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【正文】 消除了由此引起的機(jī)械振動，減小了軸承和葉片的機(jī)械應(yīng)力。當(dāng)某一個單元出現(xiàn)故障時，通過使圖 中的繼電器 K 閉合，可將此單元旁路出系統(tǒng)而不影響其他單元的運行，變頻器可持續(xù)降額運行；如此可減少很多場合下停機(jī)造成的損失。TT??????? ??? ? ??? ?????? ???? IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)16圖 變頻器輸出的相電壓階梯 PWM波形 控制器控制器核心由高速單片機(jī)和工控 PC 協(xié)同運算來實現(xiàn)，精心設(shè)計的算法可以保證電機(jī)達(dá)到最優(yōu)的運行性能。工控 PC 提供友好的全中文 WINDOWS 監(jiān)控和操作界面，同時可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制?？刂破鬟€包括一臺內(nèi)置的 PLC，用于柜體內(nèi)開關(guān)信號的邏輯處理，以及與現(xiàn)場各種操作信號和狀態(tài)信號的協(xié)調(diào)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性?？刂破鹘Y(jié)構(gòu)上采用 VME 標(biāo)準(zhǔn)箱體結(jié)構(gòu)，各控制單元板采用 FPGA、CPLD 等大規(guī)模集成電路和表面焊接技術(shù)，系統(tǒng)具有極高的可靠性。另外，控制器與功率單元之間采用光纖通訊技術(shù)，低壓部分和高壓部分完全可靠隔離，系統(tǒng)具有極高的安全性，同時具有很好的抗電磁干擾性能。四 操作及使用說明 柜門按鈕和開關(guān) 柜門上共有兩個按鈕，分別為報警解除和系統(tǒng)復(fù)位；一個急停開關(guān)，一個“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)，它們的功能在下文有關(guān)章節(jié)將詳細(xì)介紹。 軟件控制界面IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)17圖 主界面上圖是變頻器的主界面，通過主界面用戶可以完成變頻器的功能設(shè)定、參數(shù)設(shè)定、實時波形顯示、運行記錄打印、故障查詢。在本控方式下，用戶可以通過主界面對變頻器直接進(jìn)行啟動、設(shè)定運行頻率、停機(jī)、急停和復(fù)位等操作。下面分別介紹主界面中各個按鈕的功能： 由本按鈕使給定頻率增加，同時避開兩個跳轉(zhuǎn)頻率范圍，取跳轉(zhuǎn)頻率上限，并校驗頻率的最大、最小值。若功能項中選擇閉環(huán)運行，則此鍵變?yōu)樵黾咏o定；若頻率設(shè)置選擇模擬設(shè)定，則此按鈕不起作用。 由本按鈕使給定頻率減少，同時避開兩個跳轉(zhuǎn)頻率范圍，取跳轉(zhuǎn)頻率下限，并校驗頻率的最大、最小值。若功能項中選擇閉環(huán)運行，則此鍵變?yōu)闇p少給定；若頻率設(shè)置選擇模擬設(shè)定，則此按鈕不起作用。 向變頻器發(fā)出啟動命令。功能設(shè)定選擇“軟啟動”時，自動切換為“軟啟動”按鈕。如果“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)選擇為“遠(yuǎn)控” ，則此按鈕不起作用。變頻器處于運行狀態(tài)時，該按鈕為灰色無效狀態(tài)。如果變頻器處于停車減速過程中或者停車狀態(tài)時，可以使用該按鈕使變頻器重新啟動運行。向變頻器發(fā)出停機(jī)命令。如果“遠(yuǎn)控/本控”選擇開關(guān)選擇為“遠(yuǎn)控” ，則此按鈕不起作用。本控時，用戶用停機(jī)按鈕發(fā)出停機(jī)命令后，變頻器將按設(shè)定的減速時間減速停機(jī)。在電機(jī)減速過程中，用戶隨時可以用啟動按鈕使變頻器從當(dāng)前速度重新恢復(fù)啟動運行。變頻器處于停車狀態(tài)時，該按鈕為灰色無效狀態(tài)。 按下此按鈕后，則變頻器立即封鎖輸出。即：變頻器輸出電壓立即為零，電機(jī)及機(jī)械將因無電源驅(qū)動而自由停機(jī)。變頻器處于停車狀態(tài)或者減速停車過程中時，該按鈕為灰色無效狀態(tài)。 使變頻器復(fù)位為上電初始狀態(tài)。變頻器發(fā)生故障后，若故障已排除，可由復(fù)位清除故障狀態(tài)，否則無法繼續(xù)正常工作。該復(fù)位按鈕不同于柜門的復(fù)位按鈕，該復(fù)位按鈕不會引起工控機(jī)重起動。使用該按鈕，用戶可以退出變頻器監(jiān)控程序、關(guān)閉工控機(jī)或者重新啟動工控機(jī)。變頻器處于運行狀態(tài)時，監(jiān)控程序的退出原則上不會影響變頻器的繼續(xù)運行，IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)18但變頻器的運行狀態(tài)失去監(jiān)控。因此，變頻器運行時，建議用戶不要退出監(jiān)控程序。一些功能項的設(shè)定選擇，停機(jī)時有效。變頻器運行時，可通過該按鈕查詢變頻器的功能設(shè)定狀態(tài)，但不能修改功能設(shè)定。詳見 。 變頻器及電機(jī)的參數(shù)輸入。運行時可查詢，但只有停機(jī)時修改有效。詳見。 查詢變頻器當(dāng)前狀態(tài)及曾發(fā)生的歷次故障記錄信息。詳見 。 可查看變頻器的輸入、輸出波形。詳見 。 顯示運行記錄數(shù)據(jù)，并可以將記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存軟盤或打印輸出。詳見 。 彈出變頻器監(jiān)控程序的詳細(xì)介紹及操作說明的幫助文檔。使用本程序遇到疑難問題或者變頻器發(fā)生故障時，可由此尋求解決方案。 向變頻器輸入給定頻率，可避開跳轉(zhuǎn)頻率，并進(jìn)行最大、最小頻率限制。模擬信號設(shè)定時，此鍵不起作用。閉環(huán)運行模式時，此鍵變?yōu)檩斎氡豢亓康慕o定值。軟啟動時，按鈕無效，但顯示“投切頻率” 。變頻器的主界面除了以上的按鈕外，還提供了 8 項變頻器的主要運行參數(shù)值的實時顯示。分別介紹如下：? 給定頻率：顯示變頻器的給定頻率，可直接通過軟件鍵盤（按給定頻率按鈕即可彈出軟件鍵盤）輸入或由加速、減速按鈕改變，也可由模擬信號設(shè)定。若處于閉環(huán)運行模式，則顯示被控量的給定值。若功能設(shè)定為“軟啟動” ，則顯示軟啟動的工頻投切頻率。? 運行頻率：顯示變頻器當(dāng)前的輸出頻率。開環(huán)運行時，在變頻器加減速過程中，由于加減速時間的作用，運IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)19行頻率和給定頻率值可能暫時不等。但達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，運行頻率值即等于給定頻率值。若處于閉環(huán)運行模式，運行頻率由變頻器自動實時調(diào)節(jié)。? 電機(jī)速度：顯示電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速，該值根據(jù)運行頻率與電機(jī)的負(fù)載情況運算而得，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速正比于電機(jī)的運行頻率，滑差基本上正比于電機(jī)的負(fù)載電流。電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速值按如下公式算出： )1()1(0120 snsnpf ?????式中：n 電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速 n0 電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 p 電機(jī)的極數(shù) f 電機(jī)當(dāng)前的運行頻率 s 電機(jī)的滑差? 被控參數(shù)：顯示一個用戶被控參數(shù)的實際值，如壓力、流量、溫度等。? 輸入電流：顯示變頻器的實際輸入線電流有效值，單位為安培（A） 。? 輸出電流：顯示變頻器的實際輸出線電流有效值，單位為安培（A） 。? 輸入電壓：顯示變頻器的輸入側(cè)線電壓的有效值，單位為千伏（KV） 。? 輸出電壓：顯示變頻器的輸出側(cè)線電壓的有效值，單位為千伏（KV） 。? 系統(tǒng)待機(jī)：變頻器狀態(tài)標(biāo)志。顯示變頻器的當(dāng)前狀態(tài)，如待機(jī)、運行、旁路運行、故障等。輕度故障時，可直接顯示故障原因，重故障時，由故障查詢原因。? 當(dāng)前的功能設(shè)定狀態(tài)：變頻器當(dāng)前的控制方式、運行方式、給定方式在主界面上直觀顯示。用戶在功能設(shè)定中改變了相應(yīng)設(shè)置時，這里的顯示也同時改變。IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)20 系統(tǒng)功能設(shè)定系統(tǒng)功能設(shè)定只在停機(jī)狀態(tài)下有效,界面如下：圖 功能設(shè)定選擇對話框 功能設(shè)定 參數(shù)設(shè)置功能設(shè)定： 選擇參數(shù)設(shè)置是否允許。? 設(shè)置允許：停機(jī)時，允許通過主界面的“參數(shù)設(shè)定”按鈕來修改并保存變頻器和電機(jī)的參數(shù)。如果變頻器當(dāng)前處于運行狀態(tài)，即使選定參數(shù)設(shè)置允許，也不能進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。? 設(shè)置禁止： 選定設(shè)置禁止時，不管變頻器當(dāng)前處于運行或停機(jī)狀態(tài)，用戶都可以從參數(shù)設(shè)定中進(jìn)入?yún)?shù)頁查看參數(shù)，但所作修改無效，系統(tǒng)不予保存。 啟動方式選擇：選擇變頻器的啟動方式。? 正常啟動： 變頻器按正常方式啟動。變頻器開環(huán)運行于設(shè)定頻率或者閉環(huán)于被控量的期望值，都必須選擇IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)21“正常啟動”方式。? 軟啟動：變頻器啟動后，不論用戶設(shè)定的頻率為多少，變頻器都直接升速到系統(tǒng)參數(shù)中提供的電網(wǎng)投切頻率，當(dāng)輸出頻率達(dá)到電網(wǎng)投切頻點（在參數(shù)中設(shè)置）后變頻器封鎖輸出，給出“工頻投切”指令，控制用戶的電氣切換連鎖電路，將被軟啟動的電機(jī)由變頻器拖動切至工頻電網(wǎng)運行。用戶設(shè)定軟啟動后，運行方式設(shè)定、給定方式設(shè)定、模擬給定選擇同時失效。 運行方式設(shè)定：選擇變頻器開環(huán)或閉環(huán)運轉(zhuǎn)方式。運行方式設(shè)定只有在正常啟動模式下有效。軟啟動時，開環(huán)或閉環(huán)的設(shè)置都無效。? 閉環(huán)運行模式： 如果選擇閉環(huán)運行運行模式，則變頻器啟動后將按閉環(huán)模式運行。在閉環(huán)運行模式下，主面板上的加減速按鈕變?yōu)楸豢亓拷o定值的增加或減少，用戶可以設(shè)定并調(diào)節(jié)被控量（比如壓力、溫度等）的期望值，變頻器將根據(jù)被控量的實際值，按照系統(tǒng)設(shè)定的 PID 參數(shù)，自動調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使被控量的實際值自動跟隨期望值。? 開環(huán)運行模式： 如果選擇開環(huán)運行運行模式，則變頻器啟動后將按開環(huán)模式運行。變頻器的運行頻率由主界面或外部模擬信號直接給定。 變頻器停機(jī)后再次開機(jī)時，如果用戶不對運行方式重新設(shè)定，則變頻器自動采用上次停機(jī)前的運行方式。 頻率設(shè)定選擇：選擇變頻器的頻率設(shè)定方式。單選框，下述兩種設(shè)置只能選其一。? 計算機(jī)設(shè)定：即通過主界面的加減速鍵、 “頻率設(shè)定”按鈕兩種方式設(shè)定給定頻率。? 模擬設(shè)定：接受外部 0～10V 或 4～20mA 模擬設(shè)定信號，經(jīng)模數(shù)處理后得到給定頻率。 用戶選擇“模擬設(shè)定”后，功能設(shè)定界面“模擬給定信號”選擇項有效，用戶可以通過該項設(shè)定模擬信號的性質(zhì)（電流源或電壓源） 。 上位機(jī)參數(shù)修改 在控制柜門“遠(yuǎn)控/本控”開關(guān)處于遠(yuǎn)控位置時，HARSVERTA 系列變頻器具有通過上位監(jiān)控計算IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)22機(jī)進(jìn)行設(shè)定和修改參數(shù)的功能，要使該功能有效，選擇“允許” ，如果變頻器參數(shù)只允許在本機(jī)上修改和設(shè)定，不允許上位機(jī)隨意改變，則選擇“禁止” 。 如果控制柜門“遠(yuǎn)控/本控”開關(guān)處于本控位置，無論這里設(shè)定為“允許”或“禁止” ， 上位機(jī)參數(shù)修改功能都無效。 上位機(jī)控制 在控制柜門“遠(yuǎn)控/本控”開關(guān)處于遠(yuǎn)控位置時，HARSVERTA 系列變頻器具有通過上位監(jiān)控計算機(jī)進(jìn)行啟動、停車、急停、復(fù)位或設(shè)定運行頻率的功能。要使該功能有效，選擇“允許” 。如果不允許上位監(jiān)控計算機(jī)對變頻器進(jìn)行啟動、停車、急停、復(fù)位或設(shè)定運行頻率等控制，則選擇“禁止” 。 如果控制柜門“遠(yuǎn)控/本控”開關(guān)處于本控位置，無論這里設(shè)定為“允許”或“禁止” ， 上位機(jī)控制功能都無效。 模擬信號源性質(zhì)設(shè)定 變頻器接收的模擬信號既可以是電流源，也可以是電壓源，由本界面進(jìn)行設(shè)定。 如果用戶在給定方式中選擇計算機(jī)給定，則模擬給定信號中的任何選擇都無效。如果用戶在給定方式中選擇模擬給定，則模擬給定信號由用戶根據(jù)模擬給定信號源的性質(zhì)進(jìn)行設(shè)定。 模擬反饋信號由用戶根據(jù)模擬反饋信號源的性質(zhì)進(jìn)行設(shè)定。 設(shè)定模擬給定信號的性質(zhì)時，請同時注意信號的配線形式，參見 。電流源信號和電壓源信號到控制柜的配線上略有區(qū)別。 系統(tǒng)旁路設(shè)置 變頻器設(shè)置有系統(tǒng)旁路功能。在變頻器出現(xiàn)嚴(yán)重故障時，可以發(fā)出旁路控制信號，將電機(jī)脫離變頻器而直接掛電網(wǎng)運行，變頻器自身自行跳閘停機(jī)。旁路所用的高壓開關(guān)由用戶配置，變頻器提供控制信號。用戶可以選擇允許，使系統(tǒng)旁路功能生效，也可以選擇禁止，使系統(tǒng)旁路功能失效。 需要提醒用戶注意的是，請慎重選擇系統(tǒng)旁路功能。比如在供水系統(tǒng)中，在某個給定的水壓下，水泵由變頻器驅(qū)動運行在低速狀態(tài)，突然旁路全速運行后，將導(dǎo)致水壓的突升，也許會危及管網(wǎng)及閥門安全。 系統(tǒng)旁路功能和允許旁路級數(shù)設(shè)定是兩個不同的概念。允許旁路級數(shù)設(shè)定是針對變頻器內(nèi)部功率單元的旁路，變頻器自身降額運行，并不停機(jī)。系統(tǒng)旁路發(fā)生在變頻器嚴(yán)重故障的情況下，變頻器整個系統(tǒng)將退出運行。 系統(tǒng)旁路也不同于軟啟動，系統(tǒng)旁路時，電機(jī)有可能是在任何頻率下對電網(wǎng)投切，因此系統(tǒng)旁路對電網(wǎng)、電機(jī)及機(jī)械的沖擊都有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軟啟動，旁路開關(guān)的過流倍數(shù)設(shè)計應(yīng)按電機(jī)直接啟動來考慮。 模擬輸出 變頻器提供兩個模擬輸出通道，每個通道都可以選擇為電流源輸出或電壓源輸出。輸出的物理量IGBT SINEWAVE θ Harvest 高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)23可分別設(shè)置成頻率、電流、電壓、功率、功率因數(shù)、水壓等量。模擬輸出通道的接線端子參見，模擬輸出通道的設(shè)定界面如下：圖 數(shù)模轉(zhuǎn)換對話框要對兩個模擬輸出通道進(jìn)行設(shè)置，先從界面左側(cè)對話框選定輸出的物理量，然后在界面左側(cè)對所接儀表進(jìn)行量程和信號源的性質(zhì)進(jìn)行設(shè)定。輸出選擇—通道 1：選擇模擬輸出通道 1 的輸出變量。輸出選擇—通道 2：選擇模擬輸出通道 2 的輸出變量。每個模擬輸出通道只能選定一個物理量。用戶一旦選定了輸出的物理量，界面左側(cè)的儀表量程單位將自動切換為該物理量的單位。儀表設(shè)置—通道 1：用于對模擬輸出通道 1 所接儀表進(jìn)行設(shè)定。儀表設(shè)置—通道 2：用于對模擬輸出通道 2 所接儀表進(jìn)行設(shè)定。首先設(shè)定儀表刻度的量程，然后根據(jù)儀表的信號源性質(zhì)，選定是電流源或者電壓源，最后對儀表所能所能接受的信號范圍進(jìn)行設(shè)定。比如：用戶希望用模擬輸出通道 1 顯示變頻器的運行頻率，外接儀表為 10V 的電壓表，表盤刻度為 0～100Hz，則設(shè)定如下：第一步、在輸出選擇—通道 1 中，選擇輸出頻率；