三墾變頻器(qì)的控制(zhì)方式要根據控制(zhì)精度進行(xíng)靜态或動态辨識
三墾變頻器(qì)三十餘年來(lái)全心投入變頻器(qì)的研究開(kāi)發,不斷進步發展,研發了一代又一代,一系列又一系列的變頻器(qì),很(hěn)受大(dà)家(jiā)喜愛(ài)。變頻器(qì)的使用沒有(yǒu)那(nà)麽容易,因為(wèi)它需要設定的參數(shù)有(yǒu)很(hěn)多(duō),而且每個(gè)參數(shù)都不是可(kě)以随意進行(xíng)設置的,如果設置不當那(nà)麽變頻器(qì)就不能正常使用。下面是總結的一些(xiē)變頻器(qì)參數(shù)的基本設置方法,希望對大(dà)家(jiā)有(yǒu)用。
1、控制(zhì)方式
即速度控制(zhì)、轉距控制(zhì)、PID控制(zhì)或其他方式。采取控制(zhì)方式後,一般要根據控制(zhì)精度進行(xíng)靜态或動态辨識。
2、低(dī)運行(xíng)頻率
即電(diàn)機運行(xíng)的小(xiǎo)轉速,電(diàn)機在低(dī)轉速下運行(xíng)時(shí),其散熱性能很(hěn)差,電(diàn)機長時(shí)間(jiān)運行(xíng)在低(dī)轉速下,會(huì)導緻電(diàn)機燒毀。而且低(dī)速時(shí),其電(diàn)纜中的電(diàn)流也會(huì)增大(dà),也會(huì)導緻電(diàn)纜發熱。
3、高(gāo)運行(xíng)頻率
一般的變頻器(qì)頻率到60Hz,有(yǒu)的甚至到400Hz,高(gāo)頻率将使電(diàn)機高(gāo)速運轉,這對普通(tōng)電(diàn)機來(lái)說,其軸承不能長時(shí)間(jiān)的過額定轉速運行(xíng),電(diàn)機的轉子是否能承受這樣的離心力。
4、載波頻率
載波頻率設置的越高(gāo)其高(gāo)次諧波分量越大(dà),這和(hé)電(diàn)纜的長度,電(diàn)機發熱,電(diàn)纜發熱變頻器(qì)發熱等因素是密切相關的。
5、電(diàn)機參數(shù)
變頻器(qì)在參數(shù)中設定電(diàn)機的功率、電(diàn)流、電(diàn)壓、轉速、大(dà)頻率,這些(xiē)參數(shù)可(kě)以從電(diàn)機銘牌中直接得(de)到。
6、跳(tiào)頻
在某個(gè)頻率點上(shàng),有(yǒu)可(kě)能會(huì)發生(shēng)共振現象,特别在整個(gè)裝置比較高(gāo)時(shí);在控制(zhì)壓縮機時(shí),要避免壓縮機的喘振點。
7、加減速時(shí)間(jiān)
加速時(shí)間(jiān)就是輸出頻率從0上(shàng)升到大(dà)頻率所需時(shí)間(jiān),減速時(shí)間(jiān)是指從大(dà)頻率下降到0所需時(shí)間(jiān)。通(tōng)常用頻率設定信号上(shàng)升、下降來(lái)确定加減速時(shí)間(jiān)。在電(diàn)動機加速時(shí)須限制(zhì)頻率設定的上(shàng)升率以防止過電(diàn)流,減速時(shí)則限制(zhì)下降率以防止過電(diàn)壓。
加速時(shí)間(jiān)設定要求:将加速電(diàn)流限制(zhì)在變頻器(qì)過電(diàn)流容量以下,不使過流失速而引起變頻器(qì)跳(tiào)閘;減速時(shí)間(jiān)設定要點是:防止平滑電(diàn)路電(diàn)壓過大(dà),不使再生(shēng)過壓失速而使變頻器(qì)跳(tiào)閘。加減速時(shí)間(jiān)可(kě)根據負載計(jì)算(suàn)出來(lái),但(dàn)在調試中常采取按負載和(hé)經驗先設定較長加減速時(shí)間(jiān),通(tōng)過起、停電(diàn)動機觀察有(yǒu)無過電(diàn)流、過電(diàn)壓報警;然後将加減速設定時(shí)間(jiān)逐漸縮短(duǎn),以運轉中不發生(shēng)報警為(wèi)原則,重複操作(zuò)幾次,便可(kě)确定出良好的加減速時(shí)間(jiān)。
8、轉矩提升
又叫轉矩補償,是為(wèi)補償因電(diàn)動機定子繞組電(diàn)阻所引起的低(dī)速時(shí)轉矩降低(dī),而把低(dī)頻率範圍f/V增大(dà)的方法。設定為(wèi)自動時(shí),可(kě)使加速時(shí)的電(diàn)壓自動提升以補償起動轉矩,使電(diàn)動機加速順利進行(xíng)。如采用手動補償時(shí),根據負載特性,尤其是負載的起動特性,通(tōng)過試驗可(kě)選出較佳曲線。對于變轉矩負載,如選擇不當會(huì)出現低(dī)速時(shí)的輸出電(diàn)壓過高(gāo),而浪費電(diàn)能的現象,甚至還(hái)會(huì)出現電(diàn)動機帶負載起動時(shí)電(diàn)流大(dà),而轉速上(shàng)不去的現象。
9、電(diàn)子熱過載保護
本功能為(wèi)保護電(diàn)動機過熱而設置,它是變頻器(qì)內(nèi)CPU根據運轉電(diàn)流值和(hé)頻率計(jì)算(suàn)出電(diàn)動機的溫升,從而進行(xíng)過熱保護。本功能隻适用于“一拖一 ”場(chǎng)合,而在“一拖多(duō)”時(shí),則應在各台電(diàn)動機上(shàng)加裝熱繼電(diàn)器(qì)。電(diàn)子熱保護設定值(%)=[電(diàn)動機額定電(diàn)流(A)/變頻器(qì)額定輸出電(diàn)流(A)]×1。
10、頻率限制(zhì)
即變頻器(qì)輸出頻率的上(shàng)、下限幅值。頻率限制(zhì)是為(wèi)防止誤操作(zuò)或外接頻率設定信号源出故障,而引起輸出頻率的過高(gāo)或過低(dī),以防損壞設備的一種保護功能。在應用中按實際情況設定即可(kě)。此功能還(hái)可(kě)作(zuò)限速使用,如有(yǒu)的皮帶輸送機,由于輸送物料不太多(duō),為(wèi)減少(shǎo)機械和(hé)皮帶的磨損,可(kě)采用變頻器(qì)驅動,并将變頻器(qì)上(shàng)限頻率設定為(wèi)某一頻率值,這樣就可(kě)使皮帶輸送機運行(xíng)在一個(gè)固定、較低(dī)的工作(zuò)速度上(shàng)。
11、偏置頻率
有(yǒu)的又叫偏差頻率或頻率偏差設定。其用途是當頻率由外部模拟信号(電(diàn)壓或電(diàn)流)進行(xíng)設定時(shí),可(kě)用此功能調整頻率設定信号低(dī)時(shí)輸出頻率的高(gāo)低(dī)。有(yǒu)的變頻器(qì)當頻率設定信号為(wèi)0%時(shí),偏差值可(kě)作(zuò)用在0~fmax範圍內(nèi),有(yǒu)的變頻器(qì)(如明(míng)電(diàn)舍、三墾)還(hái)可(kě)對偏置極性進行(xíng)設定。如在調試中當頻率設定信号為(wèi)0%時(shí),變頻器(qì)輸出頻率不為(wèi)0Hz,而為(wèi)xHz,則此時(shí)将偏置頻率設定為(wèi)負的xHz即可(kě)使變頻器(qì)輸出頻率為(wèi)0Hz。
12、頻率設定信号增益
此功能僅在用外部模拟信号設定頻率時(shí)才有(yǒu)效。它是用來(lái)彌補外部設定信号電(diàn)壓與變頻器(qì)內(nèi)電(diàn)壓(+10V)的不一緻問題;同時(shí)方便模拟設定信号電(diàn)壓的選擇,設定時(shí),當模拟輸入信号為(wèi)大(dà)時(shí)(如10V、5V或20mA),求出可(kě)輸出f/V圖形的頻率百分數(shù)并以此為(wèi)參數(shù)進行(xíng)設定即可(kě);如外部設定信号為(wèi)0-5V時(shí),若變頻器(qì)輸出頻率為(wèi)0-50Hz,則将增益信号設定為(wèi)200%即可(kě)。
13、轉矩限制(zhì)
可(kě)為(wèi)驅動轉矩限制(zhì)和(hé)制(zhì)動轉矩限制(zhì)兩種。它是根據變頻器(qì)輸出電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流值,經CPU進行(xíng)轉矩計(jì)算(suàn),其可(kě)對加減速和(hé)恒速運行(xíng)時(shí)的沖擊負載恢複特性有(yǒu)顯著改善。轉矩限制(zhì)功能可(kě)實現自動加速和(hé)減速控制(zhì)。假設加減速時(shí)間(jiān)小(xiǎo)于負載慣量時(shí)間(jiān)時(shí),也能保證電(diàn)動機按照轉矩設定值自動加速和(hé)減速。
驅動轉矩功能提供了強大(dà)的起動轉矩,在穩态運轉時(shí),轉矩功能将控制(zhì)電(diàn)動機轉差,而将電(diàn)動機轉矩限制(zhì)在大(dà)設定值內(nèi),當負載轉矩突然增大(dà)時(shí),甚至在加速時(shí)間(jiān)設定過短(duǎn)時(shí),也不會(huì)引起變頻器(qì)跳(tiào)閘。在加速時(shí)間(jiān)設定過短(duǎn)時(shí),電(diàn)動機轉矩也不會(huì)大(dà)過大(dà)的設定值。驅動轉矩大(dà)對起動有(yǒu)利,以設置為(wèi)0.8~1較妥。
制(zhì)動轉矩設定數(shù)值越小(xiǎo),其制(zhì)動力越大(dà),适合急加減速的場(chǎng)合,如制(zhì)動轉矩設定數(shù)值設置過大(dà)會(huì)出現過壓報警現象。如制(zhì)動轉矩設定為(wèi)0% ,可(kě)使加到主電(diàn)容器(qì)的再生(shēng)總量接近于0,從而使電(diàn)動機在減速時(shí),不使用制(zhì)動電(diàn)阻也能減速至停轉而不會(huì)跳(tiào)閘。但(dàn)在有(yǒu)的負載上(shàng),如制(zhì)動轉矩設定為(wèi)0%時(shí),減速時(shí)會(huì)出現短(duǎn)暫空(kōng)轉現象,造成變頻器(qì)反複起動,電(diàn)流大(dà)幅度波動,嚴重時(shí)會(huì)使變頻器(qì)跳(tiào)閘,應引起注意。
14、加減速模式選擇
又叫加減速曲線選擇。一般變頻器(qì)有(yǒu)線性、非線性和(hé)S三種曲線,通(tōng)常大(dà)多(duō)選擇線性曲線;非線性曲線适用于變轉矩負載,如風機等;S曲線适用于恒轉矩負載,其加減速變化較為(wèi)緩慢。設定時(shí)可(kě)根據負載轉矩特性,選擇相應曲線,但(dàn)也有(yǒu)例外,筆者在調試一台鍋爐引風機的變頻器(qì)時(shí),先将加減速曲線選擇非線性曲線,一起動運轉變頻器(qì)就跳(tiào)閘,調整改變許多(duō)參數(shù)無效果,後改為(wèi)S曲線後就正常了。究其原因是:起動前引風機由于煙道(dào)煙氣流動而自行(xíng)轉動,且反轉而成為(wèi)負向負載,這樣選取了S曲線,使剛起動時(shí)的頻率上(shàng)升速度較慢,從而避免了變頻器(qì)跳(tiào)閘的發生(shēng),當然這是針對沒有(yǒu)起動直流制(zhì)動功能的變頻器(qì)所采用的方法。
15、轉矩矢量
控制(zhì)矢量控制(zhì)是基于理(lǐ)論上(shàng)認為(wèi):異步電(diàn)動機與直流電(diàn)動機具有(yǒu)相同的轉矩産生(shēng)機理(lǐ)。矢量控制(zhì)方式就是将定子電(diàn)流分解成規定的磁場(chǎng)電(diàn)流和(hé)轉矩電(diàn)流,分别進行(xíng)控制(zhì),同時(shí)将兩者合成後的定子電(diàn)流輸出給電(diàn)動機。因此,從原理(lǐ)上(shàng)可(kě)得(de)到與直流電(diàn)動機相同的控制(zhì)性能。采用轉矩矢量控制(zhì)功能,電(diàn)動機在各種運行(xíng)條件下都能輸出大(dà)的轉矩,尤其是電(diàn)動機在低(dī)速運行(xíng)區(qū)域。
現在的變頻器(qì)幾乎都采用無反饋矢量控制(zhì),由于變頻器(qì)能根據負載電(diàn)流大(dà)小(xiǎo)和(hé)相位進行(xíng)轉差補償,使電(diàn)動機具有(yǒu)很(hěn)硬的力學特性,對于多(duō)數(shù)場(chǎng)合已能滿足要求,不需在變頻器(qì)的外部設置速度反饋電(diàn)路。這一功能的設定,可(kě)根據實際情況在有(yǒu)效和(hé)無效中選擇一項即可(kě)。
與之有(yǒu)關的功能是轉差補償控制(zhì),其作(zuò)用是為(wèi)補償由負載波動而引起的速度偏差,可(kě)加上(shàng)對應于負載電(diàn)流的轉差頻率。這一功能主要用于定位控制(zhì)。
16、節能控制(zhì)
風機、水(shuǐ)泵都屬于減轉矩負載,即随着轉速的下降,負載轉矩與轉速的平方成比例減小(xiǎo),而具有(yǒu)節能控制(zhì)功能的變頻器(qì)設計(jì)有(yǒu)專用V/f模式,這種模式可(kě)改善電(diàn)動機和(hé)變頻器(qì)的效率,其可(kě)根據負載電(diàn)流自動降低(dī)變頻器(qì)輸出電(diàn)壓,從而達到節能目的,可(kě)根據具體(tǐ)情況設置為(wèi)有(yǒu)效或無效。
要說明(míng)的是,電(diàn)子熱過載保護和(hé)頻率限制(zhì)這兩個(gè)參數(shù)是很(hěn)先進的,但(dàn)有(yǒu)一些(xiē)用戶在設備改造中,根本無法啓用這兩個(gè)參數(shù),即啓用後變頻器(qì)跳(tiào)閘頻繁,停用後一切正常。究其原因有(yǒu):①原用電(diàn)動機參數(shù)與變頻器(qì)要求配用的電(diàn)動機參數(shù)相差太大(dà)。②對設定參數(shù)功能了解不夠,如節能控制(zhì)功能隻能用于V/f控制(zhì)方式中,不能用于矢量控制(zhì)方式中。③啓用了矢量控制(zhì)方式,但(dàn)沒有(yǒu)進行(xíng)電(diàn)動機參數(shù)的手動設定和(hé)自動讀取工作(zuò),或讀取方法不當。
加速時(shí)間(jiān)就是輸出頻率從0上(shàng)升到大(dà)頻率所需時(shí)間(jiān),減速時(shí)間(jiān)是指從大(dà)頻率下降到0所需時(shí)間(jiān)。通(tōng)常用頻率設定信号上(shàng)升、下降來(lái)确定加減速時(shí)間(jiān)。在電(diàn)動機加速時(shí)須限制(zhì)頻率設定的上(shàng)升率以防止過電(diàn)流,減速時(shí)則限制(zhì)下降率以防止過電(diàn)壓。
加速時(shí)間(jiān)設定要求:将加速電(diàn)流限制(zhì)在變頻器(qì)過電(diàn)流容量以下,不使過流失速而引起變頻器(qì)跳(tiào)閘;減速時(shí)間(jiān)設定要點是:防止平滑電(diàn)路電(diàn)壓過大(dà),不使再生(shēng)過壓失速而使變頻器(qì)跳(tiào)閘。加減速時(shí)間(jiān)可(kě)根據負載計(jì)算(suàn)出來(lái),但(dàn)在調試中常采取按負載和(hé)經驗先設定較長加減速時(shí)間(jiān),通(tōng)過起、停電(diàn)動機觀察有(yǒu)無過電(diàn)流、過電(diàn)壓報警;然後将加減速設定時(shí)間(jiān)逐漸縮短(duǎn),以運轉中不發生(shēng)報警為(wèi)原則,重複操作(zuò)幾次,便可(kě)确定出正确加減速時(shí)間(jiān)。
以上(shàng)就是三墾變頻器(qì)基本參數(shù)的一些(xiē)設置方式,需要考慮的方面有(yǒu)很(hěn)多(duō),設置時(shí)也要格外小(xiǎo)心,變頻器(qì)的調試是從其參數(shù)設置開(kāi)始的,可(kě)見這一步的重要性。變頻器(qì)在應用時(shí)常常會(huì)需要配備外圍電(diàn)路,常見的方式有(yǒu)幾種,而三墾變頻器(qì)使用不同功能時(shí)可(kě)以選用功能卡,這是比較便捷的。