大多數(shù)變頻器的產(chǎn)品說明書中都給出了額定電流、可配用電動機功率和額定容量三個主要參數(shù)，變頻器廠商通常根據(jù)本國或本公司生產(chǎn)的標準電動機給出后兩項參數(shù)，不能確切表達變頻器實際的帶負載能力，只有額定電流是能反映通用變頻器負載能力的關(guān)鍵參數(shù)。因此，以電動機的額定電流不超過通用變頻器的額定電流為依據(jù)是選擇變頻器容量的基本原則，電動機的額定功率只能作為參考。變頻器生產(chǎn)廠商所提供的產(chǎn)品樣本，是向用戶介紹其產(chǎn)品的殺列型號、功能特點以及性能指標。應(yīng)該學習掌握并利用所提供的信息進行比較、篩選，選擇出最適用的變頻器。這些信息應(yīng)該包括以下的內(nèi)容：1.型號。變頻器的型號都是生產(chǎn)廠商自定的產(chǎn)品系列名稱，無特定意義，一般包括電壓級別和標準可適配電動機容量，可作為選擇變頻器的參考。2.電壓級別。根據(jù)各國的工業(yè)標準或不同用途，其電壓級別也各不相同，選擇變頻器時首先應(yīng)該注意其電壓級別是否與輸入電源和所驅(qū)動的電動機的電壓級別相適應(yīng)。通用變頻器的電壓級別分為200V和400V級兩種，用于特殊用途的還有500、600、3000V級等。一般是以適用電壓范圍給出，例如200V級給出180～220V[200×(1±10%)V]，400V級給出360～440V[400×(1±10%)V]等，在這一技術(shù)數(shù)據(jù)中均對電源電壓的波動范圍作出規(guī)定。如果電源電壓過高，會對變頻器中的部件如整流模塊、電解電容、逆變模塊、開關(guān)電源等造成損害；若電源電壓過低，容易引起CPU工作異常，逆變器驅(qū)動功率不足，管壓降增加，損耗加大而造成逆變模塊永久性損壞。因此電壓過高、過低對變頻器均是有害的。3.最大適配電動機功率。通用變頻器的最大適配電動機功率(kW)歿對應(yīng)的額定輸出電流( A)是以4極普通異步電動機為對象制訂的。6極以上電動機和變極電動機等特殊電動機的額定電流大于4極普通異步電動機，因此，在驅(qū)動4極以上電動機及特殊電動機時，不能僅依據(jù)功率指標選擇變頻器，要考慮通用變頻器的額定輸出電流是否滿足所選用的電動機的額定電流。4.額定輸出指標。通用變頻器的額定輸出指標有額定功率，額定輸入、輸出電壓，額定輸出電流，額定輸出頻率和短時過載能力等。其中額定功率為通用變頻器在額定輸出電流下的三相視在輸出功率；額定輸出電壓是變頻器在額定輸入條件下，以額定容量輸出時，可連續(xù)輸出的電壓；額定輸出電流則是通用變頻器在額定輸入條件下，變頻器可承受的最大電流。5.瞬時過載能力。通用變頻器的電流瞬時過載能力常設(shè)計成150%額定電流1min或1.2倍額定電流1min。與異步電動機相比，變頻器過載能力較小，這主要是由于主回路半導體器件過載能力小。例如，400V、10kW、4極異步電動機的額定輸出電流為32A，若用通用變頻器拖動，通用變頻器可允許短時最大輸出電流為32A×1.5=48A (150%，Imin)，如果瞬時負載超過了變頻器的過載耐量，即使變頻器與電動杌的額定容量相符，也應(yīng)該選擇大一檔的通用變頻器。6.電源。通用變頻器對電源的要求主要有輸入電源電壓、頻率、允許電壓波動范圍、允許電壓不平衡度和允許頻率波動范圍等。其中輸入電源電壓指標包括輸入電源的相數(shù)，如三相、380V、+10%～15%，相間不平衡度≤2%、50×(1±5%)Hz；允許電壓波動范圍和允許頻率波動范圍為額定輸入電壓幅值和頻率的允許波動的范圍。也有的變頻器對電源電壓指標給出的是一個允許輸入電壓的范圍，如200～240V和380～480V等。7.效率。變頻器效率是指綜合效率，即變頻器本身的效率與電動機的效率的乘積，也即電動機的輸出功率與電網(wǎng)輸入的有功功率之比。變頻器的綜合效率與負載及運行頻率有關(guān)，在電動機負載超過75%且運行頻率在40Hz以上時，變頻器本身的效率可達到95%以上，綜合效率也可達85%以上，對于高壓大功率變頻器，其系統(tǒng)效率可達96%以上。8.功率因數(shù)。變頻器的功率因數(shù)是指整個系統(tǒng)的功率因數(shù)，它不僅與電壓和電流之間的相位差有關(guān)，還與電流基波含量有關(guān)，在基頻和滿載下運行時的功率因數(shù)一般不會小于電動機滿載工頻運行的功率因數(shù)，所以一般可不予考慮。電動機本身的功率因數(shù)一般在0.7～0. 96之間，容量大、極對數(shù)少些的電動機，功率因數(shù)大；容量小、極對數(shù)多的電動機，功率因數(shù)也小。整個系統(tǒng)昀功率因數(shù)又與系統(tǒng)的負載情況有關(guān)，輕載時小，滿載時大；低速時小，高速時大。通常為改善功率因數(shù)要加裝直流電抗器，實際上是為了降低網(wǎng)側(cè)輸入電流的畸變率，減小諧波無功功率，因而也提高了整個系統(tǒng)的功率因數(shù)。9.變頻器的主要控制特性。變頻器控制特性的參數(shù)比較多，通常包括以下內(nèi)容。1)變頻器運行控制方式。變頻器運行控制方式非常重要，它是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，針對被拖動電動機的自身特性、負載特性以及運轉(zhuǎn)速度的要求，控制變頻器輸出電壓（電流）和頻率的方式。一般可分為U/f、控制方式、轉(zhuǎn)差頻率控制方式、矢量控制方式和直接轉(zhuǎn)矩控制方式。新型的通用變頻器還派生了多種用途的U/f控制方式，如西門子MM440變頻器就有多種運行控制方式，用戶可以根據(jù)需要進行設(shè)定，現(xiàn)以MM440變頻器為典型，將各種控制方式簡要說明如下。a)線性U/f控制方式。設(shè)定時，P1300=0。線性U/f控制方式可用于降轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩負載。b)帶磁通電流控制(FCC)的線性U/f控制方式。設(shè)定時，P1300=1。該控制方式可用于提高電動機的效率和改善動態(tài)響應(yīng)特性。c)拋物線二次方特性U/f控制方式。設(shè)定時，P1300=2。該方式可用于平方降轉(zhuǎn)矩員載，獲得較理想的工作特性，如風機、水泵控制等。d)帶節(jié)能運行方式的線性U/F控制方式。設(shè)定時，P1300=4。該控制方式的特點是變頻器可以自動搜尋并運行在電動機功率損耗最小點，達到節(jié)能的目的。e)紡織機械的U/f控制方式。設(shè)定時，P1300=5。該控制方式設(shè)有轉(zhuǎn)差補償或諧振阻尼功能。電流最大值隨電壓變化而變化，而不跟隨頻率變化。f)用于紡織機械的帶FCC功能的U/f控制方式。設(shè)定時P1300=6。該控制方式是帶磁通電流控制(FCC)的線性U/f控制方式和紡織機械的U/f控制方式的組合控制方式，設(shè)有轉(zhuǎn)差補償或諧振阻尼功能，可提高電動機的效率，改善動態(tài)響應(yīng)特性。g)與電壓設(shè)定值無關(guān)的U/f控制方式。設(shè)定時，P1300=19。電壓設(shè)定值可以由參數(shù)P1330給定，此時與斜坡函數(shù)發(fā)生器頻率無關(guān)。h)無傳感器矢量控制。設(shè)定時，P1300=20。該控制方式的特點是，用固有的轉(zhuǎn)差補償對電動機速度進行控制，低頻運行轉(zhuǎn)矩大、瞬態(tài)響應(yīng)快、速度控制穩(wěn)定。i)無傳感器矢量轉(zhuǎn)矩控制。設(shè)定時，P1300=22。該控制方式的特點是變頻器可以控制電動機的轉(zhuǎn)矩。可以通過設(shè)定轉(zhuǎn)矩給定值，使變頻器輸出轉(zhuǎn)矩維持在設(shè)定值。j)轉(zhuǎn)差補償控制。在異步電動機運行過程中，當負載發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)差也會同時發(fā)生變化，電動機的轉(zhuǎn)速也隨之變化。所謂轉(zhuǎn)差補償控制，指不需要速度反饋而在負載大小發(fā)生變化時，電動機依然保持原恒定的轉(zhuǎn)速，若負載增大而使轉(zhuǎn)速降低，設(shè)定的轉(zhuǎn)差補償頻率加上原設(shè)定的運行頻率，使電動機恢復原先的轉(zhuǎn)速；若負載減小，則與上述動作相反，使增大的轉(zhuǎn)速降低，保持電動機轉(zhuǎn)速的恒定。2)頻率特性，變頻器的頻率特性通常包括以下內(nèi)容。a)輸出頻率范圍。指通用變頻器可控制的輸出頻率范圍，最低的起動頻率一般為0. IHz，最高頻率則因變頻器性能指標不同而不同，一般為400Hz，有的機型是650Hz。輸出頻率再高就屬于高頻變頻器的范圍。b)設(shè)定頻率分辨率。頻率分辨率即可分辨的最小頻率值。在數(shù)字化通用變頻器中，若通過外部模擬信號0-10V或4～20mA對頻率進行設(shè)定，其分辨率由內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器決定，若以數(shù)字信號進行設(shè)定，其分辨率由輸入信號的數(shù)字位數(shù)決定。模擬設(shè)定分辨率可達到1/3000，面板操作設(shè)定分辨率可達到0.01Hz。有的變頻器還有對外部信號進行偏置調(diào)整、增益調(diào)整、上下限調(diào)整等功能。對需要較高控制精度的場合，還可通過可選件解浹。有的變頻器可選用數(shù)字(BCD碼、二進制碼)輸入及RS232C/RS485串行通信信號輸入模塊。c)輸出頻率精度。輸出頻率精度為輸出頻率根據(jù)運行條件改變而變化的程度。輸出頻率精度一頻率變動值／最高頻率×100%，通常這種變動都是由于溫度變化或漂移引起的。當模擬設(shè)定時，輸出頻率精度為±0. 2%以下；當數(shù)字設(shè)定時，輸出頻率精度為±0.01%以下。3) U/f特性。U/f特性是在頻率可變化范圍內(nèi)，通用變頻器輸出電壓與頻率的比。一般的通用變頻器可以在基本頻率和最高頻率時分別設(shè)定輸出電壓，通常給出電壓范圍，如400V級輸入，160～480V。4)轉(zhuǎn)矩特性。由變頻器驅(qū)動電動機時，其溫升比使用工頻電源時略高。在低速運行時，電動機冷卻效果下降，允許的輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)下降。變頻器的轉(zhuǎn)矩特性通常包括以下內(nèi)容。a)起動轉(zhuǎn)矩。對應(yīng)于0Hz時的最大輸出轉(zhuǎn)矩，通常給出0.5Hz時最大輸出轉(zhuǎn)矩的百分數(shù)，如0. 5Hz、200%。b)轉(zhuǎn)矩提升。由變頻器驅(qū)動電動機時，在低頻區(qū)會欠勵磁，為了順利起動電動機，應(yīng)補償電動機的欠勵磁，使低頻運行時減小的轉(zhuǎn)矩增強，轉(zhuǎn)矩提升功能通常是可設(shè)定或自整定。c)轉(zhuǎn)矩限制。通常在產(chǎn)品說明書中說明轉(zhuǎn)短限制功能的特性，如當電動機轉(zhuǎn)矩達到設(shè)定值時，轉(zhuǎn)矩限制功能將自動調(diào)整輸出頻率，防止變頻器過電流跳閘。轉(zhuǎn)矩限制功能通常可設(shè)定，并可用觸點輸入信號選擇。5) PID控制。通常在產(chǎn)品說明書中說明PID控制功能的控制信號及反饋信號的類型及設(shè)定值，如鍵盤面板設(shè)定，電壓輸入DC O～IOV，電流輸入DC 4～20mA，多段速設(shè)定，串行通信接口鏈接設(shè)定RS485，設(shè)定頻率／最高頻率×100%，反饋信號O～IOV、4—20 mA或20～4mA等。6)調(diào)速比。調(diào)速比是上限頻率(如50Hz)與可以達到的最低運行頻率(如0.5 Hz)之比。最低頻率所對應(yīng)的標稱值，如轉(zhuǎn)矩性能、溫速精度、速度響應(yīng)等應(yīng)能滿足運行要求。如最低頻率是0. 5Hz，上限頻率為50Hz，則調(diào)速比為100：1。調(diào)速比間接表達了通用變頻器的低頻、性能和速度控制精度。7)制動方式。采用通用變頻器控制電動機時，可以進行電氣制動。通用變頻器的電氣制動分為內(nèi)部制動和外部制動，內(nèi)部制動一般有交流制動和直流制動，外部制動有制動電阻制動和電源回饋制動。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。 1.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)負載計算出來，但在調(diào)試中常采取按負載和經(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，重復操作幾次，便可確定出最佳加減速時間。 2.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)負載特性，尤其是負載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉(zhuǎn)矩負載，如選擇不當會出現(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)電動機帶負載起動時電流大，而轉(zhuǎn)速上不去的現(xiàn)象。 3.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%。 4.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。 5.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， 有的變頻器當頻率設(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)定為負的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。 6.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圖形的頻率百分數(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。 7.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載恢復特性有顯著改善。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)，當負載轉(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，造成變頻器反復起動，電流大幅度波動，嚴重時會使變頻器跳閘，應(yīng)引起注意。 8.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)矩負載，如風機等；S曲線適用于恒轉(zhuǎn)矩負載，其加減速變化較為緩慢。設(shè)定時可根據(jù)負載轉(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：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉(zhuǎn)動，且反轉(zhuǎn)而成為負向負載，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。 9.轉(zhuǎn)矩矢量控制 矢量控制是基于理論上認為：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載波動而引起的速度偏差，可加上對應(yīng)于負載電流的轉(zhuǎn)差頻率。這一功能主要用于定位控制。 10.節(jié)能控制 風機、水泵都屬于減轉(zhuǎn)矩負載，即隨著轉(zhuǎn)速的下降，負載轉(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。聲明：本文為轉(zhuǎn)載類文章，如涉及版權(quán)問題，請及時聯(lián)系我們刪除（QQ: 229085487），不便之處，敬請諒解！
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