阿爾法變頻器調(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(jìn)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(jìn)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,，本文以阿爾法6000基本參數(shù)名稱功能為例，請參考阿爾法6000說明書閱讀,。

    一,、加速時間

    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,。P0。21~P0,。22還可以調(diào)整S線曲線做相應(yīng)改變P1,。05~P1 07 參考第八節(jié)加減速模式選擇。

    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弓|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(jìn)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。P0,。19

    三,、電子熱過載保護(hù)

    本功能為保護(hù)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(jìn)行過熱保護(hù),。本功能只適用于“拖一“場臺，而在“拖多“時,，則應(yīng)在各臺電動機上加裝熱繼電器,。

    電子熱保護(hù)設(shè)定值（%）= ［電動機額定電流（A）/變頻器額定輸出電流（A）］x 100%。Pd.01

    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,，而弓起輸出頻率的過高或過低,，以防損壞設(shè)備的一種保護(hù)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一一個固定,、較低的工作速度上?？梢酝㈤L機械壽命PO,。08~ ~P0。09

    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(jìn)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),，有的變頻器還可對偏置極性進(jìn)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,。常應(yīng)用與PID運算中， 運行實際情況做相應(yīng)參數(shù)調(diào)整P7,。00~P7,。18

    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(jìn)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,。可用應(yīng)用于傳動控制如張力控制模式,、拉絲機,、機床、生產(chǎn)線,。以實際使用情況做如下參數(shù)調(diào)整P4,。00~P4 25

    七、制動限制

    能耗制動方式通過斬波器和制動電阻,，利用設(shè)置在直流回路中的制動電阻來吸收電機的再生電能,，實現(xiàn)變頻器的快速制動。

    直流制動,， - 般指當(dāng)變頻器輸出頻率接近為零,，電機轉(zhuǎn)速降低到一定數(shù)值時，變頻器改向異步電動機定子繞組中通入直流,，形成靜止磁場，此時電動機處于能耗制動狀態(tài),，轉(zhuǎn)動著轉(zhuǎn)子切割該靜止磁場而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩,，使電動機迅速停止

    直流制動設(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,。P1,。01~P1 12《除去P1。05~P1 06》

    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，勘減速變化較為緩慢,。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- -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，一啟動運轉(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：起動前弓風(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,，從而避兔了變頻器跳閘的發(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。P1,。 05~P1 07

    9轉(zhuǎn)矩矢量控制特點

    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(jìn)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(jìn)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)場臺已能滿足要求,，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,。

    與之有關(guān)的功能是轉(zhuǎn)差補償控制，其作用是為補償負(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,。P9。 00~P9 01

    10載波頻率與電機關(guān)系變頻器大多是采用PWM調(diào)制的形式進(jìn)行變頻器的,。也就是說變頻器輸出的電壓其實是一系列的脈沖,，脈沖的寬度和間隔均不相等。欺小就取決于調(diào)制波和載波的交點,，也就是開關(guān)頻率,。開關(guān)頻率越高，一個周期內(nèi)脈沖的個數(shù)就越多,，電流波形的平滑性就越好,，但是對其它設(shè)備的干擾也越大。載波頻率越低或者設(shè)置的不好,，電機就會發(fā)出難聽的噪音,。

    通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率可以實現(xiàn)系統(tǒng)的噪音最小，波形的平滑型最好,， 同時干擾也是最小的

    1低壓變頻器概述

    對電壓s 500V的變頻器,， 當(dāng)今幾乎都采用交一直一交的主電路， 其控制方式亦選用正弦脈寬調(diào)制即SPWM,，它的載波頻率是可調(diào)的,，一般從1-15kHz，可方便地進(jìn)行人為選用,。但在實際使用中不少用戶只是按照變頻器制造單位原有的設(shè)定值,， 并沒有根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行調(diào)整,，因而造成因載波頻率值選擇不當(dāng),， 而影響正確,，感覺的有效工作狀態(tài)，因此在變頻器使用過程中如何來正確選擇變頻器的載波頻率值亦是重要的事,。本文就此提供應(yīng)該從以下諸方面來考慮,，并正確選擇載波頻率值的依據(jù)。

    2載波頻率與功率損耗

    功率模塊IGBT的功率損耗與載波頻率有關(guān),，且隨載波頻率的提高,、功率損耗增大， 這樣-則使效率下降,，二則是功率模塊發(fā)熱增加,，對運行是不利的，當(dāng)然變頻器的工作電壓越高,，影響功率損耗亦加大,。對不同電壓、功率的變頻器隨著載波頻率的加大,、功率損耗具體變化,，可見圖1A-E所示。

    3載波頻率與環(huán)境溫度

    當(dāng)變頻器在使用時載波頻率要求較高,，而且環(huán)境溫度亦較高的情況下,，對功率模塊是非常不利的，這時對不同功率的變頻器隨著使用的載波頻率的高低及環(huán)境溫度的大小,，對變頻器的允許恒輸出電流要適當(dāng)?shù)慕档?，以確保功率模塊IGBT安全、可靠,、長期地運行,。可參見表

    4載波頻率與電動機功率

    電動機功率大的,，相對選用載波頻率要低些,，目的是減少干擾（對其它設(shè)備使用的影響） ， 一般都遵守這個原則,。阿爾法6000

    P2,。06

    11節(jié)能控制存在誤區(qū)與節(jié)能應(yīng)用

    風(fēng)機、水泵減轉(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(dá)到節(jié)能目的,，可根據(jù)具體情況設(shè)置為有效或無效,。

    當(dāng)變頻器調(diào)速到大于50Hz頻率時,， 電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低--- ~通常的電機是按50Hz電壓設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的,。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,。 （T=Te， P《=P變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時,，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降,。當(dāng)電機以大于50Hz頻率速度運行時，電機負(fù)載的大小必須要給予考慮,， 以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足,。舉例，電機在100Hz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2,。 因此在額定頻率之,。上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)

    速（P=Ue*Ie）

    節(jié)電模式-般都在電機額定頻率之下，才能節(jié)省電機無功損耗P9,。02~P9 05

    使用變頻器可以減少風(fēng)機啟動時對電網(wǎng)沖擊,，對電機壽命使用起到一定延長作用，對電機保護(hù)起到很大作用,。