大多數變頻器的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中都給出了額定電流、可配用電動(dòng)機功率和額定容量三個(gè)主要參數，變頻器廠(chǎng)商通常根據本國或本公司生產(chǎn)的標準電動(dòng)機給出后兩項參數，不能確切表達變頻器實(shí)際的帶負載能力，只有額定電流是能反映通用變頻器負載能力的關(guān)鍵參數。因此，以電動(dòng)機的額定電流不超過(guò)通用變頻器的額定電流為依據是選擇變頻器容量的基本原則，電動(dòng)機的額定功率只能作為參考。變頻器生產(chǎn)廠(chǎng)商所提供的產(chǎn)品樣本，是向用戶(hù)介紹其產(chǎn)品的殺列型號、功能特點(diǎn)以及性能指標。應該學(xué)習掌握并利用所提供的信息進(jìn)行比較、篩選，選擇出最適用的變頻器。這些信息應該包括以下的內容：1.型號。變頻器的型號都是生產(chǎn)廠(chǎng)商自定的產(chǎn)品系列名稱(chēng)，無(wú)特定意義，一般包括電壓級別和標準可適配電動(dòng)機容量，可作為選擇變頻器的參考。2.電壓級別。根據各國的工業(yè)標準或不同用途，其電壓級別也各不相同，選擇變頻器時(shí)首先應該注意其電壓級別是否與輸入電源和所驅動(dòng)的電動(dòng)機的電壓級別相適應。通用變頻器的電壓級別分為200V和400V級兩種，用于特殊用途的還有500、600、3000V級等。一般是以適用電壓范圍給出，例如200V級給出180～220V[200×(1±10%)V]，400V級給出360～440V[400×(1±10%)V]等，在這一技術(shù)數據中均對電源電壓的波動(dòng)范圍作出規定。如果電源電壓過(guò)高，會(huì )對變頻器中的部件如整流模塊、電解電容、逆變模塊、開(kāi)關(guān)電源等造成損害；若電源電壓過(guò)低，容易引起CPU工作異常，逆變器驅動(dòng)功率不足，管壓降增加，損耗加大而造成逆變模塊永久性損壞。因此電壓過(guò)高、過(guò)低對變頻器均是有害的。3.最大適配電動(dòng)機功率。通用變頻器的最大適配電動(dòng)機功率(kW)歿對應的額定輸出電流( A)是以4極普通異步電動(dòng)機為對象制訂的。6極以上電動(dòng)機和變極電動(dòng)機等特殊電動(dòng)機的額定電流大于4極普通異步電動(dòng)機，因此，在驅動(dòng)4極以上電動(dòng)機及特殊電動(dòng)機時(shí)，不能僅依據功率指標選擇變頻器，要考慮通用變頻器的額定輸出電流是否滿(mǎn)足所選用的電動(dòng)機的額定電流。4.額定輸出指標。通用變頻器的額定輸出指標有額定功率，額定輸入、輸出電壓，額定輸出電流，額定輸出頻率和短時(shí)過(guò)載能力等。其中額定功率為通用變頻器在額定輸出電流下的三相視在輸出功率；額定輸出電壓是變頻器在額定輸入條件下，以額定容量輸出時(shí)，可連續輸出的電壓；額定輸出電流則是通用變頻器在額定輸入條件下，變頻器可承受的最大電流。5.瞬時(shí)過(guò)載能力。通用變頻器的電流瞬時(shí)過(guò)載能力常設計成150%額定電流1min或1.2倍額定電流1min。與異步電動(dòng)機相比，變頻器過(guò)載能力較小，這主要是由于主回路半導體器件過(guò)載能力小。例如，400V、10kW、4極異步電動(dòng)機的額定輸出電流為32A，若用通用變頻器拖動(dòng)，通用變頻器可允許短時(shí)最大輸出電流為32A×1.5=48A (150%，Imin)，如果瞬時(shí)負載超過(guò)了變頻器的過(guò)載耐量，即使變頻器與電動(dòng)杌的額定容量相符，也應該選擇大一檔的通用變頻器。6.電源。通用變頻器對電源的要求主要有輸入電源電壓、頻率、允許電壓波動(dòng)范圍、允許電壓不平衡度和允許頻率波動(dòng)范圍等。其中輸入電源電壓指標包括輸入電源的相數，如三相、380V、+10%～15%，相間不平衡度≤2%、50×(1±5%)Hz；允許電壓波動(dòng)范圍和允許頻率波動(dòng)范圍為額定輸入電壓幅值和頻率的允許波動(dòng)的范圍。也有的變頻器對電源電壓指標給出的是一個(gè)允許輸入電壓的范圍，如200～240V和380～480V等。7.效率。變頻器效率是指綜合效率，即變頻器本身的效率與電動(dòng)機的效率的乘積，也即電動(dòng)機的輸出功率與電網(wǎng)輸入的有功功率之比。變頻器的綜合效率與負載及運行頻率有關(guān)，在電動(dòng)機負載超過(guò)75%且運行頻率在40Hz以上時(shí)，變頻器本身的效率可達到95%以上，綜合效率也可達85%以上，對于高壓大功率變頻器，其系統效率可達96%以上。8.功率因數。變頻器的功率因數是指整個(gè)系統的功率因數，它不僅與電壓和電流之間的相位差有關(guān)，還與電流基波含量有關(guān)，在基頻和滿(mǎn)載下運行時(shí)的功率因數一般不會(huì )小于電動(dòng)機滿(mǎn)載工頻運行的功率因數，所以一般可不予考慮。電動(dòng)機本身的功率因數一般在0.7～0. 96之間，容量大、極對數少些的電動(dòng)機，功率因數大；容量小、極對數多的電動(dòng)機，功率因數也小。整個(gè)系統昀功率因數又與系統的負載情況有關(guān)，輕載時(shí)小，滿(mǎn)載時(shí)大；低速時(shí)小，高速時(shí)大。通常為改善功率因數要加裝直流電抗器，實(shí)際上是為了降低網(wǎng)側輸入電流的畸變率，減小諧波無(wú)功功率，因而也提高了整個(gè)系統的功率因數。9.變頻器的主要控制特性。變頻器控制特性的參數比較多，通常包括以下內容。1)變頻器運行控制方式。變頻器運行控制方式非常重要，它是根據生產(chǎn)工藝的要求，針對被拖動(dòng)電動(dòng)機的自身特性、負載特性以及運轉速度的要求，控制變頻器輸出電壓（電流）和頻率的方式。一般可分為U/f、控制方式、轉差頻率控制方式、矢量控制方式和直接轉矩控制方式。新型的通用變頻器還派生了多種用途的U/f控制方式，如西門(mén)子MM440變頻器就有多種運行控制方式，用戶(hù)可以根據需要進(jìn)行設定，現以MM440變頻器為典型，將各種控制方式簡(jiǎn)要說(shuō)明如下。a)線(xiàn)性U/f控制方式。設定時(shí)，P1300=0。線(xiàn)性U/f控制方式可用于降轉矩和恒轉矩負載。b)帶磁通電流控制(FCC)的線(xiàn)性U/f控制方式。設定時(shí)，P1300=1。該控制方式可用于提高電動(dòng)機的效率和改善動(dòng)態(tài)響應特性。c)拋物線(xiàn)二次方特性U/f控制方式。設定時(shí)，P1300=2。該方式可用于平方降轉矩員載，獲得較理想的工作特性，如風(fēng)機、水泵控制等。d)帶節能運行方式的線(xiàn)性U/F控制方式。設定時(shí)，P1300=4。該控制方式的特點(diǎn)是變頻器可以自動(dòng)搜尋并運行在電動(dòng)機功率損耗最小點(diǎn)，達到節能的目的。e)紡織機械的U/f控制方式。設定時(shí)，P1300=5。該控制方式設有轉差補償或諧振阻尼功能。電流最大值隨電壓變化而變化，而不跟隨頻率變化。f)用于紡織機械的帶FCC功能的U/f控制方式。設定時(shí)P1300=6。該控制方式是帶磁通電流控制(FCC)的線(xiàn)性U/f控制方式和紡織機械的U/f控制方式的組合控制方式，設有轉差補償或諧振阻尼功能，可提高電動(dòng)機的效率，改善動(dòng)態(tài)響應特性。g)與電壓設定值無(wú)關(guān)的U/f控制方式。設定時(shí)，P1300=19。電壓設定值可以由參數P1330給定，此時(shí)與斜坡函數發(fā)生器頻率無(wú)關(guān)。h)無(wú)傳感器矢量控制。設定時(shí)，P1300=20。該控制方式的特點(diǎn)是，用固有的轉差補償對電動(dòng)機速度進(jìn)行控制，低頻運行轉矩大、瞬態(tài)響應快、速度控制穩定。i)無(wú)傳感器矢量轉矩控制。設定時(shí)，P1300=22。該控制方式的特點(diǎn)是變頻器可以控制電動(dòng)機的轉矩?？梢酝ㄟ^(guò)設定轉矩給定值，使變頻器輸出轉矩維持在設定值。j)轉差補償控制。在異步電動(dòng)機運行過(guò)程中，當負載發(fā)生變化時(shí)，轉差也會(huì )同時(shí)發(fā)生變化，電動(dòng)機的轉速也隨之變化。所謂轉差補償控制，指不需要速度反饋而在負載大小發(fā)生變化時(shí)，電動(dòng)機依然保持原恒定的轉速，若負載增大而使轉速降低，設定的轉差補償頻率加上原設定的運行頻率，使電動(dòng)機恢復原先的轉速；若負載減小，則與上述動(dòng)作相反，使增大的轉速降低，保持電動(dòng)機轉速的恒定。2)頻率特性，變頻器的頻率特性通常包括以下內容。a)輸出頻率范圍。指通用變頻器可控制的輸出頻率范圍，最低的起動(dòng)頻率一般為0. IHz，最高頻率則因變頻器性能指標不同而不同，一般為400Hz，有的機型是650Hz。輸出頻率再高就屬于高頻變頻器的范圍。b)設定頻率分辨率。頻率分辨率即可分辨的最小頻率值。在數字化通用變頻器中，若通過(guò)外部模擬信號0-10V或4～20mA對頻率進(jìn)行設定，其分辨率由內部A/D轉換器決定，若以數字信號進(jìn)行設定，其分辨率由輸入信號的數字位數決定。模擬設定分辨率可達到1/3000，面板操作設定分辨率可達到0.01Hz。有的變頻器還有對外部信號進(jìn)行偏置調整、增益調整、上下限調整等功能。對需要較高控制精度的場(chǎng)合，還可通過(guò)可選件解浹。有的變頻器可選用數字(BCD碼、二進(jìn)制碼)輸入及RS232C/RS485串行通信信號輸入模塊。c)輸出頻率精度。輸出頻率精度為輸出頻率根據運行條件改變而變化的程度。輸出頻率精度一頻率變動(dòng)值／最高頻率×100%，通常這種變動(dòng)都是由于溫度變化或漂移引起的。當模擬設定時(shí)，輸出頻率精度為±0. 2%以下；當數字設定時(shí)，輸出頻率精度為±0.01%以下。3) U/f特性。U/f特性是在頻率可變化范圍內，通用變頻器輸出電壓與頻率的比。一般的通用變頻器可以在基本頻率和最高頻率時(shí)分別設定輸出電壓，通常給出電壓范圍，如400V級輸入，160～480V。4)轉矩特性。由變頻器驅動(dòng)電動(dòng)機時(shí)，其溫升比使用工頻電源時(shí)略高。在低速運行時(shí)，電動(dòng)機冷卻效果下降，允許的輸出轉矩相應下降。變頻器的轉矩特性通常包括以下內容。a)起動(dòng)轉矩。對應于0Hz時(shí)的最大輸出轉矩，通常給出0.5Hz時(shí)最大輸出轉矩的百分數，如0. 5Hz、200%。b)轉矩提升。由變頻器驅動(dòng)電動(dòng)機時(shí)，在低頻區會(huì )欠勵磁，為了順利起動(dòng)電動(dòng)機，應補償電動(dòng)機的欠勵磁，使低頻運行時(shí)減小的轉矩增強，轉矩提升功能通常是可設定或自整定。c)轉矩限制。通常在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明轉短限制功能的特性，如當電動(dòng)機轉矩達到設定值時(shí)，轉矩限制功能將自動(dòng)調整輸出頻率，防止變頻器過(guò)電流跳閘。轉矩限制功能通?？稍O定，并可用觸點(diǎn)輸入信號選擇。5) PID控制。通常在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明PID控制功能的控制信號及反饋信號的類(lèi)型及設定值，如鍵盤(pán)面板設定，電壓輸入DC O～IOV，電流輸入DC 4～20mA，多段速設定，串行通信接口鏈接設定RS485，設定頻率／最高頻率×100%，反饋信號O～IOV、4—20 mA或20～4mA等。6)調速比。調速比是上限頻率(如50Hz)與可以達到的最低運行頻率(如0.5 Hz)之比。最低頻率所對應的標稱(chēng)值，如轉矩性能、溫速精度、速度響應等應能滿(mǎn)足運行要求。如最低頻率是0. 5Hz，上限頻率為50Hz，則調速比為100：1。調速比間接表達了通用變頻器的低頻、性能和速度控制精度。7)制動(dòng)方式。采用通用變頻器控制電動(dòng)機時(shí)，可以進(jìn)行電氣制動(dòng)。通用變頻器的電氣制動(dòng)分為內部制動(dòng)和外部制動(dòng)，內部制動(dòng)一般有交流制動(dòng)和直流制動(dòng)，外部制動(dòng)有制動(dòng)電阻制動(dòng)和電源回饋制動(dòng)。變頻器功能參數很多，一般都有數十甚至上百個(gè)參數供用戶(hù)選擇。實(shí)際應用中，沒(méi)必要對每一參數都進(jìn)行設置和調試，多數只要采用出廠(chǎng)設定值即可。但有些參數由于和實(shí)際使用情況有很大關(guān)系，且有的還相互關(guān)聯(lián)，因此要根據實(shí)際進(jìn)行設定和調試。因各類(lèi)型變頻器功能有差異，而相同功能參數的名稱(chēng)也不一致，為敘述方便，本文以富士變頻器基本參數名稱(chēng)為例。由于基本參數是各類(lèi)型變頻器幾乎都有的，完全可以做到觸類(lèi)旁通。 1.加減速時(shí)間加速時(shí)間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時(shí)間，減速時(shí)間是指從最大頻率下降到0所需時(shí)間。通常用頻率設定信號上升、下降來(lái)確定加減速時(shí)間。在電動(dòng)機加速時(shí)須限制頻率設定的上升率以防止過(guò)電流，減速時(shí)則限制下降率以防止過(guò)電壓。加速時(shí)間設定要求：將加速電流限制在變頻器過(guò)電流容量以下，不使過(guò)流失速而引起變頻器跳閘；減速時(shí)間設定要點(diǎn)是：防止平滑電路電壓過(guò)大，不使再生過(guò)壓失速而使變頻器跳閘。加減速時(shí)間可根據負載計算出來(lái)，但在調試中常采取按負載和經(jīng)驗先設定較長(cháng)加減速時(shí)間，通過(guò)起、停電動(dòng)機觀(guān)察有無(wú)過(guò)電流、過(guò)電壓報警；然后將加減速設定時(shí)間逐漸縮短，以運轉中不發(fā)生報警為原則，重復操作幾次，便可確定出最佳加減速時(shí)間。 2.轉矩提升又叫轉矩補償，是為補償因電動(dòng)機定子繞組電阻所引起的低速時(shí)轉矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設定為自動(dòng)時(shí)，可使加速時(shí)的電壓自動(dòng)提升以補償起動(dòng)轉矩，使電動(dòng)機加速順利進(jìn)行。如采用手動(dòng)補償時(shí)，根據負載特性，尤其是負載的起動(dòng)特性，通過(guò)試驗可選出較佳曲線(xiàn)。對于變轉矩負載，如選擇不當會(huì )出現低速時(shí)的輸出電壓過(guò)高，而浪費電能的現象，甚至還會(huì )出現電動(dòng)機帶負載起動(dòng)時(shí)電流大，而轉速上不去的現象。 3.電子熱過(guò)載保護 本功能為保護電動(dòng)機過(guò)熱而設置，它是變頻器內CPU根據運轉電流值和頻率計算出電動(dòng)機的溫升，從而進(jìn)行過(guò)熱保護。本功能只適用于“一拖一”場(chǎng)合，而在“一拖多”時(shí)，則應在各臺電動(dòng)機上加裝熱繼電器。電子熱保護設定值（%）=【電動(dòng)機額定電流（A）/變頻器額定輸出電流（A）】×100%。 4.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定信號源出故障，而引起輸出頻率的過(guò)高或過(guò)低，以防損壞設備的一種保護功能。在應用中按實(shí)際情況設定即可。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，可采用變頻器驅動(dòng)，并將變頻器上限頻率設定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個(gè)固定、較低的工作速度上。 5.偏置頻率有的又叫偏差頻率或頻率偏差設定。其用途是當頻率由外部模擬信號（電壓或電流）進(jìn)行設定時(shí)，可用此功能調整頻率設定信號最低時(shí)輸出頻率的高低， 有的變頻器當頻率設定信號為0%時(shí)，偏差值可作用在0～fmax范圍內，有的變頻器（如明電舍、三墾）還可對偏置極性進(jìn)行設定。如在調試中當頻率設定信號為0%時(shí)，變頻器輸出頻率不為0Hz，而為xHz，則此時(shí)將偏置頻率設定為負的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。 6.頻率設定信號增益 此功能僅在用外部模擬信號設定頻率時(shí)才有效。它是用來(lái)彌補外部設定信號電壓與變頻器內電壓（+10v）的不一致問(wèn)題；同時(shí)方便模擬設定信號電壓的選擇，設定時(shí)，當模擬輸入信號為最大時(shí)（如10v、5v或20mA），求出可輸出f/V圖形的頻率百分數并以此為參數進(jìn)行設定即可；如外部設定信號為0～5v時(shí)，若變頻器輸出頻率為0～50Hz，則將增益信號設定為200%即可。 7.轉矩限制 可分為驅動(dòng)轉矩限制和制動(dòng)轉矩限制兩種。它是根據變頻器輸出電壓和電流值，經(jīng)CPU進(jìn)行轉矩計算，其可對加減速和恒速運行時(shí)的沖擊負載恢復特性有顯著(zhù)改善。轉矩限制功能可實(shí)現自動(dòng)加速和減速控制。假設加減速時(shí)間小于負載慣量時(shí)間時(shí)，也能保證電動(dòng)機按照轉矩設定值自動(dòng)加速和減速。驅動(dòng)轉矩功能提供了強大的起動(dòng)轉矩，在穩態(tài)運轉時(shí)，轉矩功能將控制電動(dòng)機轉差，而將電動(dòng)機轉矩限制在最大設定值內，當負載轉矩突然增大時(shí)，甚至在加速時(shí)間設定過(guò)短時(shí)，也不會(huì )引起變頻器跳閘。在加速時(shí)間設定過(guò)短時(shí)，電動(dòng)機轉矩也不會(huì )超過(guò)最大設定值。驅動(dòng)轉矩大對起動(dòng)有利，以設置為80～100%較妥。 制動(dòng)轉矩設定數值越小，其制動(dòng)力越大，適合急加減速的場(chǎng)合，如制動(dòng)轉矩設定數值設置過(guò)大會(huì )出現過(guò)壓報警現象。如制動(dòng)轉矩設定為0%，可使加到主電容器的再生總量接近于0，從而使電動(dòng)機在減速時(shí)，不使用制動(dòng)電阻也能減速至停轉而不會(huì )跳閘。但在有的負載上，如制動(dòng)轉矩設定為0%時(shí)，減速時(shí)會(huì )出現短暫空轉現象，造成變頻器反復起動(dòng)，電流大幅度波動(dòng)，嚴重時(shí)會(huì )使變頻器跳閘，應引起注意。 8.加減速模式選擇 又叫加減速曲線(xiàn)選擇。 一般變頻器有線(xiàn)性、非線(xiàn)性和S三種曲線(xiàn)，通常大多選擇線(xiàn)性曲線(xiàn)；非線(xiàn)性曲線(xiàn)適用于變轉矩負載，如風(fēng)機等；S曲線(xiàn)適用于恒轉矩負載，其加減速變化較為緩慢。設定時(shí)可根據負載轉矩特性，選擇相應曲線(xiàn)，但也有例外，筆者在調試一臺鍋爐引風(fēng)機的變頻器時(shí)，先將加減速曲線(xiàn)選擇非線(xiàn)性曲線(xiàn)，一起動(dòng)運轉變頻器就跳閘，調整改變許多參數無(wú)效果，后改為S曲線(xiàn)后就正常了。究其原因是：起動(dòng)前引風(fēng)機由于煙道煙氣流動(dòng)而自行轉動(dòng)，且反轉而成為負向負載，這樣選取了S曲線(xiàn)，使剛起動(dòng)時(shí)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(méi)有起動(dòng)直流制動(dòng)功能的變頻器所采用的方法。 9.轉矩矢量控制 矢量控制是基于理論上認為：異步電動(dòng)機與直流電動(dòng)機具有相同的轉矩產(chǎn)生機理。矢量控制方式就是將定子電流分解成規定的磁場(chǎng)電流和轉矩電流，分別進(jìn)行控制，同時(shí)將兩者合成后的定子電流輸出給電動(dòng)機。因此，從原理上可得到與直流電動(dòng)機相同的控制性能。采用轉矩矢量控制功能，電動(dòng)機在各種運行條件下都能輸出最大轉矩，尤其是電動(dòng)機在低速運行區域?，F在的變頻器幾乎都采用無(wú)反饋矢量控制，由于變頻器能根據負載電流大小和相位進(jìn)行轉差補償，使電動(dòng)機具有很硬的力學(xué)特性，對于多數場(chǎng)合已能滿(mǎn)足要求，不需在變頻器的外部設置速度反饋電路。這一功能的設定，可根據實(shí)際情況在有效和無(wú)效中選擇一項即可。與之有關(guān)的功能是轉差補償控制，其作用是為補償由負載波動(dòng)而引起的速度偏差，可加上對應于負載電流的轉差頻率。這一功能主要用于定位控制。 10.節能控制 風(fēng)機、水泵都屬于減轉矩負載，即隨著(zhù)轉速的下降，負載轉矩與轉速的平方成比例減小，而具有節能控制功能的變頻器設計有專(zhuān)用V/f模式，這種模式可改善電動(dòng)機和變頻器的效率，其可根據負載電流自動(dòng)降低變頻器輸出電壓，從而達到節能目的，可根據具體情況設置為有效或無(wú)效。要說(shuō)明的是，九、十這兩個(gè)參數是很先進(jìn)的，但有一些用戶(hù)在設備改造中，根本無(wú)法啟用這兩個(gè)參數，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(dòng)機參數與變頻器要求配用的電動(dòng)機參數相差太大。（2）對設定參數功能了解不夠，如節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(méi)有進(jìn)行電動(dòng)機參數的手動(dòng)設定和自動(dòng)讀取工作，或讀取方法不當。聲明：本文為轉載類(lèi)文章，如涉及版權問(wèn)題，請及時(shí)聯(lián)系我們刪除（QQ: 229085487），不便之處，敬請諒解！
您好,歡迎進(jìn)入博爾慧變頻器的官方網(wǎng)站 | 微信公眾平臺
