【正文】 致遠(yuǎn)控制 85 什么是無反饋矢量控制？ ” 無反饋“的真正含義是：不需要在變頻器的外部設(shè)置反饋環(huán)節(jié)。這樣的系統(tǒng)猶如一臺旋轉(zhuǎn)著的直流電動機，從而可以和直流電動機一樣地進(jìn)行控制。 ? (2) 定、轉(zhuǎn)子電流都是周期性變化的時間矢量，而定、轉(zhuǎn)子磁通又是繞轉(zhuǎn)的空間矢量，難以準(zhǔn)確地進(jìn)行控制。 ? 按鍵操作板拔掉 (有的變頻器是不能拔的 )后，接口處應(yīng)用絕緣物封住 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 82 按鍵操作板能否移至操作方便的地方？ ? 可以的。 ? 究竟用哪種模式，是在編程設(shè)定時預(yù)先設(shè)定好了的。在設(shè)定數(shù)據(jù)碼時，可直接鍵入所需的數(shù)據(jù)。 ? (5) 復(fù)位鍵：用于在故障跳閘后，使變頻器恢復(fù)成正常狀態(tài)。讀出和寫入兩種功能，有的用同一個按鍵來完成，也有的分別用不同的鍵來完成。 ? (2) 增減鍵：用于增加或減小數(shù)據(jù)。 ? 1用 IGBT作逆變管的變頻調(diào)速器有些什么優(yōu)點？ ? (1) 由于載波頻率可達(dá) 15kHz左右，故： ? 1) 電機運行的噪聲小； ? 2) 電流的連續(xù)性好，諧波成分小，從而對其他設(shè)備的干擾小。 ? (2) 影響周圍機器的正常工作，使它們因接受錯誤信號而產(chǎn)生誤動作，或因影響傳感電路的檢測精度而引起判斷失誤。這一特點變頻調(diào)速和機械調(diào)速的配合使用提供了方便。B39。結(jié)果是切削功率 P L維持不變。 ? (3) 升速與降速 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的類型較多，各種類型的差異較大，應(yīng)根據(jù)具體情況來進(jìn)行設(shè)定，不能一概而論。節(jié)能效果由此可見。n L3 ? 可見， PL與 n L的三次方成正比 (式中， KPL為常數(shù) )。 ? (3) 升速與降速方式 以選用半 s方式為宜，低速時，由于阻轉(zhuǎn)矩小，升(降 )速可適當(dāng)?shù)乜煲恍?；速度漸高，阻轉(zhuǎn)阻迅速加大，升 (降 )速應(yīng)逐漸放慢，如圖 8－ 5。 ? T LN T MN0n lL Nn f①②TT LP T MO2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 72 變頻調(diào)速系統(tǒng)和平方律負(fù)載配用時，應(yīng)如何調(diào)試？ ? (1) 最高頻率 fmax 平方律負(fù)載在額定轉(zhuǎn)速以上運行時，阻轉(zhuǎn)矩將增加很多，非但電機嚴(yán)重過載。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 71 什么是平方律負(fù)載？ ? 阻轉(zhuǎn)矩與速度的平方成正比的負(fù)載稱為平方律負(fù)載。兩者之間的關(guān)系是： ? PMN＝ TMN ? (3) 觀察當(dāng)負(fù)載最大的電動機電流及其持續(xù)時間，是否在變頻器正常工作的允許范圍內(nèi)。 ? (2) 如果是多擋轉(zhuǎn)速的程序控制系統(tǒng)的話，則應(yīng)在空車狀態(tài)下讓程序控制運行一遍，觀察各程序段的工作是否準(zhǔn)確。 ? 上述各步的流程圖如圖 ? 進(jìn)入編程模式選擇功能碼讀出原有數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)寫入新數(shù)據(jù)預(yù)置結(jié)束 ?轉(zhuǎn)入運行模式Y(jié)N2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 69 驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)試 ? 變頻器輸出端未接電動機之前，應(yīng)調(diào)試哪些內(nèi)容？ ? (1) 首先要熟悉變頻器的各種操作。 ? (3) 按讀出鍵或設(shè)定鍵，讀出該功能的原設(shè)定數(shù)據(jù) (或數(shù)據(jù)碼 )。所以，所有線圈 (接觸器、繼電器和電磁閥等電磁器件的線圈 )兩端都必須吸收電路。 ? (3) 當(dāng)控制線與主電路交叉時，應(yīng)盡量垂直相交 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 66 聯(lián)接地線時應(yīng)注意什么？ ? (1) 接地線應(yīng)量粗一些，接地點與變頻器間的距離應(yīng)盡量地短。由于電容器在高次諧波下的容抗較小，高次諧波電流較大，這一方面加重了逆變晶體管的負(fù)擔(dān)，另一方面電容器本身也容易因過熱而損壞。如為數(shù)字型萬用表，則相反。 ? (3) 公共端的位置：控制電路有許多公共端 (地端 )，理論上說，這些公共端都是等電位的。 ? 。 ? (2) 測電流 ? 變頻器的輸入和輸出電流都含有各種高次諧波成分，故選用電磁式儀表，因電磁式儀表所指示的是電流的有效值。如過流為 OC(over current)：過壓為 OV(over voltage)；欠壓為 LV(low voltage)；過載是 OL(over load)；過熱是 OH(over heat)等等。這雖是較為原始的一種顯示方式，但對操作者來說，較易掌握，只須記住哪個燈亮是什么故障即可。在交替導(dǎo)通的過程中，必須保證只有在一個晶體管完全停止后，另一個晶體管才開始導(dǎo)通。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 58 變頻器過流的原因有哪些？ ? 非短路性過流 ? 主要原因有： ? (1) 電動機嚴(yán)重過載 ? (2) 電動機加速過快 ? (3) U/f比 (轉(zhuǎn)矩補償 )設(shè)定過高而電動機處于輕載狀態(tài)，這是因為： ? U/f比高時，電機磁路處于飽和狀態(tài)。由于相同的變頻器所帶的電動機容量不一定一樣，電動機所帶負(fù)荷的特點也各不相同，故過載保護(hù)是由用戶根據(jù)電動機及負(fù)載的情形來整定的。 C＋V TKAR2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 57 過流、過載和過熱的保護(hù)對象是什么？ ? 過流，是指變頻器過流。圖 5－1中，電阻 R的作用是限制電源剛合閘時，濾波電容 C的充電電流的。當(dāng)出現(xiàn)過電壓信號時，微機系統(tǒng)將首先判別是否正在減速？如果是，則自動延長減速時間，減緩制動過程：如還不能使過電壓信號很快消失時，則“跳閘”，以查明原因。 ? 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 54 變頻器在什么情況下可能出現(xiàn)過電壓？ 主要有兩種情況： ? (1) 電源電壓過高 變頻器一般允許電源電壓向上波動的范圍是＋ 10％，超過此范圍時，應(yīng)進(jìn)行保護(hù)。以功率晶體管 (GTR)為逆變管的變頻中，其載波頻率通常在~2kHz之間，在電流的高次諧波中，載波頻率的諧波分量較大，并引起鐵心的振動而產(chǎn)生噪聲。就是說，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩從 0增加到 TL時，其“速度降落”△ n應(yīng)盡量地小，如圖 4－ 9。為此，變頻器可以預(yù)先設(shè)定多種運行頻率，以滿足用戶的需要。調(diào)試時，點動頻率需視機械的具體需要來進(jìn)行設(shè)定。 ? 。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 47 什么是基本 U/f設(shè)定？ ? 電壓隨頻率同步變化時的 U/f比，稱為基本 U/f比。圖中，曲線 和①是針對鼓風(fēng)機和泵類負(fù)載而設(shè)置的。這種方法也叫轉(zhuǎn)矩補償。 ? 設(shè)定 fDB和 UDB時需遵循哪些原則？ ? 主要有以下方面： ? (1) 確保能夠消除驅(qū)動系統(tǒng)的“爬行”現(xiàn)象 ? (2) 直流制動電流不應(yīng)超過變頻器的額定電流 ? (3) 制動過程中系統(tǒng)無強烈振動 ? f xt0f DB再生制動直流制動0t DBt2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 44 為什么要設(shè)定 U/f比？ ? 電機學(xué)的分析表明：異步電動機進(jìn)行變頻調(diào)速時，如果其輸入電壓隨頻率同步下降的話，電機輸出軸上的臨界轉(zhuǎn)矩 TK也將有所下降。這種在定子繞組中通入直流電流而使電機迅速制動的方法稱為直流制動，也叫能耗制動。 ? 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 41 多個外接制動組件并用時需注意些什么？ ? 當(dāng)只用一個外接制動外件不足于滿足所需要的制動效果時，可以使用多個外接組件來加強制動效果。 ? 試驗時，大體應(yīng)掌握以下原則： ? (1) 制動電流 IB不得超過變頻器的額定電流 IN。 ? 由于 VB與 VB的導(dǎo)通時間不可能一致，而 RB與 RB并聯(lián)后的阻值較小，先導(dǎo)通的晶體管很容易損壞。 ? M變頻器UVWK2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 38 在什么情況下需要外接制動組件？ ? 當(dāng)工作機械要求快速制動，而在所要求的時間內(nèi)，變頻器內(nèi)接的制動電阻來不及消耗掉再生電能而使直流部分時，需要加接制動組件，以加快消耗再生產(chǎn)電能的速度。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 36 調(diào)試時，怎樣確定降速時間？ 首先將降速時間設(shè)定得長一些，在電動機降速過程中觀察直流電壓。圖中， td為 設(shè)定的降速時間。低速時，其阻轉(zhuǎn)矩很小，起動過程可以適當(dāng)加快。因此，在起動的初始階段 (OP)段，加速過程應(yīng)比較緩慢；中間的 PQ段，為線性加速，加速度為常數(shù)； Q點以后，加速度又逐漸下降為 0，傳輸帶轉(zhuǎn)入等速運行，起動完畢。 ? (3) 半 S形方式，如圖 33c。使起動轉(zhuǎn)矩增加，同時也縮短起動時間?；乇茴l率最多可設(shè)定三個 ? 每個回避頻率都必須設(shè)定兩個數(shù)據(jù)，回避的中心頻率 f1和回避寬度△ fJ，調(diào)試時， fJ和△ fJ的確定，都是通過實際試驗得到的。它可以是保護(hù)性設(shè)定，即：變頻器的輸出頻率不得超過所設(shè)定的范圍；也可以用作程序性設(shè)定，即：根據(jù)程序的需要，或上升至上限頻率，或下降至下限頻率。它根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)的允許最高轉(zhuǎn)速來設(shè)定。 f xF s100%f max02022/6/3 致遠(yuǎn)控制 26 什么是偏置頻率？ ? ? 對應(yīng)于設(shè)定信號為 0時的輸出頻率稱為偏置頻率fB，它可以一定范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)定，如圖 24。 ? (3) 外接電流信號 所有變頻器對外接電流信號的規(guī)定是統(tǒng)一的，都是 4~20mA。 ? (1) 外接電位器設(shè)定 電位器的阻值和瓦數(shù)各變頻器的說明書中均有明確規(guī)定。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 23 什么是外接設(shè)定？ ? 在實際工作中，變頻器常被安置在控制柜內(nèi)或掛在墻壁上，而工作人員則通常在機械旁邊進(jìn)行操作。 ? (2) 按鍵設(shè)定 利用鍵盤上的 A鍵 (或△鍵 )和 V鍵(或▽鍵 )進(jìn)行調(diào)節(jié)和設(shè)定。 ? 例如，日本富士 FVRG7S型變頻器的數(shù)字量設(shè)定時的頻率分辨率為 。各種變頻器的調(diào)頻范圍各不相同。例如，一臺 ，在實際工作中，其輸出功率有時可達(dá) 。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 18 說明書中的 “ 配用電動機容量 ” 能不能 作為選擇變頻器容量的依據(jù)？ ? 如電動機驅(qū)動的是連續(xù)恒定負(fù)載 (如風(fēng)機 )，則可以。如 RB阻值太大，可在接線端 P和 DB之間接入外接制動電阻。當(dāng) C充電到一定程序后，晶閘管 VT導(dǎo)通， RA將不再起限流作用。正在開發(fā)并已經(jīng)取得成果的新品種還有不少。正在開發(fā)并已經(jīng)取得成果的新品種還有不少，不再一一贅述。 ? 如使上述兩種狀態(tài)不停地交替工作，則負(fù)載 M上所得到的便是交流電壓了。 t u u t (a) T T (b) 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 10 直流是怎樣 “ 逆變 ” 成交流的？ ? 如圖 15， K1~K4是開關(guān)器件， M是負(fù)載， A、 B間通以直流電壓UD。 ? (2) 在改變頻率時，脈沖的幅值不變，而通過改變脈沖的占空比來改變其平均電壓，稱為脈寬調(diào)制，簡寫為 PWM。其工作特點是電流基本不變。 交 — 直 — 交的電路結(jié)構(gòu) 。這當(dāng)然是不允許的。 ? 原來，在交流異步電動機內(nèi)，外加的電源電壓主要和繞組的反電勢相平衡，而繞組的反電勢則與電流的頻率和每極下的磁通量有關(guān)： ? U≈E= W1ff=Keff ? 可見，磁通量的大小與電壓和頻率的比值有關(guān)： ? f≈U/Kef=Ke39。但由于許多技術(shù)問題解決得還不夠完善，調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)難以和直流電機相匹敵，因而未能達(dá)到推廣應(yīng)用的階段。但當(dāng)時，還不具備改變頻率的手段。同步電動機不消說，即使是異步電動機，其轉(zhuǎn)速也是取決于同步轉(zhuǎn)速 (即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 )的 n=n1(1S)………………(1 1) 式中： n—— 電動機的轉(zhuǎn)速， m/min n1—— 電動機的同步轉(zhuǎn)速， r/min S—— 電動機的轉(zhuǎn)差率 而同步轉(zhuǎn)速則主要取決于頻率 n1=60f/p………………(1 2) 式中： f—— 頻率， Hz p—— 磁極對數(shù) ? 所以說，交流電動機從誕生之日起，就已經(jīng)知道改變頻率可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速了。 ? 直到 20世紀(jì)的 60年代，隨著晶閘管的出現(xiàn)及其應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，變頻調(diào)速開始進(jìn)入實用的階段。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 3 變頻調(diào)速為什么常