變頻器基本參數(shù)的調(diào)試(轉(zhuǎn)載)

黃文鑫先生，大理欣鑫科技服務(wù)部工程師。
　　
　　關(guān)鍵詞：變頻器　參數(shù)　調(diào)試
　　
　　
　　　　變頻器功能參數(shù)很多，一般都有數(shù)十甚至上百個參數(shù)供用戶選擇。實際應(yīng)用中，沒必要對每一參數(shù)都進行設(shè)置和調(diào)試，多數(shù)只要采用出廠設(shè)定值即可。但有些參數(shù)由于和實際使用情況有很大關(guān)系，且有的還相互關(guān)聯(lián)，因此要根據(jù)實際進行設(shè)定和調(diào)試。
　　　　因各類型變頻器功能有差異，而相同功能參數(shù)的名稱也不一致，為敘述方便，本文以富士變頻器基本參數(shù)名稱為例。由于基本參數(shù)是各類型變頻器幾乎都有的，完全可以做到觸類旁通。
　　
　　一 加減速時間
　　
　　　　加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設(shè)定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設(shè)定的上升率以防止過電流，減速時則限制下降率以防止過電壓。
　　　　加速時間設(shè)定要求：將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，不使過流失速而引起變頻器跳閘；減速時間設(shè)定要點是：防止平滑電路電壓過大，不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。加減速時間可根據(jù)負(fù)載計算出來，但在調(diào)試中常采取按負(fù)載和經(jīng)驗先設(shè)定較長加減速時間，通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警；然后將加減速設(shè)定時間逐漸縮短，以運轉(zhuǎn)中不發(fā)生報警為原則，重復(fù)操作幾次，便可確定出最佳加減速時間。
　　
　　二 轉(zhuǎn)矩提升
　　
　　　　又叫轉(zhuǎn)矩補償，是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速時轉(zhuǎn)矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設(shè)定為自動時，可使加速時的電壓自動提升以補償起動轉(zhuǎn)矩，使電動機加速順利進行。如采用手動補償時，根據(jù)負(fù)載特性，尤其是負(fù)載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如選擇不當(dāng)會出現(xiàn)低速時的輸出電壓過高，而浪費電能的現(xiàn)象，甚至還會出現(xiàn)電動機帶負(fù)載起動時電流大，而轉(zhuǎn)速上不去的現(xiàn)象。
　　
　　三 電子熱過載保護
　　
　　　　本功能為保護電動機過熱而設(shè)置，它是變頻器內(nèi)CPU根據(jù)運轉(zhuǎn)電流值和頻率計算出電動機的溫升，從而進行過熱保護。本功能只適用于“一拖一”場合，而在“一拖多”時，則應(yīng)在各臺電動機上加裝熱繼電器。
　　　　電子熱保護設(shè)定值(%)=[電動機額定電流(A)/變頻器額定輸出電流(A)]×100%。
　　
　　四 頻率限制
　　
　　　　即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率限制是為防止誤操作或外接頻率設(shè)定信號源出故障，而引起輸出頻率的過高或過低，以防損壞設(shè)備的一種保護功能。在應(yīng)用中按實際情況設(shè)定即可。此功能還可作限速使用，如有的皮帶輸送機，由于輸送物料不太多，為減少機械和皮帶的磨損，可采用變頻器驅(qū)動，并將變頻器上限頻率設(shè)定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個固定、較低的工作速度上。
　　
　　五 偏置頻率
　　
　　　　有的又叫偏差頻率或頻率偏差設(shè)定。其用途是當(dāng)頻率由外部模擬信號(電壓或電流)進行設(shè)定時，可用此功能調(diào)整頻率設(shè)定信號最低時輸出頻率的高低，如圖1。有的變頻器當(dāng)頻率設(shè)定信號為0%時，偏差值可作用在0～fmax范圍內(nèi)，有的變頻器(如明電舍、三墾)還可對偏置極性進行設(shè)定。如在調(diào)試中當(dāng)頻率設(shè)定信號為0%時，變頻器輸出頻率不為0Hz，而為xHz，則此時將偏置頻率設(shè)定為負(fù)的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。
　　


　　六 頻率設(shè)定信號增益
　　
　　　　此功能僅在用外部模擬信號設(shè)定頻率時才有效。它是用來彌補外部設(shè)定信號電壓與變頻器內(nèi)電壓(+10v)的不一致問題；同時方便模擬設(shè)定信號電壓的選擇，設(shè)定時，當(dāng)模擬輸入信號為最大時(如10v、5v或20mA)，求出可輸出f/V圖形的頻率百分?jǐn)?shù)并以此為參數(shù)進行設(shè)定即可；如外部設(shè)定信號為0～5v時，若變頻器輸出頻率為0～50Hz，則將增益信號設(shè)定為200%即可。
　　
　　七 轉(zhuǎn)矩限制
　　
　　　　可分為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩限制和制動轉(zhuǎn)矩限制兩種。它是根據(jù)變頻器輸出電壓和電流值，經(jīng)CPU進行轉(zhuǎn)矩計算，其可對加減速和恒速運行時的沖擊負(fù)載恢復(fù)特性有顯著改善。轉(zhuǎn)矩限制功能可實現(xiàn)自動加速和減速控制。假設(shè)加減速時間小于負(fù)載慣量時間時，也能保證電動機按照轉(zhuǎn)矩設(shè)定值自動加速和減速。
　　　　驅(qū)動轉(zhuǎn)矩功能提供了強大的起動轉(zhuǎn)矩，在穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩功能將控制電動機轉(zhuǎn)差，而將電動機轉(zhuǎn)矩限制在最大設(shè)定值內(nèi)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增大時，甚至在加速時間設(shè)定過短時，也不會引起變頻器跳閘。在加速時間設(shè)定過短時，電動機轉(zhuǎn)矩也不會超過最大設(shè)定值。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大對起動有利，以設(shè)置為80～100%較妥。
　　　　制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定數(shù)值越小，其制動力越大，適合急加減速的場合，如制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定數(shù)值設(shè)置過大會出現(xiàn)過壓報警現(xiàn)象。如制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定為0%，可使加到主電容器的再生總量接近于0，從而使電動機在減速時，不使用制動電阻也能減速至停轉(zhuǎn)而不會跳閘。但在有的負(fù)載上，如制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定為0%時，減速時會出現(xiàn)短暫空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成變頻器反復(fù)起動，電流大幅度波動，嚴(yán)重時會使變頻器跳閘，應(yīng)引起注意。
　　
　　八 加減速模式選擇
　　
　　　　又叫加減速曲線選擇。一般變頻器有線性、非線性和S三種曲線，通常大多選擇線性曲線；非線性曲線適用于變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如風(fēng)機等；S曲線適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其加減速變化較為緩慢。設(shè)定時可根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，選擇相應(yīng)曲線，但也有例外，筆者在調(diào)試一臺鍋爐引風(fēng)機的變頻器時，先將加減速曲線選擇非線性曲線，一起動運轉(zhuǎn)變頻器就跳閘，調(diào)整改變許多參數(shù)無效果，后改為S曲線后就正常了。究其原因是：起動前引風(fēng)機由于煙道煙氣流動而自行轉(zhuǎn)動，且反轉(zhuǎn)而成為負(fù)向負(fù)載，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發(fā)生，當(dāng)然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方法。
　　
　　九 轉(zhuǎn)矩矢量控制
　　
　　　　矢量控制是基于理論上認(rèn)為：異步電動機與直流電動機具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理。矢量控制方式就是將定子電流分解成規(guī)定的磁場電流和轉(zhuǎn)矩電流，分別進行控制，同時將兩者合成后的定子電流輸出給電動機。因此，從原理上可得到與直流電動機相同的控制性能。采用轉(zhuǎn)矩矢量控制功能，電動機在各種運行條件下都能輸出最大轉(zhuǎn)矩，尤其是電動機在低速運行區(qū)域。
　　　　現(xiàn)在的變頻器幾乎都采用無反饋矢量控制，由于變頻器能根據(jù)負(fù)載電流大小和相位進行轉(zhuǎn)差補償，使電動機具有很硬的力學(xué)特性，對于多數(shù)場合已能滿足要求，不需在變頻器的外部設(shè)置速度反饋電路。這一功能的設(shè)定，可根據(jù)實際情況在有效和無效中選擇一項即可。
　　　　與之有關(guān)的功能是轉(zhuǎn)差補償控制，其作用是為補償由負(fù)載波動而引起的速度偏差，可加上對應(yīng)于負(fù)載電流的轉(zhuǎn)差頻率。這一功能主要用于定位控制。
　　
　　十 節(jié)能控制
　　
　　　　風(fēng)機、水泵都屬于減轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即隨著轉(zhuǎn)速的下降，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成比例減小，而具有節(jié)能控制功能的變頻器設(shè)計有專用V/f模式，這種模式可改善電動機和變頻器的效率，其可根據(jù)負(fù)載電流自動降低變頻器輸出電壓，從而達到節(jié)能目的，可根據(jù)具體情況設(shè)置為有效或無效。
　　　　要說明的是，九、十這兩個參數(shù)是很先進的，但有一些用戶在設(shè)備改造中，根本無法啟用這兩個參數(shù)，即啟用后變頻器跳閘頻繁，停用后一切正常。究其原因有：(1)原用電動機參數(shù)與變頻器要求配用的電動機參數(shù)相差太大。(2)對設(shè)定參數(shù)功能了解不夠，如節(jié)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)啟用了矢量控制方式，但沒有進行電動機參數(shù)的手動設(shè)定和自動讀取工作，或讀取方法不當(dāng)。
　　

好文共賞之！！！

變 頻 器 的 參 數(shù) 設(shè) 置變頻器的參數(shù)設(shè)定在調(diào)試過程中是十分重要的。由于參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，不能滿足生產(chǎn)的需要，導(dǎo)致起動、制動的失敗，或工作時常跳閘，嚴(yán)重時會燒毀功率模塊IGBT或整流橋等器件。變頻器的品種不同，參數(shù)量亦不同。一般單一功能控制的變頻器約50～60個參數(shù)值，多功能控制的變頻器有200個以上的參數(shù)。但不論參數(shù)多或少，在調(diào)試中是否要把全部的參數(shù)重新調(diào)正呢？不是的，大多數(shù)可不變動，只要按出廠值就可，只要把使用時原出廠值不合適的予以重新設(shè)定就可，例如外部端子操作、模擬量操作、基底頻率、最高頻率、上限頻率、下限頻率、啟動時間、制動時間(及方式)、熱電子保護、過流保護、載波頻率、失速保護和過壓保護等是必須要調(diào)正的。當(dāng)運轉(zhuǎn)不合適時，再調(diào)整其他參數(shù)。 　
　現(xiàn) 場 調(diào) 試 常 見 的 幾 個 問 題 處 理:
   起動時間設(shè)定原則是宜短不宜長，具體值見下述。過電流整定值OC過小，適當(dāng)增大，可加至最大150％。經(jīng)驗值1.5～2s/kW，小功率取大些；大于30kW，取>2s/kW。按下起動鍵*RUN，電動機堵轉(zhuǎn)。說明負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大，起動力矩太小(設(shè)法提高)。這時要立即按STOP停車，否則時間一長，電動機要燒毀的。因電機不轉(zhuǎn)是堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，反電熱E=0，這時，交流阻抗值Z=0，只有直流電阻很小，那么，電流很大是很危險的，就要跳閘OC動作。
     制動時間設(shè)定原則是宜長不宜短，易產(chǎn)生過壓跳閘OE。具體值見表1的減速時間。對水泵風(fēng)機以自由制動為宜，實行快速強力制動易產(chǎn)生嚴(yán)重“水錘”效應(yīng)。
起動頻率設(shè)定對加速起動有利，尤以輕載時更適用，對重載負(fù)荷起動頻率值大，造成起動電流加大，在低頻段更易跳過電流OC，一般起動頻率從0開始合適。
     起動轉(zhuǎn)矩設(shè)定對加速起動有利，尤以輕載時更適用，對重載負(fù)荷起動轉(zhuǎn)矩值大，造成起動電流加大，在低頻段更易跳過電流OC，一般起動轉(zhuǎn)矩從0開始合適。
     基底頻率設(shè)定基底頻率標(biāo)準(zhǔn)是50Hz時380V，即V/F=380/50=7.6。但因重載負(fù)荷(如擠出機，洗衣機，甩干機，混煉機，攪拌機，脫水機等)往往起動不了，而調(diào)其他參數(shù)往往無濟于事，那么調(diào)基底頻率是個有效的方法。即將50Hz設(shè)定值下降，可減小到30Hz或以下。這時，V/F>7.6，即在同頻率下尤其低頻段時輸出電壓增高(即轉(zhuǎn)矩∝U2)。故一般重載負(fù)荷都能較好的起動。
制動時過電壓處理制動時過電壓是由于制動時間短，制動電阻值過小所引起的，通過適當(dāng)增長時間，增加電阻值就可避免。制動方法的選擇(1)能耗制動。使用一般制動，能量消耗在電阻上，以發(fā)熱形式損耗。在較低頻率時，制動力矩過小，要產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。(2)直流制動。適用精確停車或停位，無爬行現(xiàn)象，可與能耗制動聯(lián)合使用，一般≤20Hz時用直流制動，>20Hz時用能耗制動。(3)回饋制動。適用≥100kW，調(diào)速比D≥10，高低速交替或正反轉(zhuǎn)交替，周期時間亦短，這種情況下，適用回饋制動，回饋能量可達20％的電動機功率。更具體詳情分析以及參數(shù)選取。
空載(或輕載)跳OC按理在空載(或輕載)時，電流是不大的，不應(yīng)跳OC，但實際發(fā)生過這樣的現(xiàn)象，原因往往是補償電壓過高，起動轉(zhuǎn)矩過大，使勵磁飽和嚴(yán)重，致使勵磁電流畸變嚴(yán)重，造成尖峰電流過大而跳閘OC，適當(dāng)減小或恢復(fù)出廠值或置于0位。
     起動時在低頻≤20Hz時跳OC原因是由于過補償，起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短，保護值過小(包括過流值及失速過流值)，減小基底頻率就可。
     起動困難，起動不了一般的設(shè)備，轉(zhuǎn)動慣量GD2過大，阻轉(zhuǎn)矩過大，又重載起動，大型風(fēng)機、水泵等常發(fā)生類似情況，解決方法：①減小基底頻率；②適當(dāng)提高起始頻率；③適當(dāng)提高起動轉(zhuǎn)矩；④減小載波頻率值2.5～4kHz，增大有效轉(zhuǎn)矩值；⑤減小起動時間；⑥提高保護值；⑦使負(fù)載由帶載起動轉(zhuǎn)化為空載或輕載，即對風(fēng)機可關(guān)小進口閥門。使用變頻器后電動機溫升提高，振動加大，噪聲增高我公司載波頻率設(shè)定值是2.5kHz，比通常的都低，目的是從使用安全著眼，但較普遍反映存在上述三點問題，通過增高載波頻率值后，問題就解決了。送電后按起動鍵RUN后沒反應(yīng)(1)面板頻率沒設(shè)置；(2)電動機不動，出現(xiàn)這種情況要立即按“停止STOP”并檢查下列各條：①再次確認(rèn)線路的正確性；②再次確認(rèn)所確定的代碼(尤其對與起動有關(guān)的部分)；③運行方式設(shè)定對否；④測量輸入電壓，R，S，T三相電壓；⑤測量直流PN電壓值；⑥測量開關(guān)電源各組電壓值；⑦檢查驅(qū)動電路插件接觸情況；⑧檢查面板電路插件接觸情況；⑨全面檢查后方可再次通電。EA

基底頻率設(shè)定基底頻率標(biāo)準(zhǔn)是50Hz時380V，即V/F=380/50=7.6。但因重載負(fù)荷(如擠出機，洗衣機，甩干機，混煉機，攪拌機，脫水機等)往往起動不了，而調(diào)其他參數(shù)往往無濟于事，那么調(diào)基底頻率是個有效的方法。即將50Hz設(shè)定值下降，可減小到30Hz或以下。這時，V/F>7.6，即在同頻率下尤其低頻段時輸出電壓增高(即轉(zhuǎn)矩∝U2)。故一般重載負(fù)荷都能較好的起動。
降低基頻會燒電機！！

深藏不露的高手。樓上的帖子已經(jīng)加鉆了。是電機行業(yè)的嗎？謝謝你的警告和提醒。讓我們學(xué)了一招。

在V/F控制下，為什么向下改變基頻不可以（確實是絕對不可以）？原理？誰能解釋這個問題呢？是電機的基本原理決定的。重要提示：如果向下修改基頻，電機會出現(xiàn)過電流故障。我用鉆石懸賞答案。有人回應(yīng)嗎？哈哈哈。

很好的文章

自己頂

由于U1=4.44f1*KN1*N1*Φm
f1為定子電壓頻率,
N1為定子每相繞組匝數(shù),
KN1為繞組系數(shù)
Φm為主磁通
如果設(shè)置U1為380V，而f1低于50HZ,就會導(dǎo)致Φm升高,引起磁飽和,鐵耗就會增加,使電機性能變壞

不錯的文章，我也幫忙頂