变频器的参数设置

发布时间：2007-10-21 作者：东北风 点击：1128 变频器的参数设置
　　变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。由于参数设定不当，不能满足生产的需要，导致起动、制动的失败，或工作时常跳闸，严重时会烧毁功率模块IGBT或整流桥等器件。变频器的品种不同，参数量亦不同。一般单一功能控制的变频器约50～60个参数值，多功能控制的变频器有200个以上的参数。但不论参数多或少，在调试中是否要把全部的参数重新调正呢？不是的，大多数可不变动，只要按出厂值就可，只要把使用时原出厂值不合适的予以重新设定就可，例如外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等是必须要调正的。当运转不合适时，再调整其他参数。 

　　现场调试常见的几个问题处理
　　起动时间设定原则是宜短不宜长，具体值见下述。过电流整定值OC过小，适当增大，可加至最大150％。经验值1.5～2s/kW，小功率取大些；大于30kW，取>2s/kW。按下起动键*RUN，电动机堵转。说明负载转矩过大，起动力矩太小(设法提高)。这时要立即按STOP停车，否则时间一长，电动机要烧毁的。因电机不转是堵转状态，反电热E=0，这时，交流阻抗值Z=0，只有直流电阻很小，那么，电流很大是很危险的，就要跳闸OC动作。
    制动时间设定原则是宜长不宜短，易产生过压跳闸OE。具体值见表1的减速时间。对水泵风机以自由制动为宜，实行快速强力制动易产生严重“水锤”效应。
起动频率设定对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动频率值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动频率从0开始合适。
起动转矩设定对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动转矩值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动转矩从0开始合适。

　　基底频率设定
基底频率标准是50Hz时380V，即V/F=380/50=7.6。但因重载负荷(如挤出机，洗衣机，甩干机，混炼机，搅拌机，脱水机等)往往起动不了，而调其他参数往往无济于事，那么调基底频率是个有效的方法。即将50Hz设定值下降，可减小到30Hz或以下。这时，V/F>7.6，即在同频率下尤其低频段时输出电压增高(即转矩∝U2)。故一般重载负荷都能较好的起动。

　　制动时过电压处理
　　制动时过电压是由于制动时间短，制动电阻值过小所引起的，通过适当增长时间，增加电阻值就可避免。
　　制动方法的选择
(1)能耗制动。使用一般制动，能量消耗在电阻上，以发热形式损耗。在较低频率时，制动力矩过小，要产生爬行现象。
(2)直流制动。适用精确停车或停位，无爬行现象，可与能耗制动联合使用，一般≤20Hz时用直流制动，>20Hz时用能耗制动。
(3)回馈制动。适用≥100kW，调速比D≥10，高低速交替或正反转交替，周期时间亦短，这种情况下，适用回馈制动，回馈能量可达20％的电动机功率。更具体详情分析以及参数选取。
　　空载(或轻载)跳OC
　　按理在空载(或轻载)时，电流是不大的，不应跳OC，但实际发生过这样的现象，原因往往是补偿电压过高，起动转矩过大，使励磁饱和严重，致使励磁电流畸变严重，造成尖峰电流过大而跳闸OC，适当减小或恢复出厂值或置于0位。
　　起动时在低频≤20Hz时跳OC
　　原因是由于过补偿，起动转矩大，起动时间短，保护值过小(包括过流值及失速过流值)，减小基底频率就可。
　　起动困难，起动不了
　　一般的设备，转动惯量GD2过大，阻转矩过大，又重载起动，大型风机、水泵等常发生类似情况，解决方法：①减小基底频率；②适当提高起始频率；③适当提高起动转矩；④减小载波频率值2.5～4kHz，增大有效转矩值；⑤减小起动时间；⑥提高保护值；⑦使负载由带载起动转化为空载或轻载，即对风机可关小进口阀门。
　　使用变频器后电动机温升提高，振动加大，噪声增高
　　我公司载波频率设定值是2.5kHz，比通常的都低，目的是从使用安全着眼，但较普遍反映存在上述三点问题，通过增高载波频率值后，问题就解决了。送电后按起动键RUN后没反应
(1)面板频率没设置；
(2)电动机不动，出现这种情况要立即按“停止STOP”并检查下列各条：①再次确认线路的正确性；②再次确认所确定的代码(尤其对与起动有关的部分)；③运行方式设定对否；④测量输入电压，R，S，T三相电压；⑤测量直流PN电压值；⑥测量开关电源各组电压值；⑦检查驱动电路插件接触情况；⑧检查面板电路插件接触情况；⑨全面检查后方可再次通电。



1、 -10—10V。-10V—10V的电压时，在6000分辨率时被转换为F448—0BB8Hex(-3000—3000)；12000分辨率时被转换为E890—1770Hex(-6000—6000)。

2、 0—10V。0—10V的电压时，在12000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

3、 0—20mA。0—20mA的电流时，在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

4、 4—20mA。4—20mA的电流时，在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000)；12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。

以上仅做简单的介绍，不同的PLC有不同的分辨率，并且您所测量物理量实现的量程不一样。计算结果可能有一定的差异。



注：模拟输入的配线的要求

1、使用屏蔽双绞线，但不连接屏蔽层。 

2、当一个输入不使用的时候，将V IN 和COM端子短接。 

3、模拟信号线与电源线隔离 (AC 电源线，高压线等)。 

4、当电源线上有干扰时，在输入部分和电源单元之间安装一个虑波器。 

5、确认正确的接线后，首先给CPU单元上电，然后再给负载上电。 

6、断电时先切断负载的电源，然后再切断CPU的电源。



变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代后半期开始，电力电子器件从SCR（晶闸管）、GTO（门极可关断晶闸管）、BJT（双极型功率晶体管）、MOSFET（金属氧化物场效应管）、SIT（静电感应晶体管）、SITH（静电感应晶闸管）、MGT（MOS控制晶体管）、MCT（MOS控制品闸管）发展到今天的IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、HVIGBT（耐高压绝缘栅双极型晶闸管），器件的更新促使电力变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频（PWM—VVVF）调速研究引起了人们的高度重视。
　　20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并广泛应用。 VVVF变频器的控制相对简单，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较小，受定子电阻压降的影响比较显著，故造成输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，因此人们又研究出矢量控制变频调速。 
　　矢量控制变频调速的做法是：将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic、通过三相—二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。 矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
　　 1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。 VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流回路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。


交流变频调速器经历近20 年的发展及应用已逐步被人们接受并成为当代电机调速的主流由于变频器体积小重量轻精度高工艺先进功能丰富保护齐全可靠性高操作简便通用性强易形成闭环控制等优点它优于以往的任何调速方式如变极调速调压调速滑差调速串级调速整流子电机调速液力耦合调速等因而深受钢铁有色石油石化化工化纤纺织机械电力建材煤炭医药造纸卷烟城市供水及污水处理等行业的欢迎
1.1 空调类负载
写字楼商场和一些超市厂房都有中央空调在夏季的用电高峰空调的用电量很大在炎热天气北京上海深圳空调的用电量均占峰电40%以上因而用变频装置拖动空调系统的冷冻泵冷水泵风机是一项非常好的节电技术目前全国出现不少专做空调节电的公司其中主要技术是变频调速节电
1.2 破碎机类负载
冶金矿山建材应用不少破碎机球磨机该类负载采用变频后, 效果显著
1.3 大型窑炉煅烧炉类负载
冶金建材烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流整流子电机滑差电机串级调速或中频机组调速由于这些调速方式或有滑环或效率低近年来不少单位采用交流变频控制效果极好
1.4 压缩机类负载
压缩机也属应用广泛类负载低压的压缩机在各工业部门都普遍应用高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机) 矿山化肥乙烯都有较多应用采用变频调速均带来启动电流小节电优化设备使用
寿命等优点
1.5 轧机类负载
在冶金行业过去大型轧机多用交-交变频器, 近年来采用交-直-交变频器轧机交流化已是一种趋势尤其在轻负载轧机如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用型变频器满足低频带载启动机架间同步运行恒张力控制操作简单可靠
1.6 卷扬机类负载
卷扬机类负载采用变频调速稳定可靠铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备它要求启制动平稳加减速均匀可靠性高原多采用串级直流或转子串电阻调速方式效率低可靠性差用交流变频替代上述调速方式可以取得理想的效果
1.7 转炉类负载
转炉类负载, 用交流变频替代直流机组简单可靠运行稳定
1.8 辊道类负载
辊道类负载多在钢铁冶金行业采用交流电机变频控制可提高设备可靠性和稳定性
1.9 泵类负载
泵类负载量大面广包括水泵油泵化工泵泥浆泵砂泵等, 有低压中小容量泵, 也有高压
大容量泵许多自来水公司的水泵化工和化肥行业的化工泵往复泵有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速, 均产生非常好的效果
1.10 吊车翻斗车类负载
吊车翻斗车等负载转矩大且要求平稳正反频繁且要求可靠变频装置控制吊车翻斗车可满足
这些要求
1.11 拉丝机类负载
生产钢丝的拉丝机要求高速连续化的生产钢丝强度为200kg/mm2 调速系统要求精度高稳定度高且要求同步
1.12 运送车类负载
煤矿的原煤装运列车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好起停快速过载能力强正反
转灵活达到煤面平整重量正确(不多装或少装) 基本上不需要人工操作提高了原煤生产效率节约了电能
1.13 电梯高架游览车类负载
由于电梯是载人工具要求拖动系统高度可靠又要频繁的加减速和正反转电梯动态特性和可靠
性的提高便增加了电梯乘坐的安全感舒适感和效率过去电梯调速直流居多近几年逐渐转为交流电机变频调速无论是日本还是德国我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯如上海三菱广州日立青岛富士天津奥的斯等均采用交流变频调速不少原来生产的电梯也进行了变频改造
1.14 给料机类负载
冶金电力煤炭化工等行业给料机众多无论圆盘给料机还是振动给料机采用变频调速效果均非常显著吉化公司染料厂硫酸生产线的圆盘给料机原为滑差调速低频转矩小故障多经常卡转采用变频调速后由于是异步机可靠性高节电更重要的是和温度变送器闭环保证了输送物料的准确不至于使氧化剂输送过量超温而造成事故保证了生产的有序性
1.15 堆取料机类负载
堆取料机是煤场码头矿山物料堆取的主要设备主要功能是堆料和取料实现自动堆料和半自
动取料提高了设备可靠性设备运行平稳无冲击和摇动现象取料过程按1/cos 规律回转调速
提高了斗轮回转取料效率和皮带运煤的均匀度很受工人欢迎
1.16 风机类负载
风机类负载系量大面广设备钢厂电厂有色矿山化工纺织化纤水泥造纸等行业应用较多多数采用调节档板开度来调节风量浪费大量电能采用变频调速即可节电又减少机械
磨损延长设备寿命
1.17 搅拌机类载
化工医药行业搅拌机非常之多, 采用变频调速取代其它调速方式好处特多
1.18 纺丝机类负载
纺丝的工艺复杂, 工位多, 要求张力控制, 有的要求位置控制采用变频调速效果良好.
1.19 特种电源类负载
许多电源, 如实验电源飞机拖动电源(400Hz)都可用变频装置来完成, 好处是投资少见效快
体积小操作简单
1.20 聚酯切片类负载
聚酯切片是石化行业主要产品之一由于变频调速精度高便于多个控制点控制平稳可靠使用
变频调速后可以增加产品产量给企业带来极大好处许多企业在扩容时均采用变频调速技术
1.21 造纸机类负载
我国造纸工业的纸机要求精度高的多采用SCR 直流调速方式有的用滑差电机整流子电机由
于存在滑环和炭刷造成可靠性和精度不高导致造纸机械落后一般车速只有200m/min 左右难同国外2000m/min 相比因而造纸机械的变频化已是大势所趋.
1.22 洗熨设备类负载
较大宾馆的洗衣机和熨衣设备以往多采用机械调速或者变极调速, 只能提供一种速度或几种速度,对需要多次反复洗熨的织物不甚理想采用变频调速, 大大提高洗衣机的效率
1.23 音乐喷泉类负载
非常招揽游人的音乐喷泉其水的高低和量的大小是靠变频控制的
1.24 磨床等机械类负载
磨床主轴电机转速很高,需要电源的频率也高,有200Hz 400Hz 甚至800Hz 以前主轴电机的电由中频发电机组拖动中频机组体积大效率低噪声大故障多精度差
12.25 卷烟机类负载
卷烟行业过去进口的卷烟机不论莫林8 还是莫林10 均不是无级调速因而在卷烟行业主要是解决无极调速和可靠性问题技术简单变频器用法简单收效极大
1.26 减振和降低噪音型负载
不少负载如大型空压机中频机组等噪声大振动大采用变频技术可以减振降噪达到标准以内
1.27 印染机类负载
大部分印染机械都是多单元联合工作的设备工艺上要求各单元以相同的线速度同步运行并保持张力恒定否则会断布缠布色度不均色彩度不够缩水率过大等质量问题以往的印染机械无论是共电源方式或分电源方式都是采用直流调速系统因为直流电机固有的缺点印染行业逐步采用交流变频技术圆网印花机由进布单元印花单元烘房导带单元及落布单元四部分组成属于印染调速系统中复杂的一种采用变频调速形成速度链控制同步性能好精度高可靠性高
1.28 注塑机类负载
注塑机是塑料加工成型的关键设备数量多耗电大过去的节电方式多为通过型(角型)转换Y
型(星型)来节电的效果一般采用变频调速不改变注塑机原来的结构控制油泵几个过程的压力或流量(如锁模合模射胶保压脱模退模等), 可节电20% 52%, 较好的取代了过去的比例阀节流调速方式, 大幅度降低能耗珠三角的不少注塑厂都进行了变频改造改造注塑机时要注意合模加速, 否则产量降低;注意输入端和输出端的谐波干扰
1.29 污水处理等环保类负载环境保护越来越被重视它关系到人类赖以生存的环境于是乎清洁能源绿色城市均出现了变频调速可用在三个方面的环保类负载一是工业污水处理二是垃圾电厂三是工业排烟排气除尘的控制
1.30 玻璃陶瓷制药饮料食品包装等生产线负载玻璃陶瓷制药饮料食品包装等生产线采用变频调速均取得好的效果.
1.31 海上采油平台类负载
石油钻井采用交流电机变频调速要比直流调速好得多,尤其是在风沙灰尘大的地方因为交流电机可靠海洋石油钻井平台, 需要变频调速装置.
1.32 潜油电泵类负载
潜油电泵采油是油田采油的一种方式潜油电泵多在1800m 以下的油井内工作, 多数采用工频全压启动恒速运行, 有下述弊病:
(1) 启动电流过大, 会损坏电机绝缘;
(2) 产生冲击扭矩, 损坏机泵结构;
(3) 泵突然产生较大吸力, 容易吸入砂子, 造成卡泵且无稳压系统和井下液面波动较大, 造成电压电流不稳定使潜油电机过励磁和欠励磁, 引起故障.