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工業爐變頻器最常用的16個參數

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工業爐變頻器最常用的16個參數

發布日期:2019-09-07 作者:威光節能 點擊:

工(gong)業爐變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)設(she)(she)定參(can)(can)數(shu)較多,每個參(can)(can)數(shu)均有一定的(de)選擇(ze)范圍,使用(yong)中(zhong)常常遇到因(yin)個別參(can)(can)數(shu)設(she)(she)置不當,導致變(bian)頻(pin)器(qi)不能(neng)正常工(gong)作的(de)現象(xiang),因(yin)此,必須對相(xiang)關的(de)參(can)(can)數(shu)進行正確的(de)設(she)(she)定。

1.控(kong)制方式(shi):


即速度(du)控制(zhi)(zhi)、轉距控制(zhi)(zhi)、 PID 控制(zhi)(zhi)或其他方式。采取控制(zhi)(zhi)方式后(hou),一般要根據控制(zhi)(zhi)精度(du)進行靜態或動(dong)態辨識(shi)。


2.最低(di)運行頻率:


即電(dian)機運(yun)(yun)行(xing)的最小轉速,電(dian)機在低轉速下運(yun)(yun)行(xing)時,其散熱(re)性能很差,電(dian)機長時間運(yun)(yun)行(xing)在低轉速下,會導致電(dian)機燒毀。而且低速時,其電(dian)纜(lan)中的電(dian)流也(ye)會增大,也(ye)會導致電(dian)纜(lan)發熱(re)。

3.最(zui)高運行頻(pin)率:


一般(ban)的變頻器最大頻率到(dao) 60Hz ,有的甚(shen)至到(dao) 400 Hz ,高頻率將(jiang)使電(dian)機(ji)(ji)高速運轉,這對普通電(dian)機(ji)(ji)來說,其(qi)軸承不(bu)能長時(shi)間的超(chao)額定轉速運行,電(dian)機(ji)(ji)的轉子是否能承受這樣的離心(xin)力(li)。

4.載(zai)波頻(pin)率:


載波頻率(lv)設置(zhi)的越高其高次(ci)諧波分量越大,這和(he)電纜的長度,電機發熱(re),電纜發熱(re)變頻器(qi)發熱(re)等因素是密切相關的。


5.電機參數(shu):


變頻器在(zai)參(can)數(shu)中設定電(dian)機(ji)的功(gong)率、電(dian)流、電(dian)壓、轉速(su)、最大頻率,這些參(can)數(shu)可以從電(dian)機(ji)銘(ming)牌中直接(jie)得(de)到。


6.跳(tiao)頻:


在某(mou)個(ge)(ge)頻(pin)率(lv)點上,有可能會發生共振現象,特別在整個(ge)(ge)裝置比較高時(shi);在控制壓(ya)縮機時(shi),要避免(mian)壓(ya)縮機的喘振點。

7.加(jia)減速時間


加(jia)速(su)(su)時(shi)間(jian)就是輸出頻(pin)率從 0 上升到(dao)(dao)最大(da)頻(pin)率所(suo)需時(shi)間(jian),減(jian)(jian)(jian)速(su)(su)時(shi)間(jian)是指從最大(da)頻(pin)率下降(jiang)(jiang)到(dao)(dao) 0 所(suo)需時(shi)間(jian)。通常(chang)用頻(pin)率設定信號上升、下降(jiang)(jiang)來(lai)確(que)定加(jia)減(jian)(jian)(jian)速(su)(su)時(shi)間(jian)。在電動(dong)機加(jia)速(su)(su)時(shi)須限制頻(pin)率設定的上升率以(yi)防止過電流,減(jian)(jian)(jian)速(su)(su)時(shi)則限制下降(jiang)(jiang)率以(yi)防止過電壓。

加(jia)(jia)(jia)速(su)時(shi)(shi)間設定(ding)要求:將加(jia)(jia)(jia)速(su)電(dian)流(liu)限(xian)制在變頻(pin)器過(guo)(guo)電(dian)流(liu)容量以(yi)下(xia),不使(shi)過(guo)(guo)流(liu)失(shi)速(su)而引起變頻(pin)器跳閘;減(jian)速(su)時(shi)(shi)間設定(ding)要點是:防止平滑(hua)電(dian)路電(dian)壓(ya)過(guo)(guo)大,不使(shi)再生過(guo)(guo)壓(ya)失(shi)速(su)而使(shi)變頻(pin)器跳閘。加(jia)(jia)(jia)減(jian)速(su)時(shi)(shi)間可根(gen)據負載計算(suan)出(chu)來,但在調試(shi)中常采取按負載和經驗先設定(ding)較長(chang)加(jia)(jia)(jia)減(jian)速(su)時(shi)(shi)間,通過(guo)(guo)起、停(ting)電(dian)動機觀察有(you)無過(guo)(guo)電(dian)流(liu)、過(guo)(guo)電(dian)壓(ya)報警(jing);然后將加(jia)(jia)(jia)減(jian)速(su)設定(ding)時(shi)(shi)間逐漸縮短,以(yi)運轉(zhuan)中不發生報警(jing)為(wei)原則,重(zhong)復(fu)操作幾次,便可確定(ding)出(chu)最佳(jia)加(jia)(jia)(jia)減(jian)速(su)時(shi)(shi)間。


8.轉(zhuan)矩(ju)提升


又叫轉矩補償(chang),是(shi)為補償(chang)因電(dian)(dian)動(dong)(dong)機定子(zi)繞(rao)組電(dian)(dian)阻(zu)所引起的(de)(de)低(di)速時(shi)轉矩降低(di),而(er)把低(di)頻率范(fan)圍 f/V 增大(da)的(de)(de)方法(fa)。設定為自(zi)動(dong)(dong)時(shi),可使(shi)加速時(shi)的(de)(de)電(dian)(dian)壓自(zi)動(dong)(dong)提升以補償(chang)起動(dong)(dong)轉矩,使(shi)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機加速順利進(jin)行。如采(cai)用手動(dong)(dong)補償(chang)時(shi),根據負載(zai)(zai)特性,尤其是(shi)負載(zai)(zai)的(de)(de)起動(dong)(dong)特性,通過試(shi)驗(yan)可選出較佳曲(qu)線。對于變轉矩負載(zai)(zai),如選擇不當會出現(xian)低(di)速時(shi)的(de)(de)輸出電(dian)(dian)壓過高,而(er)浪費電(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)現(xian)象,甚至還會出現(xian)電(dian)(dian)動(dong)(dong)機帶(dai)負載(zai)(zai)起動(dong)(dong)時(shi)電(dian)(dian)流大(da),而(er)轉速上不去(qu)的(de)(de)現(xian)象。


9.電(dian)子熱過載保護


本功能為保護電動機過(guo)熱(re)而設置,它是變頻器內 CPU 根據運轉電流值和頻率計(ji)算出電動機的溫升,從而進行過(guo)熱(re)保護。本功能只(zhi)適用于(yu) “ 一拖(tuo)一 ” 場合,而在 “ 一拖(tuo)多 ” 時,則應在各臺(tai)電動機上加(jia)裝熱(re)繼(ji)電器。
電(dian)子熱保(bao)護設定(ding)(ding)值 (%)=[ 電(dian)動機(ji)額定(ding)(ding)電(dian)流 (A)/ 變頻器額定(ding)(ding)輸出電(dian)流 (A)]×100% 。

10.頻率(lv)限(xian)制


即(ji)變頻(pin)(pin)(pin)器(qi)輸出頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)上、下限(xian)幅值(zhi)。頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)限(xian)制(zhi)是為防止誤(wu)操作或外接頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)設定信(xin)號源出故(gu)障,而引起輸出頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)過高或過低,以(yi)防損(sun)壞設備的(de)一種(zhong)保護(hu)功能。在(zai)應用(yong)中(zhong)按實際情(qing)況設定即(ji)可。此(ci)功能還可作限(xian)速(su)使用(yong),如有的(de)皮(pi)帶輸送(song)機,由于輸送(song)物(wu)料不太(tai)多,為減(jian)少機械和皮(pi)帶的(de)磨損(sun),可采用(yong)變頻(pin)(pin)(pin)器(qi)驅動,并將變頻(pin)(pin)(pin)器(qi)上限(xian)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)設定為某(mou)一頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)值(zhi),這樣就(jiu)可使皮(pi)帶輸送(song)機運行在(zai)一個固定、較(jiao)低的(de)工作速(su)度上。

11.偏置頻率


有的又叫(jiao)偏差(cha)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)或頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)偏差(cha)設(she)定。其用途(tu)是當(dang)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)由外部模擬信號 ( 電壓或電流 ) 進行設(she)定時,可(ke)用此功能調(diao)(diao)整頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)設(she)定信號最(zui)低(di)時輸(shu)出(chu)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)的高低(di) 。有的變頻(pin)(pin)器(qi)當(dang)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)設(she)定信號為(wei) 0% 時,偏差(cha)值可(ke)作(zuo)用在 0 ~ fmax 范圍(wei)內(nei),有的變頻(pin)(pin)器(qi) ( 如(ru)明電舍、三墾(ken) ) 還可(ke)對偏置極性進行設(she)定。如(ru)在調(diao)(diao)試中當(dang)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)設(she)定信號為(wei) 0% 時,變頻(pin)(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)不(bu)為(wei) 0Hz ,而為(wei) xHz ,則此時將偏置頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)設(she)定為(wei)負的 xHz 即可(ke)使變頻(pin)(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei) 0Hz 。

12.頻率設定(ding)信號增益


此功能僅在用外(wai)部模擬信號(hao)(hao)(hao)設(she)定(ding)(ding)頻率(lv)時(shi)(shi)才(cai)有效(xiao)。它(ta)是(shi)用來彌補外(wai)部設(she)定(ding)(ding)信號(hao)(hao)(hao)電(dian)(dian)壓(ya)與變頻器(qi)內電(dian)(dian)壓(ya) (+10v) 的不一致問題;同時(shi)(shi)方便模擬設(she)定(ding)(ding)信號(hao)(hao)(hao)電(dian)(dian)壓(ya)的選擇,設(she)定(ding)(ding)時(shi)(shi),當模擬輸入信號(hao)(hao)(hao)為(wei)最大時(shi)(shi) ( 如 10v 、 5v 或 20mA) ,求出可(ke)輸出 f/V 圖(tu)形的頻率(lv)百分(fen)數(shu)并以(yi)此為(wei)參(can)數(shu)進行設(she)定(ding)(ding)即(ji)可(ke);如外(wai)部設(she)定(ding)(ding)信號(hao)(hao)(hao)為(wei) 0 ~ 5v 時(shi)(shi),若變頻器(qi)輸出頻率(lv)為(wei) 0 ~ 50Hz ,則將增(zeng)益信號(hao)(hao)(hao)設(she)定(ding)(ding)為(wei) 200% 即(ji)可(ke)。

13.轉矩限制(zhi)


可(ke)為驅(qu)動(dong)(dong)轉矩限(xian)(xian)制和(he)(he)制動(dong)(dong)轉矩限(xian)(xian)制兩種。它是根據變頻器輸出電(dian)壓和(he)(he)電(dian)流(liu)值,經 CPU 進行轉矩計算,其可(ke)對加(jia)(jia)減速和(he)(he)恒(heng)速運行時(shi)的沖擊負(fu)載恢(hui)復(fu)特性(xing)有顯著改善(shan)。轉矩限(xian)(xian)制功能(neng)可(ke)實現自動(dong)(dong)加(jia)(jia)速和(he)(he)減速控制。假設加(jia)(jia)減速時(shi)間(jian)(jian)小(xiao)于負(fu)載慣(guan)量時(shi)間(jian)(jian)時(shi),也(ye)能(neng)保證電(dian)動(dong)(dong)機按照轉矩設定值自動(dong)(dong)加(jia)(jia)速和(he)(he)減速。

驅動(dong)(dong)轉(zhuan)矩(ju)(ju)功能提供了強大(da)(da)(da)的起動(dong)(dong)轉(zhuan)矩(ju)(ju),在(zai)(zai)(zai)穩(wen)態運轉(zhuan)時(shi),轉(zhuan)矩(ju)(ju)功能將(jiang)控(kong)制電(dian)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)差,而將(jiang)電(dian)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)矩(ju)(ju)限制在(zai)(zai)(zai)最(zui)大(da)(da)(da)設定(ding)(ding)值內,當負(fu)載轉(zhuan)矩(ju)(ju)突(tu)然增大(da)(da)(da)時(shi),甚(shen)至在(zai)(zai)(zai)加速時(shi)間設定(ding)(ding)過短時(shi),也(ye)不會引(yin)起變頻(pin)器(qi)跳閘。在(zai)(zai)(zai)加速時(shi)間設定(ding)(ding)過短時(shi),電(dian)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)矩(ju)(ju)也(ye)不會超(chao)過最(zui)大(da)(da)(da)設定(ding)(ding)值。驅動(dong)(dong)轉(zhuan)矩(ju)(ju)大(da)(da)(da)對起動(dong)(dong)有利,以設置為 80 ~ 100% 較妥。

制(zhi)(zhi)動轉(zhuan)矩設定數(shu)值越小,其制(zhi)(zhi)動力越大(da),適合急加減(jian)(jian)速(su)的(de)場合,如制(zhi)(zhi)動轉(zhuan)矩設定數(shu)值設置過(guo)(guo)大(da)會(hui)出現(xian)(xian)過(guo)(guo)壓報警現(xian)(xian)象(xiang)。如制(zhi)(zhi)動轉(zhuan)矩設定為 0% ,可(ke)使加到(dao)主(zhu)電容(rong)器的(de)再生(sheng)總量(liang)接(jie)近于 0 ,從而使電動機在(zai)減(jian)(jian)速(su)時(shi),不使用制(zhi)(zhi)動電阻也能減(jian)(jian)速(su)至(zhi)停轉(zhuan)而不會(hui)跳閘(zha)。但在(zai)有的(de)負載上,如制(zhi)(zhi)動轉(zhuan)矩設定為 0% 時(shi),減(jian)(jian)速(su)時(shi)會(hui)出現(xian)(xian)短暫空轉(zhuan)現(xian)(xian)象(xiang),造成變頻(pin)器反復起動,電流大(da)幅度波動,嚴重時(shi)會(hui)使變頻(pin)器跳閘(zha),應引起注意。

14.加減速(su)模(mo)式選擇


又叫加減(jian)速曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)選(xuan)擇(ze)(ze)。一般變(bian)頻(pin)器有(you)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)、非(fei)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)和 S 三種曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),通常大多選(xuan)擇(ze)(ze)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian);非(fei)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)適用(yong)(yong)于(yu)變(bian)轉(zhuan)(zhuan)矩負(fu)(fu)載(zai),如風(feng)機(ji)(ji)等;S 曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)適用(yong)(yong)于(yu)恒(heng)轉(zhuan)(zhuan)矩負(fu)(fu)載(zai),其加減(jian)速變(bian)化較(jiao)為緩慢(man)。設定時(shi)可根據負(fu)(fu)載(zai)轉(zhuan)(zhuan)矩特(te)性(xing),選(xuan)擇(ze)(ze)相應(ying)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),但(dan)也有(you)例外,筆者在調(diao)試一臺鍋爐(lu)引風(feng)機(ji)(ji)的變(bian)頻(pin)器時(shi),先將(jiang)加減(jian)速曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)選(xuan)擇(ze)(ze)非(fei)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),一起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)運轉(zhuan)(zhuan)變(bian)頻(pin)器就(jiu)(jiu)跳閘,調(diao)整改(gai)變(bian)許多參數無效果,后改(gai)為 S 曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)后就(jiu)(jiu)正常了(le)。究其原因是(shi):起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)前(qian)引風(feng)機(ji)(ji)由于(yu)煙道煙氣流(liu)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)而自行轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong),且(qie)反轉(zhuan)(zhuan)而成為負(fu)(fu)向負(fu)(fu)載(zai),這樣(yang)選(xuan)取了(le) S 曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian),使(shi)剛(gang)起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)時(shi)的頻(pin)率上升速度(du)較(jiao)慢(man),從而避免了(le)變(bian)頻(pin)器跳閘的發生(sheng),當(dang)然這是(shi)針對沒有(you)起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)直流(liu)制動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)功(gong)能的變(bian)頻(pin)器所采(cai)用(yong)(yong)的方法。

15.轉(zhuan)矩矢(shi)量控(kong)制


矢(shi)量(liang)控制是基(ji)于理(li)(li)論上認為:異步電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)與直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)具有(you)相同(tong)的轉(zhuan)矩(ju)產生機(ji)理(li)(li)。矢(shi)量(liang)控制方式(shi)就是將(jiang)定(ding)子電(dian)(dian)(dian)(dian)流分解成規定(ding)的磁(ci)場(chang)電(dian)(dian)(dian)(dian)流和轉(zhuan)矩(ju)電(dian)(dian)(dian)(dian)流,分別進(jin)行(xing)控制,同(tong)時將(jiang)兩者合成后(hou)的定(ding)子電(dian)(dian)(dian)(dian)流輸出(chu)給(gei)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)。因此,從(cong)原理(li)(li)上可得到與直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)相同(tong)的控制性能(neng)。采用轉(zhuan)矩(ju)矢(shi)量(liang)控制功能(neng),電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)在各種運行(xing)條件(jian)下都能(neng)輸出(chu)最大(da)轉(zhuan)矩(ju),尤其是電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)在低(di)速(su)運行(xing)區(qu)域。

現(xian)在的(de)(de)變頻(pin)器幾乎都采(cai)用(yong)無(wu)反(fan)饋(kui)矢量(liang)控制,由于變頻(pin)器能根據負(fu)載電(dian)流大小和相位進行轉(zhuan)差補償(chang),使電(dian)動(dong)機具有(you)很(hen)硬的(de)(de)力(li)學特性,對(dui)于多數(shu)場(chang)合已能滿足要(yao)求(qiu),不需在變頻(pin)器的(de)(de)外部設置(zhi)速度反(fan)饋(kui)電(dian)路(lu)。這一功(gong)能的(de)(de)設定,可根據實際(ji)情況在有(you)效(xiao)和無(wu)效(xiao)中選擇一項(xiang)即(ji)可。
與之有關(guan)的功(gong)能(neng)(neng)是轉差(cha)補(bu)償(chang)控(kong)制(zhi),其作(zuo)用是為補(bu)償(chang)由(you)負載(zai)波(bo)動(dong)而引起的速度偏差(cha),可加上對應于負載(zai)電流的轉差(cha)頻率。這(zhe)一功(gong)能(neng)(neng)主要用于定位(wei)控(kong)制(zhi)。

16.節能控(kong)制


風機、水泵都屬于減(jian)轉矩(ju)負(fu)載,即隨著(zhu)轉速(su)的(de)下降,負(fu)載轉矩(ju)與(yu)轉速(su)的(de)平方(fang)成比例(li)減(jian)小,而具(ju)有(you)節能控制功能的(de)變頻器設計有(you)專用 V/f 模式,這種模式可改善電(dian)(dian)動機和(he)變頻器的(de)效率,其可根據負(fu)載電(dian)(dian)流自動降低變頻器輸出電(dian)(dian)壓,從(cong)而達到節能目的(de),可根據具(ju)體情(qing)況設置為(wei)有(you)效或(huo)無效。

要(yao)說明的是,九、十這兩個參(can)數(shu)是很先(xian)進的,但有一(yi)些用戶在設備改造中,根本(ben)無(wu)法啟用這兩個參(can)數(shu),即啟用后變(bian)頻(pin)器跳閘頻(pin)繁,停用后一(yi)切正常(chang)。究其原因有:
(1) 原用(yong)電動機(ji)參(can)數與(yu)變頻器(qi)要求(qiu)配(pei)用(yong)的電動機(ji)參(can)數相差太大(da)。
(2) 對(dui)設(she)定參數功(gong)能(neng)了(le)解(jie)不夠,如節能(neng)控制(zhi)功(gong)能(neng)只能(neng)用于(yu) V/f 控制(zhi)方(fang)式中(zhong),不能(neng)用于(yu)矢量(liang)控制(zhi)方(fang)式中(zhong)。

(3) 啟(qi)用了矢量控(kong)制方式,但沒有進行電動機參數的(de)手動設定(ding)和(he)自動讀取工作,或讀取方法不當。


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