参数的输入,如电机的功率、额定电压、额定电流、额定转速、极数等。
值得注意的是:这些参数的输入非常重要,将直接影响变频器中一些保护功能的正常发挥,一定要根据电机的实际参数正确输入,以确保变频器的正常使用。
变频器常用参数有:额定电压,电流,频率,加减速时间等。安川变频器参数设置: A1-02 (控制模式选择) B1-01 (频率指令选择) B1-02 (停止方式选择) C1-01 (加速时间) C1-02 (减速时间) D1-01 (频率指令1 O1-03设定 ) D1-02 (频率指令2 多段速指令1 ON) D1-03 (频率指令3 多段速指令2 ON) D1-04 (频率指令4 多段速指令1,2 ON) D1-05 (频率指令5 多段速指令3 ON) D1-06 (频率指令6 多段速指令1 ,3ON) E1-03 (v/f曲线选择) E1-04 (最高输出频率) E1-05 (最大电压) E1-06 (基本频率) E1-09 (最低输出频率) H1-01 (端子S3的功能选择: 多段速指令1) H1-02 (端子S4的功能选择: 多段速指令2) H1-03 (端子S5的功能选择: 多段速指令3)
我们是生产水泥包装机设备的,所用到的功能很简单,主要用一个远程控制盒来调节设备的运行转速,附带输出一些运行信号。
我们主要用的进口品牌有西门子、ABB、富士、三菱、施耐德;国产的以森兰为主,其它品牌目前还没正式使用,也做过一些实验,但没在现场应用。用森兰这个品牌主要考虑到森兰的售后还是不错的。(这里不是为森兰打广告,呵呵)由于我们采购森兰的量比较大,所以如果某个客户的森兰变频器有问题,而当地又有森兰办事处的话,森兰会替我们到现场处理问题,这省了我们很多事情。
对于所设置的参数问题,前面我说过了,我们只是用远控盒调整设备的转速,所输入的信号只是电机的一些参数,包括:额定电压、电机电流、电机功率、电机额定功率因数、电机额定转速、输出特性标定、风机停机延时时间(我们一般都设置为300秒)。还有就是变频器通过继电器输出地信号:备妥、运行、故障三个输出。另外针对客户的不同要求,对转速进行限速,把最大频率进行更改,比如设为40Hz.
再有就是变频器的控制方式了,我们一般都选用外控。在机器旁边安装远控盒,便于现场操作。
还有的特殊客户要求实现远程调速,在输出模拟信号给中控室,这个我们一般都是用你西门子来实现的,接入4-20mA信号,输出4-20mA信号。
01 inv capacity 7.5KW-4
01 inv capacity 7.5KW-4
02 VDC 540.0V 99.8%
03 Temperature 7
05 analog band 0,20HZ
06 IPO V Band 40V
07 SS ACC time 10.0 s
08 self BX mode YES
09 Auto check 0.08s
10 ON-time 7:10:15:00:53
11 Run time 4:09:27:16:50
20 trip sel 011
22 carrier fix NO
23 AVR-regen NO
24 SwOCS select YES
25 HwOCS Time 0ms
30 Gft Level 30%
31 Gft perc 3%
40 MEM(0000) 0000HEX
41 EEP(0000) 0000HEX
42 Max Loop 0.9ms
43 Mean Loop 0.9ms
49 MAK init NO
太难了,总是提示非法字符.不明白以上有什么非法字符?
我来举个例子,虽然这个例子的变频器目前已停产,但仅以该例进行说明。
三菱FR-E500系列变频器常用参数设定:
P79以外的参数只有在PU操作模式下(面板上的PU指示灯亮)才能进行修改,否则显示“Err.”错误。如在外部模式,需要设定P79参数转换为PU操作模式0或1或3或4或6或7或8。如果P79设为0或6或7或8,需要按MODE键显示到“OP.ND”,然后按上升/下降键把当前模式置为PU操作模式,才能修改参数。
Pr.0:转矩提升。变频器和电机相距较远,低速范围时电机转矩不足等情况下,把设定值调大使用。
Pr.1:上限频率。建议设为90Hz或更小,因为频率更高时,电机容易发热(虽然频率增高,电机转速会增高,同时散热风扇转速也高了,但散热能力的增加却比不上发热的增加幅度,电机外壳温度将会更高),也容易出现啸叫(此时可以调节载波频率,请参阅Pr.72)。
Pr.2:下限频率。建议设为25Hz或更大,因为频率更低时,电机容易发热(损耗会更大),也容易出现电机无法运转的情况(此时可以调节转矩提升,请参阅Pr.0)。
Pr.4:3速设定(高速)。如果电路上有3速设定功能,该参数需要设定。
Pr.5:3速设定(中速)。如果电路上有3速设定功能,该参数需要设定。
Pr.6:3速设定(低速)。如果电路上有3速设定功能,该参数需要设定。
Pr.7:加速时间。如果机械上或控制上有要求,可以设得较大或设为0秒。
Pr.8:减速时间。如果机械上或控制上有要求,可以设得较大或设为0秒(最小减速时间最好不要低于0.5秒,否则减速时容易过流)。
Pr.9:电子过电流保护。设为电机在变频器输出电压等级下的的额定电流。
Pr.14:适用负荷选择。当负载不是恒转矩(运输机械、台车),而是变矩负载(风机、水泵)、提升类负载时,该参数需要设定。
Pr.37:旋转速度表示。需要显示旋转速度时,该参数需要设定。
Pr.38:5V(10V)输入时频率:当采用接于端子2-5之间的电位器来调节频率时,如果希望频率上限超过50Hz,该参数需要设定。
Pr.65:再试选择。当设备为无人值守设备时,该参数需要设定。
Pr.67:报警发生时再试次数。当设备为无人值守设备时,该参数需要设定。
Pr.68:再试等待时间。当设备为无人值守设备时,该参数需要设定。
Pr.72:PWM频率选择。当电机运行频率高于50Hz比较多时,会发出“吱吱”的响声。要减少这个噪音,该参数需要设定(至于是增加还是减小,请根据实际情况决定。原则上应该是增加,但也遇到过减小PWM频率能够减小噪音的情况)。
Pr.73:0-5V/0-10V选择。当采用0-10V信号来作为频率设定信号时,该参数需要设定为“1”。
Pr.75:复位选择/PU脱离/PU停止选择:如果希望在外部和通讯控制模式下STOP/RESET键不起作用,该参数需要设定为“0”。其它情况请根据实际进行设定。
Pr.77:参数写入禁止选择:在所有参数调试完毕后,建议将此参数设为“1”,避免别人出现误操作。
Pr.78:反转防止选择:当设备只需要一个运转方向,而出现反转会造成人身或设备危险时,该参数需要设定。
Pr.79:操作模式选择:根据实际情况进行设定。平常可以设为“0”或“3”。
Pr.128-134:PID控制。当设备需要进行恒温/恒压等PID控制时,这些参数需要设定。
以西门子MM440为例:
1、参数复位:
2、快速设置:
P0003 设置参数访问等级
= 1 标准级(只需要设置最基本的参数)
= 2 扩展级
= 3 专家级
P0010 = 1 开始快速调试
注意:
1. 只有在P0010=1的情况下,电机的主要参数才能被修改,如:P0304,P0305等
2. 只有在P0010=0的情况下,变频器才能运行
P0100 选择电机的功率单位和电网频率。
= 0 单位 kW,频率50Hz
= 1 单位 HP,频率60Hz
= 2 单位 kW,频率60Hz
P0205 变频器应用对象
= 0 恒转矩(压缩机,传送带等)
= 1 变转矩(风机,泵类等)
P0300[0] 选择电机类型
= 1 异步电机
= 2 同步电机
P0304[0] 电机额定电压:
注意:电机实际接线(Y/Δ)
P0305[0] 电机额定电流:
注意:电机实际接线(Y/Δ)
如果驱动多台电机,P0305的值要大于电流总和
P0307[0] 电机额定功率
如果P0100 = 0或2,单位是kW
如果P0100 = 1,单位是hp
P0308[0] 电机功率因数
P0309[0] 电机的额定效率
注意:
如果P0309设置为0,则变频器自动计算电机效率
如果P0100设置为0 ,看不到此参数
P0310[0] 电机额定频率
通常为50/60Hz ,非标准电机,可以根据电机铭牌修改。
P0311[0] 电机的额定速度 矢量控制方式下,必须准确设置此参数
P0320[0] 电机的磁化电流
通常取默认值
P0335[0] 电机冷却方式
= 0利用电机轴上风扇自冷却
= 1利用独立的风扇进行强制冷却
P0640[0] 电机过载因子
以电机额定电流的百分比来限制电机的过载电流
P0700[0] 选择命令给定源(启动/停止)
= 1 BOP(操作面板)
= 2 I/O 端子控制
= 4 经过BOP链路(RS232)的USS控制
= 5 通过COM链路(端子29,30)
= 6 Profi bus(CB通讯板)
注意:改变P0700设置,将复位所有的数字输入输出至出厂设定
P1000[0] 设置频率给定源
= 1 BOP电动电位计给定(面板)
= 2 模拟输入1通道(端子3,4)
= 3 固定频率
= 4 BOP链路的USS控制
= 5 COM链路的USS(端子29,30)
= 6 Profi bus(CB通讯板)
= 7 模拟输入2通道(端子10,11)
P1080[0] 限制电机运行的最小频率
P1082[0] 限制电机运行的最大频率
P1120[0] 电机从静止状态加速到最大频率所需时间
P1121[0] 电机从最大频率降速到静止状态所需时间
P1300[0] 控制方式选择
= 0 线性V/F,要求电机的压频比准确
= 2 平方曲线的V/F控制
= 20 无传感器矢量控制
= 21 带传感器的矢量控制
P3900 结束快速调试
= 1 电机数据计算,并将除快速调试以外的参数恢复到工厂设定
= 2 电机数据计算,并将I/O设定恢复到工厂设定
= 3 电机数据计算,其它参数不进行工厂复位。
P1910 = 1 使能电机识别,出现A0541报警,马上启动变频器