2.4變頻器負載運行調(diào)試
變頻器負載(即變頻器接上電動機并且電動機帶上負載)運行調(diào)試,下列五步必須進行。
?。?) 手動操作變頻器面板上的運行停止鍵,觀察電動機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異?,F(xiàn)象。
?。?)如果啟/停電動機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作,則應(yīng)重新設(shè)定加速/減速時間。電動機在加速、減速時的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩,而變頻器在啟/制動過程中的頻率變化率由用戶設(shè)定。若電動機轉(zhuǎn)動慣量或負載變化按預(yù)先設(shè)定頻率變化率升速或減速時,有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠,從而造成電動機失速,即電動機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào),從而造成過電流或過電壓。因此需要根據(jù)電動機轉(zhuǎn)動慣量和負載合理設(shè)定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電動機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。調(diào)試此項設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設(shè)定,若在啟動過程中出現(xiàn)過流,則可適當(dāng)延長加速時間;若在制動過程中出現(xiàn)過流,則適當(dāng)延長減速時間。
?。?)如果變頻器在限定的時間內(nèi)仍然出現(xiàn)過流保護動作,應(yīng)改變啟/停的運行曲線,如從直線改為s形、u形線或反s形、反u形線。當(dāng)電動機負載慣性較大時,則應(yīng)采用更長的啟/停時間,并且根據(jù)其負載特性設(shè)定運行曲線類型。
?。?)如果變頻器還出現(xiàn)過流保護動作,則應(yīng)嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應(yīng)留有至少10%~20%的保護余量。如果此動作依然發(fā)生,則應(yīng)更換較大一級功率的變頻器。
(5) 如果變頻器帶動電動機在啟動過程中達不到預(yù)設(shè)速度,可能有兩種原因:
系統(tǒng)發(fā)生機電共振,可從電動機運轉(zhuǎn)的聲音進行判斷。采用設(shè)定頻率跳躍值(一般變頻器能設(shè)定三級跳躍點)的方法,可以避開共振點。v/f控制方式的變頻器驅(qū)動三相異步電動機時,在某些頻率段,電動機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護,使得電動機不能正常啟動,在電動機輕載或轉(zhuǎn)動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在v/f曲線上設(shè)定跨跳點及跨跳寬度。當(dāng)電動機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。
電動機的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設(shè)定不同,在相同條件下負載能力不同,也可能因變頻器控制方式不同,造成電動機的負載能力不同;或因系統(tǒng)的輸出效率不同;造成負載能力會有所差異。對此種情況,可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉(zhuǎn)矩提升功能,但不要設(shè)置過大,電動機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應(yīng)改用新的控制方式。
2.5變頻器連接上位機的系統(tǒng)調(diào)試
在手動的基本設(shè)定調(diào)試完成后,如果系統(tǒng)中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機系統(tǒng)的需要,調(diào)定變頻器接收頻率信號端子的量程0~5v或0~10v,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應(yīng)速度。
2.6變頻器控制方式的選擇與試用
這里只論述變頻器通常采用的兩種典型控制方式,即磁通矢量控制方式和壓/頻(即v/f)控制方式。#p#分頁標題#e#
(1) 變頻器磁通矢量控制方式
三相異步電動機與直流電動機理論上具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機理,從磁場與同其垂直的電流相乘積等于轉(zhuǎn)矩這一原理出發(fā),將供給電動機的定子電流分為兩個部分,即產(chǎn)生磁場的磁場電流與產(chǎn)生力矩的轉(zhuǎn)矩電流。矢量控制方式就是將定子電流分解成磁場電流和轉(zhuǎn)矩電流,分別進行控制,同時將二者合成的電流供給電動機,因此得到與直流電動機相同的控制特性。采用這種控制方式,可以提供足夠的啟動轉(zhuǎn)矩和充足的低速轉(zhuǎn)矩,特別適用于負荷變化較大的場合。但其運行條件有下列四方面的局限性:
要求變頻器容量的余量一般要比電動機容量大出一個等級;
對電動機的級數(shù)要求較多;
只能用于單機運行;
電動機電源線的長度不能過長。
當(dāng)上述條件不能滿足時,就會帶來轉(zhuǎn)矩不足或電動機轉(zhuǎn)速波動等一系列問題,所以除非是負荷變化較大的場合,否則推薦使用v/f控制方式。
?。?) 變頻器的壓/頻(v/f)控制方式
所謂壓/頻(v/f),即電壓/頻率,就是指變頻器在控制可變范圍內(nèi)的輸出電壓和輸出頻率的比率要保持協(xié)調(diào)?;最l率是電動機恒轉(zhuǎn)矩特性運轉(zhuǎn)和恒功率特性運轉(zhuǎn)的分界點,因此可根據(jù)負載對轉(zhuǎn)矩、功率大小的要求來設(shè)定壓/頻控制方式及特性,從而達到所需控制目的。
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