【正文】 Uf0②①0322022/6/3 致遠(yuǎn)控制 46 調(diào)試時(shí)如何設(shè)定 U/f比？ ? 首先，根據(jù)負(fù)載在最低速時(shí)阻轉(zhuǎn)矩的情況對(duì) U/f比進(jìn)行初選，初選值適當(dāng)偏小。圖 4－ 3中的曲線①、②和③分別是額定頻率為 50、 60和 100Hz時(shí)的U/f比。 ? 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的方式主要有兩種： ? 外接控制 如圖 4－ 5，在點(diǎn)動(dòng)接線端JOG與公共端 CM之接入按鈕開(kāi)關(guān)即可，大多數(shù)變頻器都備有點(diǎn)動(dòng)接線端 ? 鍵盤控制 部分變頻器在面板上專門配置了點(diǎn)動(dòng)鍵，進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。 ? 。各接點(diǎn)的狀態(tài)與速度擋之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 在某程序段需要用第三擋速度，則在該程序段令觸點(diǎn) X X2接通而 X3斷開(kāi)，變頻器將輸出第三擋頻率 ? 0 1 2 3 4 5 6 7 X1 0 1 0 1 0 1 0 1 X2 0 0 1 1 0 0 1 1 X3 0 0 0 0 1 1 1 1 X 1X 1X 2X 2X 3X 3CM2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 51 實(shí)現(xiàn)多擋轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，有哪些相關(guān)設(shè)定？ ? 各擋轉(zhuǎn)速的升速和降速時(shí)間，大多數(shù)變頻器都可以設(shè)定多擋加速時(shí)間和減速時(shí)間 ? 正、反轉(zhuǎn)設(shè)定 正、反轉(zhuǎn)由接點(diǎn) FWD(正轉(zhuǎn) )和 REV(反轉(zhuǎn) )的狀態(tài)來(lái)決定 ? 多擋轉(zhuǎn)速，各擋的加、減速時(shí)間以及正、反轉(zhuǎn)的綜合設(shè)定的例子如圖所示。 ? nTT L0n 2nn2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 53 怎樣減小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的噪聲？ ? 在 SPWM的脈沖序列中，各脈沖的寬度是由正弦波和三角波的交點(diǎn)來(lái)決定的，如圖 4－ 11。 ? 為了減小由于上述原因引起的噪聲，較新型的變頻器中提供了在一定范圍內(nèi)調(diào)整載波頻率的功能。 ? 除此以外，由于線路中有電感的原因，在過(guò)渡過(guò)程中也可能出現(xiàn)時(shí)間極短的瞬間過(guò)電壓，這種過(guò)電壓及其保護(hù)，不在本文討論之列。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 56 欠電壓的原因有哪些？ ? 主要有兩個(gè)方面： ? 電源方面 ? (1) 電源電壓低于額定電壓的 10％ ? (2) 電源缺相 ? 主電路方面 ? (1) 整流器件損壞 (斷路 )：如圖 5－ 1，如果六個(gè)整流二極管中部分損壞，整流后的電壓將下降。 ? 如果 KA未動(dòng)作或其觸頭接觸不良，或晶閘管未導(dǎo)通，使電阻 R長(zhǎng)時(shí)間接入電路，將導(dǎo)致直流側(cè)的欠電壓 。對(duì)于過(guò)流保護(hù)，變頻器在出廠前已經(jīng)整定好，用戶一般不能自行設(shè)定。概括起來(lái)，有：大功率晶體管過(guò)熱、冷卻風(fēng)扇的電機(jī)過(guò)熱以及環(huán)境溫度過(guò)高等。 ? 短路性過(guò)流 ? 主要原因有： ? (1) 負(fù)載側(cè)短路 ? (2) 負(fù)載側(cè)接地 ? (3) 變頻器逆變橋同一橋臂的上下兩晶體管同時(shí)導(dǎo)通，形成“直通”。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 59 變頻器如何顯示故障原因？ ? 各種變頻器對(duì)故障原因的顯示方法很不一致。如日本三肯公司生產(chǎn)的 SVF系列變頻器中，代碼 3表示過(guò)載過(guò)流； 4表示沖擊過(guò)流； 5表示過(guò)壓等等。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 60 測(cè)量主電路時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ ? (1) 測(cè)絕緣 ? 首先，應(yīng)將接至電源和電動(dòng)機(jī)的連線斷開(kāi)，然后將所有的輸入端和輸出端都接連起來(lái)，如圖 6－ 2。 ? (4) 測(cè)波形 ? 用示波器測(cè)主電路電壓和電流波形時(shí)，必須使用高壓探頭。用普通儀表測(cè)量時(shí)，讀出的數(shù)據(jù)將偏低。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 62 如何判斷整流和逆變器件的好壞？ ? 如圖 6－ 3，主電路的主要接線端有 8個(gè)：進(jìn)線端 R、 S、 T；出線端 U、 V、 W；直流正確P和直流負(fù)端 N。所以，在設(shè)計(jì)變頻器的主電路時(shí)，必須絕對(duì)避免電源通入輸出端的可能性。所以： ? (1) 控制線與主電路間的距離應(yīng)不小于 100mm 。 ? 。 ? +交流 ( 或直流 ) 直流2 0 0 ~5 0 00 . 1 ~ 0 . 2 u F－2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 68 程序設(shè)定的一般步驟如何？ ? (1) 首先按下模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，使變頻器進(jìn)入編程模式。 ? (5) 按寫入鍵或設(shè)定鍵，將修改后的數(shù)據(jù)寫入。 ? (2) 如有外接設(shè)定和外接儀表，則在通電后進(jìn)行校準(zhǔn)。原則是：在不過(guò)流或不過(guò)壓的前提下，盡量縮短加、減速時(shí)間。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 70 怎樣描述電動(dòng)機(jī)的帶載能力？ ? 一般情況下，電動(dòng)機(jī)的帶載能力由額定轉(zhuǎn)矩 TMN來(lái)描述。m ? nMN－－額定轉(zhuǎn)速， r/s ? PMN－－額定功率， kW ? 變頻時(shí)，對(duì)應(yīng)于每一擋頻率 fx，電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)允許長(zhǎng)時(shí)間輸出的有效轉(zhuǎn)矩 T MX。其機(jī)械特性方程是： ? TL＝ TLO＋ K L所以其最高工作頻率不允許超過(guò)額定頻率： ? fmax≤ f N………………………………………………(8 7) ? (2) U/f比 由于平方律負(fù)載在低速時(shí)的阻轉(zhuǎn)矩很小，即使在基本 U/f比時(shí)，電機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩 (圖 8－ 4中之曲線 ) 仍比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大得多。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 73 為什么說(shuō)平方律負(fù)載應(yīng)用了變頻調(diào)速后，節(jié)能效果特好？ ? 平方律負(fù)載調(diào)速的主要目的是為了調(diào)節(jié)液體或氣體的流量。L＝ n LN/2，則： P39。 ? 也能帶動(dòng)負(fù)載的前提下，盡量降低 U/f比。其工作特點(diǎn)主要有： ? (1)在不同轉(zhuǎn)速下，允許的最大切削速度 (線速度 )是相同的。該曲線上任意一點(diǎn)的 TLnL乘積都是相等的，如圖中之面積 OABC和 O39。 ? (3)速度選定后，在切削過(guò)程中是不進(jìn)行調(diào)速的。它們將以各種方式把自己的能量傳播出去，形成對(duì)其他設(shè)備的干擾信號(hào)。 ? (3) 最高工作頻率 (變頻器的載波頻率 )介于 GTR和功率場(chǎng)效應(yīng)管之間，達(dá)15－ 20kHz。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 79 變頻器配置了哪些操作鍵？ ? 各種變頻器對(duì)操作鍵的配置及各鍵的名稱差異很大，歸納起來(lái)，有以下幾類： ? (1) 模式轉(zhuǎn)換鍵：用來(lái)更改工作模式。有的變頻器還配置了橫向移位鍵 ( 或 )，用以加速數(shù)字的更改。 ? (4) 運(yùn)行操作鍵：在按鍵運(yùn)行模式下，用來(lái)進(jìn)行“運(yùn)行”、“停止”等操作。 ? (6) 數(shù)字鍵：有的變頻器配置了“ 0～ 9 ” 和小數(shù)點(diǎn)“ ? (2) 外控運(yùn)行模式：即通過(guò)外接控制信號(hào)如：電位器： 0～ 177。 ? (2) 在預(yù)置設(shè)定時(shí)，已經(jīng)設(shè)定為外控運(yùn)行模式。各公司所用的接口互相間常常是不能互換的。它有兩個(gè)其磁場(chǎng)互相垂直的獨(dú)立直流電路，電流分別為 iM和 i T。 ? 電流反饋用于反映負(fù)載的情況，使直流信號(hào)中的轉(zhuǎn)矩分量 iT*能隨負(fù)載而變，從而模擬出和直流電動(dòng)類似的工況。由于新系列變頻器已能夠根據(jù)負(fù)載電流的大小和相位進(jìn)行充分的轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，使電動(dòng)機(jī)具有足夠硬的力學(xué)特性，對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)，已能滿足要求，不再需要在變頻器外部調(diào)置反饋環(huán)節(jié)了。圖中，曲線①是電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的基本力學(xué)特性；曲線②和③分別是負(fù)載減輕和加重時(shí)的實(shí)際力學(xué)特性；曲線④便是負(fù)載所得的宏觀力學(xué)特性。所以，在運(yùn)行過(guò)程中，變頻調(diào)速器的頻率顯示不停地隨同載而變動(dòng)，便是完全正常的了。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 88 低速運(yùn)行時(shí) ? 低速運(yùn)行時(shí)能保證頻率精度嗎？ ? 由于變頻器內(nèi)都是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字量控制的，故頻率精度不會(huì)有問(wèn)題。至少也應(yīng)選用具有“自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償”功能的變頻器，可避免上面所說(shuō)的空載時(shí)流跳閘的問(wèn)題。因外接信號(hào)的＋ 10V和變頻器內(nèi)的＋ 10V之間很難完全一致。解決的方法如下： ? (1) 新系列的變頻調(diào)速器中，針對(duì)上述現(xiàn)象，專門設(shè)置了起動(dòng)前直流制動(dòng)的功能，目的是：在起動(dòng)前，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子處于停止?fàn)顟B(tài)。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 93 對(duì)于風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載， U/f比 (轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 )選大了，有什么害處？ ? 當(dāng)運(yùn)行頻率低于額定頻率 (fxfN)時(shí)，變頻調(diào)速器的輸出電壓比鼓風(fēng)機(jī)實(shí)際面要的高，將出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，浪費(fèi)了電能。只有當(dāng)制動(dòng)單元 VB已經(jīng)短路 (擊穿 )時(shí)，制動(dòng)電阻才可能一開(kāi)機(jī)就發(fā)熱。只要 RB的阻值未變，制動(dòng)單元可不變。但變頻調(diào)速系統(tǒng)因并不處于降速狀態(tài)，制動(dòng)回路不接通，再生的電能無(wú)處釋放，故而很容易過(guò)壓。 ? (2) 在普通的變頻調(diào)速器中增加再生能耗回路，將再生電能消耗掉。 ? (2) 能耗單元：用于接通和斷開(kāi)能耗電路。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 99 變頻器具有重合閘功能，但當(dāng)進(jìn)線處的接觸器斷開(kāi)后，立即再接通時(shí)，卻出現(xiàn) “ 欠壓 ” 顯示，需等直流電路放電完畢后才能重新工作，是什么原因？ ? (1) 瞬時(shí)停電后的重合閘，允許停電的時(shí)間只有數(shù)秒鐘，手控接觸器時(shí)，觸點(diǎn)斷開(kāi)與再接通之間的間隔，很容易超過(guò)規(guī)定的時(shí)間，重合閘功能已經(jīng)失效。但在實(shí)際工作中常常是行不通的。個(gè)別情況下，如停電時(shí)，電動(dòng)機(jī)能立即停住的，則可以。在這兩種狀態(tài)下，其功率是很小的。 ? 所以，逆變用的功率模塊是絕對(duì)不允許在放大區(qū)稍有停留的。 ? 2) 主回路的高壓電容的容量也很大，且因電壓很高 (500~600V)，要衰減最快。 ? 因此，欠壓保護(hù)的第一個(gè)反應(yīng)就是首先將逆變管的工作迅速封鎖。 ? 3) 驅(qū)動(dòng)電路的儲(chǔ)能容量要小得多，且其輸出阻抗也小，所以衰減最快。而在各部分中： ? 1) 控制系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量最大，輸出阻抗也最大，故衰減最慢。 ? 如果模塊工作在放大狀態(tài)，假設(shè)其管壓降為 100V，工作電流仍為 100A ，則其功耗為：Po39。因?yàn)榍穳罕Ｗo(hù)不僅僅是保護(hù)電網(wǎng)電壓的不足，更重要的是進(jìn)行停電保護(hù)。而復(fù)位后，變頻器的輸出頻率是從 0Hz開(kāi)始的。這是因?yàn)椋喝缥丛A(yù)置的話，則一旦斷電，其欠壓保護(hù)功能將迅速結(jié)束控制系統(tǒng)的所有工作，并顯示“欠壓”信號(hào)；如果事先預(yù)置了的話，則斷電時(shí)，欠壓信號(hào)將只封鎖逆變管的工作，控制系統(tǒng)的其他工作則并不中斷，電源恢復(fù)時(shí)，可以繼續(xù)工作。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 98 再生能耗單元如何構(gòu)成？ 一般說(shuō)來(lái)，在操作頻繁的情況下，以采用大功率晶體管模塊為宜。所不同的是，它是在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)直流電壓超出一定限值時(shí)被接通。當(dāng)直流電壓過(guò)高時(shí)，使晶閘管處于有源逆變狀態(tài)，將直流電能逆變成三相交流電反饋給電網(wǎng)。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)單元 VB是按“長(zhǎng)期運(yùn)行”選定的。通電時(shí)間長(zhǎng)了，或通電比較頻繁的，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱嚴(yán)重的現(xiàn)象。因?yàn)樵谡Ｇ闆r下，制動(dòng)回路只有在降速過(guò)程中才被接通。使剛起動(dòng)時(shí)頻率上升的速度盡量地延緩 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 92 水泵停機(jī)時(shí)，因有水的阻力的原因，不存在慣性，制動(dòng)時(shí)間可否設(shè)定得很短？ ? 就變頻調(diào)整速系統(tǒng)而言，在上述情況下，制動(dòng)時(shí)間設(shè)定得短些，不存在任何問(wèn)題。針對(duì)上述具體例子，調(diào)整方式如下： ? fmax%=50/=% ? 或 fma= 50= ? 式中 fmax－－頻率增益的調(diào)整值； f max%是其百分比值 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 91 鼓風(fēng)機(jī)在起動(dòng)前，其風(fēng)葉常常因自然風(fēng)而自行轉(zhuǎn)動(dòng)，有時(shí)甚至引起因起動(dòng)電流過(guò)大而跳閘，怎么辦？ ? 鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉在起動(dòng)前因自然風(fēng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)向往往是反方向的，這使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)處于“反接”狀態(tài)。具體方法如下： ? 假設(shè)外接給定信號(hào) Fs=0時(shí)，變頻器的輸出頻率為 f BO=?？蛰d時(shí)，轉(zhuǎn)子電流很小，轉(zhuǎn)子電流的去磁作用也很小，電機(jī)磁路處于高度飽和狀態(tài)，其勵(lì)磁電流將出現(xiàn)很大的尖峰，有可能導(dǎo)致過(guò)流跳閘。如果是普通電機(jī)，則因?yàn)榈退贂r(shí)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的散熱情況變差，其負(fù)載能力有所下降。但是，使力學(xué)特性平移，依然是提高負(fù)載側(cè)宏觀力學(xué)特性硬度的主要手段。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 86 矢量控制時(shí)，頻率顯示常常很不穩(wěn)定是正?，F(xiàn)象嗎？ ? 除同步電動(dòng)機(jī)以外的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，所得到的很硬的力學(xué)特性，是從負(fù)載側(cè)看去的一種宏觀效果。 ? 控制器直 /交變換2 /3變換直 /交變換2 /3變換逆變電路M給定信號(hào)速度反饋i M *i T *i a *i B *i A *i A *i C *2022/6/3