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實現(xiàn)變頻調(diào)速,。
二,、實際運用分析
1.變頻調(diào)速實行工藝過程控制，由于生產(chǎn)流程和工藝條件的復雜性,；不通過實踐有些問題不被人們認識,，只有通過實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,，變頻器作用類似風開式調(diào)節(jié)閥,，對于實用風關(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，當儀表裝置故障時變頻器輸出最低頻率,，保證電機運轉(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)定必須通過實際測試,，不能隨意變動。就拿 P6101A脫丙烷塔進料泵來說,，當時調(diào)試時當儀表信號4AM時,，變頻器輸出頻率10Hz，此時根本達不到工藝需要流量,，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行又有27Hz的頻率調(diào)節(jié)范圍,。完全達到變頻調(diào)節(jié)目的。
2.機泵有多條支路情況是變頻調(diào)速閉環(huán)控制難點,。這里考慮因素很多,，情況也千差萬別,，選定控制方案要進行縝密分析和細致比較，否則會造成項目失敗,。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),，最終達到平衡,。
3.所有變頻器均安裝在配電柜機，安全起見,，均加有旁路接觸器,，當變頻調(diào)速裝置出現(xiàn)故障時，電機可以自動切換到旁路正常運行,，這一點是很重要的,，因為變頻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,。實際應用中，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,。
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,。
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。
三 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%,。
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)備的一種保護功能。在應用中按實際情況設(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,。
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,。
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,。
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。
九 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,，可加上對應于負載電流的轉(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,。
|
發(fā)表于 2007-2-23 20:25:25
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè),，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
發(fā)表于 2007-2-23 22:32:15
