【正文】 致遠(yuǎn)控制 85 什么是無(wú)反饋矢量控制？ ” 無(wú)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(tái)旋轉(zhuǎn)著的直流電動(dòng)機(jī)，從而可以和直流電動(dòng)機(jī)一樣地進(jìn)行控制。 ? (2) 定、轉(zhuǎn)子電流都是周期性變化的時(shí)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(shí)預(yù)先設(shè)定好了的。在設(shè)定數(shù)據(jù)碼時(shí)，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(xiě)入兩種功能，有的用同一個(gè)按鍵來(lái)完成，也有的分別用不同的鍵來(lái)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(diǎn)？ ? (1) 由于載波頻率可達(dá) 15kHz左右，故： ? 1) 電機(jī)運(yùn)行的噪聲??； ? 2) 電流的連續(xù)性好，諧波成分小，從而對(duì)其他設(shè)備的干擾小。 ? (2) 影響周?chē)鷻C(jī)器的正常工作，使它們因接受錯(cuò)誤信號(hào)而產(chǎn)生誤動(dòng)作，或因影響傳感電路的檢測(cè)精度而引起判斷失誤。這一特點(diǎn)變頻調(diào)速和機(jī)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(lèi)型較多，各種類(lèi)型的差異較大，應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)進(jìn)行設(shè)定，不能一概而論。節(jié)能效果由此可見(jiàn)。n L3 ? 可見(jiàn)， 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(shí)，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(shí)，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(yùn)行時(shí)，阻轉(zhuǎn)矩將增加很多，非但電機(jī)嚴(yán)重過(guò)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(chēng)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(dòng)機(jī)電流及其持續(xù)時(shí)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(chē)狀態(tài)下讓程序控制運(yùn)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(xiě)入新數(shù)據(jù)預(yù)置結(jié)束 ?轉(zhuǎn)入運(yùn)行模式Y(jié)N2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 69 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)試 ? 變頻器輸出端未接電動(dòng)機(jī)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(shí)，應(yīng)盡量垂直相交 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 66 聯(lián)接地線時(shí)應(yīng)注意什么？ ? (1) 接地線應(yīng)量粗一些，接地點(diǎn)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(guò)熱而損壞。如為數(shù)字型萬(wàn)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(shuō)，這些公共端都是等電位的。 ? 。 ? (2) 測(cè)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(guò)流為 OC(over current)：過(guò)壓為 OV(over voltage)；欠壓為 LV(low voltage)；過(guò)載是 OL(over load)；過(guò)熱是 OH(over heat)等等。這雖是較為原始的一種顯示方式，但對(duì)操作者來(lái)說(shuō)，較易掌握，只須記住哪個(gè)燈亮是什么故障即可。在交替導(dǎo)通的過(guò)程中，必須保證只有在一個(gè)晶體管完全停止后，另一個(gè)晶體管才開(kāi)始導(dǎo)通。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 58 變頻器過(guò)流的原因有哪些？ ? 非短路性過(guò)流 ? 主要原因有： ? (1) 電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)載 ? (2) 電動(dòng)機(jī)加速過(guò)快 ? (3) U/f比 (轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 )設(shè)定過(guò)高而電動(dòng)機(jī)處于輕載狀態(tài)，這是因?yàn)椋? ? U/f比高時(shí)，電機(jī)磁路處于飽和狀態(tài)。由于相同的變頻器所帶的電動(dòng)機(jī)容量不一定一樣，電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)荷的特點(diǎn)也各不相同，故過(guò)載保護(hù)是由用戶(hù)根據(jù)電動(dòng)機(jī)及負(fù)載的情形來(lái)整定的。 C＋V TKAR2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 57 過(guò)流、過(guò)載和過(guò)熱的保護(hù)對(duì)象是什么？ ? 過(guò)流，是指變頻器過(guò)流。圖 5－1中，電阻 R的作用是限制電源剛合閘時(shí)，濾波電容 C的充電電流的。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)電壓信號(hào)時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)將首先判別是否正在減速？如果是，則自動(dòng)延長(zhǎng)減速時(shí)間，減緩制動(dòng)過(guò)程：如還不能使過(guò)電壓信號(hào)很快消失時(shí)，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(guò)電壓？ 主要有兩種情況： ? (1) 電源電壓過(guò)高 變頻器一般允許電源電壓向上波動(dòng)的范圍是＋ 10％，超過(guò)此范圍時(shí)，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(dòng)而產(chǎn)生噪聲。就是說(shuō)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩從 0增加到 TL時(shí)，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(yùn)行頻率，以滿足用戶(hù)的需要。調(diào)試時(shí)，點(diǎn)動(dòng)頻率需視機(jī)械的具體需要來(lái)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(shí)的 U/f比，稱(chēng)為基本 U/f比。圖中，曲線 和①是針對(duì)鼓風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)負(fù)載而設(shè)置的。這種方法也叫轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。 ? 設(shè)定 fDB和 UDB時(shí)需遵循哪些原則？ ? 主要有以下方面： ? (1) 確保能夠消除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的“爬行”現(xiàn)象 ? (2) 直流制動(dòng)電流不應(yīng)超過(guò)變頻器的額定電流 ? (3) 制動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng) ? f xt0f DB再生制動(dòng)直流制動(dòng)0t DBt2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 44 為什么要設(shè)定 U/f比？ ? 電機(jī)學(xué)的分析表明：異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速時(shí)，如果其輸入電壓隨頻率同步下降的話，電機(jī)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(jī)迅速制動(dòng)的方法稱(chēng)為直流制動(dòng)，也叫能耗制動(dòng)。 ? 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 41 多個(gè)外接制動(dòng)組件并用時(shí)需注意些什么？ ? 當(dāng)只用一個(gè)外接制動(dòng)外件不足于滿足所需要的制動(dòng)效果時(shí)，可以使用多個(gè)外接組件來(lái)加強(qiáng)制動(dòng)效果。 ? 試驗(yàn)時(shí)，大體應(yīng)掌握以下原則： ? (1) 制動(dòng)電流 IB不得超過(guò)變頻器的額定電流 IN。 ? 由于 VB與 VB的導(dǎo)通時(shí)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(dòng)組件？ ? 當(dāng)工作機(jī)械要求快速制動(dòng)，而在所要求的時(shí)間內(nèi)，變頻器內(nèi)接的制動(dòng)電阻來(lái)不及消耗掉再生電能而使直流部分時(shí)，需要加接制動(dòng)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(shí)，怎樣確定降速時(shí)間？ 首先將降速時(shí)間設(shè)定得長(zhǎng)一些，在電動(dòng)機(jī)降速過(guò)程中觀察直流電壓。圖中， td為 設(shè)定的降速時(shí)間。低速時(shí)，其阻轉(zhuǎn)矩很小，起動(dòng)過(guò)程可以適當(dāng)加快。因此，在起動(dòng)的初始階段 (OP)段，加速過(guò)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(diǎn)以后，加速度又逐漸下降為 0，傳輸帶轉(zhuǎn)入等速運(yùn)行，起動(dòng)完畢。 ? (3) 半 S形方式，如圖 33c。使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加，同時(shí)也縮短起動(dòng)時(shí)間?；乇茴l率最多可設(shè)定三個(gè) ? 每個(gè)回避頻率都必須設(shè)定兩個(gè)數(shù)據(jù)，回避的中心頻率 f1和回避寬度△ fJ，調(diào)試時(shí)， fJ和△ fJ的確定，都是通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)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(guò)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(dòng)系統(tǒng)的允許最高轉(zhuǎn)速來(lái)設(shè)定。 f xF s100%f max02022/6/3 致遠(yuǎn)控制 26 什么是偏置頻率？ ? ? 對(duì)應(yīng)于設(shè)定信號(hào)為 0時(shí)的輸出頻率稱(chēng)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(hào) 所有變頻器對(duì)外接電流信號(hào)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(shuō)明書(shū)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(shí)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(jī)械旁邊進(jìn)行操作。 ? (2) 按鍵設(shè)定 利用鍵盤(pán)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(shí)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(tái) ，在實(shí)際工作中，其輸出功率有時(shí)可達(dá) 。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 18 說(shuō)明書(shū)中的 “ 配用電動(dòng)機(jī)容量 ” 能不能 作為選擇變頻器容量的依據(jù)？ ? 如電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的是連續(xù)恒定負(fù)載 (如風(fēng)機(jī) )，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(dòng)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(kāi)發(fā)并已經(jīng)取得成果的新品種還有不少。正在開(kāi)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(kāi)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(shí)，脈沖的幅值不變，而通過(guò)改變脈沖的占空比來(lái)改變其平均電壓，稱(chēng)為脈寬調(diào)制，簡(jiǎn)寫(xiě)為 PWM。其工作特點(diǎn)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(lái)，在交流異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)，外加的電源電壓主要和繞組的反電勢(shì)相平衡，而繞組的反電勢(shì)則與電流的頻率和每極下的磁通量有關(guān)： ? U≈E= W1ff=Keff ? 可見(jiàn)，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(wèn)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(jī)相匹敵，因而未能達(dá)到推廣應(yīng)用的階段。但當(dāng)時(shí)，還不具備改變頻率的手段。同步電動(dòng)機(jī)不消說(shuō)，即使是異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速也是取決于同步轉(zhuǎn)速 (即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速 )的 n=n1(1S)………………(1 1) 式中： n—— 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， m/min n1—— 電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速， r/min S—— 電動(dòng)機(jī)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(duì)數(shù) ? 所以說(shuō)，交流電動(dòng)機(jī)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(kāi)始進(jìn)入實(shí)用的階段。 2022/6/3 致遠(yuǎn)控制 3 變頻調(diào)速為什么常