第2章+变频器应用与参数选择

第2章+变频器应用与参数选择

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时间:2019-11-13

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1、变频调速维护、保养实用技术培训主讲王兆义主办单位:新疆博识通咨询有限公司中国工业自动化培训网一、本章基本内容:1.变频器几个主要参数的使用包括:加速时间和减速时间、频率特性线的设置、瞬时停机再启动2.变频器的U/F=C控制及应用包括:控制原理、应用范围、应用案例3.变频器转差频率控制包括:控制原理、应用范围、应用案例4.变频器矢量控制包括:控制原理、应用范围、应用案例5.变频器的同速控制二、解决的问题解决变频器常用模式的几种应用组态、参数选择、应用技巧三、所用时间下午半天2.1变频器的常用功能2.1.1加速时间和减速时间1.加速时间为了保证变频器启动时电动机不过流,变频器

2、启动时输出频率从零逐渐上升,通过一定的时间达到工作频率。为了保证电动机正常起动而又不过流,变频器必须设定加速时间。加速时间是变频器使用最多的参数。应用:该参数主要用于变频器的起动,解决起动时变频器的过流问题。根据电动机的惯性大小选择合适的加速时间。变频器启动时过流跳闸,可延长其加速时间。2.减速时间及设置的必要性首先说明:减速时间不像加速时间,在任何场合都设置。1)减速制动负载需要停机时,为了使电动机尽快停止,变频器采用降速停机的方法。在变频器降速过程中,电动机的转速高于了变频器的输出频率,电动机变为发电机,将机械能变为电能,这个电能由制动电阻所消耗,使电动机得到制动力矩

3、而停止转动。设置了下降时间,变频器要加装制动电阻。在一般机械设备中,如果停机没有特殊要求,可以采用自由停机。自由停机类似拉闸,下降时间为0。3)防止水泵空化现象水泵停止时为防止空化现象要设置减速时间。因水泵停机时,叶轮受水的阻力停机非常迅速,这会造成管道“空化”现象。一旦管道出现空化现象,外界大气压会把管道压瘪。为了防止水泵快速停止,设置一定的减速时间。设置该减速时间是防止水泵过快停止。2.1.2频率控制特性线设置1.频率增益频率增益:输出频率与输入模拟控制信号的比率,即f/X。输入模拟控制信号是指由模拟控制端子输入的电压(0~5V,0~10V)或电流(4~20mA)控制

4、信号。设置方法:给定控制信号,选择频率的百分比。设置频率增益的目的:1)设置不同的频率增益,使多台电动机按比例运行。2)设置相同的频率增益,使多台电动机同速运行。2.频率偏置分为正向偏置和反向偏置。正向偏置:输入模拟信号为0时输出频率大于0;反向偏置:输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。一般变频器的频率增益和频率偏置都由下图的方法来调整。P0758、P0757保持不变,改变P0760、P0759,为修正频率增益;改变P0758、P0757,P0760、P0759保持不变,为频率偏置。如:P0757=4mA,P0759=20mA,其他参数不变,为4~20mA电流传感器输入

5、时的控制特性。2.1.3瞬时停电再起动功能瞬时停电再起动功能:是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情况下,变频器是继续停止输出,还是自动重起。可根据具体使用情况选择“瞬时停电后不起动”或“瞬时停电后再起动”。1.瞬时停电后不起动瞬时停电后继续停止输出,并发出报警信号。电源正常后,输入复位信号才会重新起动2.瞬时停电后再起动瞬间停电又很快恢复供电后,变频器自动重起。自动重起时的输出频率可根据不同的负载进行预置,大惯性负载,以原速重新起动;小惯性负载,以较低频率重新起动。3.跟踪起动当外电压恢复正常后,变频器输出检测信号,检测电动机的输出转速。当检测到电动机的转速后,变频器以电动

6、机的转速输出频率,达到平稳跟踪。2.2变频器常用的三种控制模式变频器的控制模式是指变频器在工作时,输出频率和输出电压之间的关系。控制模式不同,变频器的控制精度和快速性不同。电动机在工频运行时,因为频率和电压是固定的,电动机的参数是按固定的频率电压设计的,当频率变化时,就要考虑电磁参数必须保持在某一确定的值。2.2.1变频器基本U/f控制基本U/ƒ控制是变频器根据电动机的电磁特性采取的控制模式,即输出频率变化时,输出电压也成比例的变化,U/ƒ=C(常数)。恒压频比控制是变频器控制的基础,其他控制也是建立在该控制基础上的。基本U/ƒ控制一般用于变频器的开环控制。1.U/f控制

7、的理论依据给三相异步电动机的定子绕组加上电源电压U1后,绕组中便产生感应电动势E1,根据电动机理论,E1的表达式为:E1=4.44K1N1f1Φm式中,E1——定子绕组的感应电动势有效值。K1——定子绕组的绕组系数,K1<1,为常数。N1——定子每相绕组的匝数。为常数。f1——定子绕组感应电动势的频率,即电源的频率。Φm——旋转磁场的主磁通,大小和定子空载电流成正比,为了保证电动机工作在磁通的最佳值,Φm也为常数。将常数带入公式E1=4.44K1N1f1Φm,并忽略ΔU,有U1/f1=C(常数)U1上升,f1上升,U1下降,f

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