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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 大家來交流變頻器的維修和應(yīng)用 [打印本頁]

作者: 我在飛 時間: 2007-2-23 20:25
標(biāo)題: 大家來交流變頻器的維修和應(yīng)用
    　　
    　　　　一．基本原理：目前使用較多的是“交—直—交”變頻，將50Hz交流整流為直流電,，再由三相逆變器將直流逆變?yōu)轭l率可調(diào)的三相交流供給鼠籠電機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速,。
    　　
    　　　　二,、實(shí)際運(yùn)用分析
    　　
    　　　　1.變頻調(diào)速實(shí)行工藝過程控制,，由于生產(chǎn)流程和工藝條件的復(fù)雜性,；不通過實(shí)踐有些問題不被人們認(rèn)識,，只有通過實(shí)踐才能找出解決這此問題方法和途徑,。
    　　
    　　　　在閉環(huán)控制回路中,，變頻器作用類似風(fēng)開式調(diào)節(jié)閥，對于實(shí)用風(fēng)關(guān)式調(diào)節(jié)閥控制回路需在變頻器上設(shè)定最低下降頻率,，當(dāng)儀表裝置故障時變頻器輸出最低頻率,，保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，維持工藝流程最低安全量,，不至于生產(chǎn)中斷,。變頻器下限頻率設(shè)定必須通過實(shí)際測試，不能隨意變動,。就拿 P6101A脫丙烷塔進(jìn)料泵來說,，當(dāng)時調(diào)試時當(dāng)儀表信號4AM時，變頻器輸出頻率10Hz,，此時根本達(dá)不到工藝需要流量,，通過儀表、電氣專業(yè)人員多測試設(shè)定4MA信號輸出23Hz能達(dá)到最低安全量,，故23Hz便沒定為法定下限參數(shù),，這樣既可保證工藝安全運(yùn)行又有27Hz的頻率調(diào)節(jié)范圍。完全達(dá)到變頻調(diào)節(jié)目的,。
    　　
    　　　　2.機(jī)泵有多條支路情況是變頻調(diào)速閉環(huán)控制難點(diǎn),。這里考慮因素很多，情況也千差萬別,，選定控制方案要進(jìn)行縝密分析和細(xì)致比較,，否則會造成項(xiàng)目失敗。一般情況下多條支路流量壓力差別較大時,，選擇流量大或壓力高的支路作為調(diào)節(jié)參數(shù),，控制變頻器，其它支路采用調(diào)節(jié)閥,，當(dāng)量上的支路控制參數(shù)發(fā)生變化或擾動所需調(diào)節(jié)量很小,，不致于對量的支路造成影響，而量大的支路,，控制參數(shù)變化所需的調(diào)節(jié)量,，能滿足小支路的調(diào)節(jié)，最終達(dá)到平衡,。
    　　
    　　　　3.所有變頻器均安裝在配電柜機(jī),，安全起見，均加有旁路接觸器，當(dāng)變頻調(diào)速裝置出現(xiàn)故障時,，電機(jī)可以自動切換到旁路正常運(yùn)行,，這一點(diǎn)是很重要的，因?yàn)樽冾l器的許多操作情況我們不很熟悉一旦出故障便失去調(diào)節(jié)手段,。
    二. 變頻器基本參數(shù)的調(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(shí)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,。
    　　　　
    　　　　一加減速時間
    　　　　
    　　　　　　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(jī)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(diǎn)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(yàn)先設(shè)定較長加減速時間,，通過起,、停電動機(jī)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(yùn)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,。
    　　　　
    　　　　二轉(zhuǎn)矩提升
    　　　　
    　　　　　　又叫轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，是為補(bǔ)償因電動機(jī)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(bǔ)償起動轉(zhuǎn)矩,，使電動機(jī)加速順利進(jìn)行,。如采用手動補(bǔ)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(yàn)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(fèi)電能的現(xiàn)象,，甚至還會出現(xiàn)電動機(jī)帶負(fù)載起動時電流大，而轉(zhuǎn)速上不去的現(xiàn)象,。
    　　　　
    　　　　三電子熱過載保護(hù)
    　　　　
    　　　　　　本功能為保護(hù)電動機(jī)過熱而設(shè)置,，它是變頻器內(nèi)CPU根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)電流值和頻率計算出電動機(jī)的溫升，從而進(jìn)行過熱保護(hù),。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(jī)上加裝熱繼電器,。
    　　　　　　電子熱保護(hù)設(shè)定值(%)=[電動機(jī)額定電流(A)/變頻器額定輸出電流(A)]×100%,。
    　　　　
    　　　　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,，而引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(shí)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(jī),，由于輸送物料不太多,，為減少機(jī)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(jī)運(yùn)行在一個固定、較低的工作速度上,。
    　　　　
    　　　　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,。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(如明電舍,、三墾)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。
    　　　　
    　　　　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(bǔ)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。
    　　　　
    　　　　七轉(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(jìn)行轉(zhuǎn)矩計算，其可對加減速和恒速運(yùn)行時的沖擊負(fù)載恢復(fù)特性有顯著改善,。轉(zhuǎn)矩限制功能可實(shí)現(xiàn)自動加速和減速控制,。假設(shè)加減速時間小于負(fù)載慣量時間時，也能保證電動機(jī)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(qiáng)大的起動轉(zhuǎn)矩,，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時,，轉(zhuǎn)矩功能將控制電動機(jī)轉(zhuǎn)差,，而將電動機(jī)轉(zhuǎn)矩限制在最大設(shè)定值內(nèi)，當(dāng)負(fù)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(jī)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(jī)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。
    　　　　
    　　　　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(jī)等；S曲線適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,，其加減速變化較為緩慢,。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)試一臺鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻器時，先將加減速曲線選擇非線性曲線,，一起動運(yùn)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(fēng)機(jī)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,，從而避免了變頻器跳閘的發(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,。
    　　　　
    　　　　九轉(zhuǎn)矩矢量控制
    　　　　
    　　　　　　矢量控制是基于理論上認(rèn)為：異步電動機(jī)與直流電動機(jī)具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)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(jī),。因此，從原理上可得到與直流電動機(jī)相同的控制性能,。采用轉(zhuǎn)矩矢量控制功能,，電動機(jī)在各種運(yùn)行條件下都能輸出最大轉(zhuǎn)矩，尤其是電動機(jī)在低速運(yùn)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(bǔ)償，使電動機(jī)具有很硬的力學(xué)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(shí)際情況在有效和無效中選擇一項(xiàng)即可,。
    　　　　　　與之有關(guān)的功能是轉(zhuǎn)差補(bǔ)償控制,，其作用是為補(bǔ)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,。這一功能主要用于定位控制,。
    　　　　
    　　　　十節(jié)能控制
    　　　　
    　　　　　　風(fēng)機(jī)、水泵都屬于減轉(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(jī)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,。
    　　　　　　要說明的是，九,、十這兩個參數(shù)是很先進(jìn)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(jī)參數(shù)與變頻器要求配用的電動機(jī)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(jìn)行電動機(jī)參數(shù)的手動設(shè)定和自動讀取工作,，或讀取方法不當(dāng),。

作者: 隨風(fēng)而去 時間: 2007-2-23 22:32
標(biāo)題: Re: 大家來交流變頻器的維修和應(yīng)用
支持~~
希望多多看到高手們的發(fā)言~~~

作者: yanqi0001 時間: 2011-2-18 22:17
新知識，我沒學(xué)過,。希望多多看到高手們的發(fā)言~~~,。以后會用到的

作者: 1五湖四海1 時間: 2011-2-19 15:03
好資料，多謝樓主分享,。

作者: 舒寧 時間: 2011-6-1 09:35
不錯的介紹,，我也在學(xué)習(xí)維修中

作者: zhao1980 時間: 2011-6-1 15:59
好資料，多謝樓主分享,，我也在學(xué)習(xí)維修中

作者: 零度開始 時間: 2011-6-15 16:33
有一個問題斑竹幫忙解釋一下,，我我一直沒有搞明白。
就是變頻器驅(qū)動點(diǎn)擊的時候有的資料介紹說頻率不要低于20hz,。低于20 的時候到底會要啥影響,？對電機(jī)有損害,？
先謝謝斑竹了。

作者: eason34503 時間: 2011-6-17 11:29

零度開始發(fā)表于 2011-6-15 16:33
8 E$ M: @! |( c! c) ]有一個問題斑竹幫忙解釋一下,，我我一直沒有搞明白,。4 z' G4 J3 l5 K; c" d' B% k5 Y- C
就是變頻器驅(qū)動點(diǎn)擊的時候有的資料介紹說頻率不要低于 ...

有這個要求嗎？我用的設(shè)備沒見過,，用哪個行業(yè)的,，我用的是數(shù)控機(jī)床。

作者: 清風(fēng)慕竹 時間: 2011-9-3 23:19
學(xué)習(xí)了,，謝謝樓主

作者: 草9852002 時間: 2011-9-4 12:15
多謝樓主分享

作者: sz_lingnan 時間: 2013-1-17 18:03
愛德利伺服進(jìn)來學(xué)習(xí)了

作者: sz_lingnan 時間: 2013-2-21 09:31
進(jìn)來學(xué)習(xí)下,，謝謝樓主

作者: sz_lingnan 時間: 2013-8-22 18:13
愛德利變頻器謝謝樓主分享

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