2650.自動(dòng)化傳動(dòng)的變頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

1、 科技大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）題 目 自動(dòng)化傳動(dòng)的變頻驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 電子信息工程 指導(dǎo)教師 分 校 日 期 2008年12月 摘要 本文介紹了變頻器的的基本原理結(jié)構(gòu)和控制方式,一般使用變頻器時(shí)的注意事項(xiàng),以及變頻器在使用過(guò)程中連套設(shè)備的選擇、參數(shù)的概念、變頻器的調(diào)試時(shí)參數(shù)的設(shè)置、維護(hù)、故障的檢測(cè)。文中給出了設(shè)計(jì)實(shí)例，西門(mén)子mm430變頻器的介紹以及行車(chē)變頻控制實(shí)際的綜述，應(yīng)用變頻器可以提高工藝要求、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，變頻驅(qū)動(dòng)調(diào)速發(fā)揮著重要意義。 關(guān)鍵字：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；變頻器abstractthis text introduction change pin

2、machine of of basic principle structure and control way, general usage change pin machine of regulation, and change pin machine at usage in the process connect set equipments of choice, the concept of parameter, change the adjust of pin machine try parameter of constitution, maintenance, break down

3、of examination.give in the text design solid example, the siemens mm430 change pin machine of introduction and line the car change pin control actual of overview, application change pin machine can exaltation craft request, product quality, produce efficiency, change in the modern the industry the p

4、roduction the pin drive to adjust soon exertive emphasize to want meaning.key words: drive system; transducer目錄第1章 緒論第2章 變頻器基本原理結(jié)構(gòu)與控制方式簡(jiǎn)介2.1變頻器概述- 2.1.1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成- 2.1.2變頻器功能-2.2變頻器簡(jiǎn)介- 2.2.1變頻器的基本結(jié)構(gòu)- 2.2.2變頻器的分類(lèi)- 2.2.3變頻器中常用的控制方式- 2.2.4變頻器網(wǎng)絡(luò)控制及通訊系統(tǒng)- 2.2.5變頻器未來(lái)的發(fā)展方向-第3章 一般變頻器的安裝和注意事項(xiàng)3.1 變頻器的安裝環(huán)境、基本配置、抗干擾

5、- 3.1.1 變頻器的安裝環(huán)境- 3.1.2變頻器的安裝方式- 3.1.3變頻的器的接線- 3.1.4如何改善變頻器的功率因數(shù)- 3.1.5變頻器的抗干擾- 3.1.6變頻器的防雷- 3.1.7變頻器的制動(dòng)部件選用-第4章 變頻器的調(diào)試、維護(hù)、故障檢測(cè) 4.1 變頻器的調(diào)試- 4.1.1變頻器接通電源試運(yùn)行（不接電機(jī)）- 4.1.2變頻器帶電機(jī)空載運(yùn)行- 4.1.3變頻器帶載試運(yùn)行- 4.1.4變頻器與上位機(jī)相連進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試- 4.2如何維護(hù)及常見(jiàn)故障檢測(cè)- 4.2.1維護(hù)- 4.2.2 常見(jiàn)故障檢測(cè)-第5章 驅(qū)動(dòng)變頻器的連套設(shè)備及選擇 5.1驅(qū)動(dòng)主要電器部件選擇- 5.2制動(dòng)電阻- 5.3

6、選擇匹配的變頻器-第6章 變頻器基頻設(shè)置參數(shù)的概念 6.1基頻參數(shù)的概念- 6.2如何設(shè)置基頻- 6.3基頻設(shè)置的注意點(diǎn)- 第7章 變頻器的實(shí)際介紹應(yīng)用 7.1西門(mén)子mm430介紹- 7.2行車(chē)的變頻控制實(shí)際綜述-第8章 總結(jié)與展望致謝參考文獻(xiàn)第一章 緒論1.1 論文研究背景在現(xiàn)代化快節(jié)奏社會(huì)中,處處充滿動(dòng)力,高科技的今天，汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)等，不可能一直保持勻速行駛，可以通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)改變行駛速度。那么在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，那它也需要改變生產(chǎn)線的速度，那么大家都知道，生產(chǎn)線的驅(qū)動(dòng)一般是電機(jī)拖動(dòng)的，電機(jī)的動(dòng)源來(lái)自電能源，要改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，就要改變電供的頻率，那么就要運(yùn)用到驅(qū)動(dòng)中的發(fā)動(dòng)

7、機(jī)-變頻器。 變頻器是一種能夠簡(jiǎn)單、自由地改變交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的一種控制裝置。簡(jiǎn)單地說(shuō)變頻器通過(guò)改變電機(jī)輸入電壓的頻率來(lái)改變轉(zhuǎn)速的。是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用，變頻器將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置、流體傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)一起，驅(qū)動(dòng)著現(xiàn)代工業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在機(jī)械或電氣傳動(dòng)，似乎更多地加入了流體技術(shù)、智能控制技術(shù)部分，機(jī)械、電子、傳感器技術(shù)，轉(zhuǎn)件的合成已成為一種重要的趨勢(shì)。1.2 變頻驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)到20世紀(jì)80年代，由于電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化對(duì)運(yùn)行速度控制的要求，就出現(xiàn)了變頻調(diào)速技術(shù)，變頻調(diào)速是一種通過(guò)改變交流電動(dòng)機(jī)的供電頻率來(lái)改變其運(yùn)行速度。它以其優(yōu)異的性能

8、逐步取代其它交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方式，以及其它直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，成為電氣傳動(dòng)的最佳選擇。 在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)動(dòng)力控制中,需要平滑調(diào)速的機(jī)械常應(yīng)用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),但直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修困難,價(jià)格也比較高.交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、經(jīng)濟(jì)、耐用、運(yùn)行可靠，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿?，但要?shí)現(xiàn)良好調(diào)速，則對(duì)設(shè)備要求高，給使用帶來(lái)困難。只是在變頻調(diào)速技術(shù)問(wèn)世以后，交流異步電動(dòng)機(jī)的平滑調(diào)速才得以實(shí)現(xiàn)。1.3 變頻驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單介紹隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速已成為現(xiàn)代電氣傳動(dòng)的主要發(fā)展方向之一，而異步電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電，改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和

9、改善環(huán)境，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段，它以其優(yōu)越的調(diào)速和起制動(dòng)性能、高效率、高功率因數(shù)和顯著的節(jié)電效果而廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵等的大、中型籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它被公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。1.4 本文要完成的工作課題研究的主要內(nèi)容: (1)了解變頻器基本原理結(jié)構(gòu)與控制方式； (2)一般變頻器的安裝和注意事項(xiàng)；(3)變頻器的調(diào)試、維護(hù)、故障檢測(cè)； (4)驅(qū)動(dòng)變頻器的連套設(shè)備及選擇；(5)變頻器參數(shù)設(shè)置及在實(shí)際生活中的應(yīng)用1.5 論文的構(gòu)成本論文正文部分共分為八章。第一章為緒論部分，概括了本文的研究目的和內(nèi)容，對(duì)整體的框架做了簡(jiǎn)要的介紹。第二章為變頻器基本原理結(jié)構(gòu)與控制方式的概述，介紹了變頻器的具體

10、情況。第三章介紹了一般變頻器的安裝和注意事項(xiàng)。第四章講述變頻器的調(diào)試、維護(hù)、故障檢測(cè)。第五章講述驅(qū)動(dòng)變頻器的連套設(shè)備及選擇。第六章講述變頻器參數(shù)概念設(shè)置方法。第七章講述變頻器在實(shí)際生活中應(yīng)用的介紹。除正文外，本論文附目錄一份，中英文摘要一份，致謝詞一份，參考文獻(xiàn)一份。第二章 變頻器基本原理結(jié)構(gòu)與控制方式簡(jiǎn)介2.1變頻器概述 2.1.1驅(qū)動(dòng)是整個(gè)自動(dòng)化傳動(dòng)的總稱,那么變頻器就是整個(gè)驅(qū)動(dòng)的靈魂。 簡(jiǎn)單介紹整個(gè)驅(qū)動(dòng)包含的主要元器件部分： (1)變頻器 (2)逆變器 (3)整流單元 (4)整流/反饋單元 (5)反饋輸入單元 (6)制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻 (7)輸入電源的直流母線 (8)抗干擾濾波器 (9)

11、電網(wǎng)進(jìn)線電抗器 (10)輸入電源濾波器 (11)保護(hù)熔斷器 (12)輸出濾波器 (13)通訊板 (14)輔助設(shè)備 (1)整流器就是把工頻變換成直流電源，電網(wǎng)側(cè)的交流器就是整流器。電網(wǎng)側(cè)的變流器為整流器，它的作用是把工頻電源變換成直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過(guò)壓敏電阻網(wǎng)絡(luò)引入到整流橋的輸入端。壓敏電阻網(wǎng)絡(luò)的作用是吸收交流電網(wǎng)浪涌過(guò)電壓，從而避免浪涌侵入，導(dǎo)致過(guò)電壓而損壞變頻器。整流電路按其控制方式可以是直流電壓源，也可以是直流電流源。電壓型變頻器的整流電路屬于不可控整流橋直流電壓源，當(dāng)電源線電壓為380v時(shí)，整流器件的最大反向電壓一般為1000v，最大整流電流為通用變頻器額定電流的2倍。 (2

12、)逆變器由中間回路直流電壓利用脈沖寬度調(diào)制方法生成一個(gè)三相交流變頻電壓。負(fù)載側(cè)的交流器為逆變器，它是將直流功率變換為所需求頻率的交流功率。其輸出頻率由0hz至最大600hz。內(nèi)部的24v直流電壓通過(guò)一個(gè)集成供電單元供電。裝置由內(nèi)部閉環(huán)電子線路控制，功能由裝置軟件提供。 (3)制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻電動(dòng)機(jī)在工作頻率下降過(guò)程中，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將超過(guò)此時(shí)的同步轉(zhuǎn)速處于再生制動(dòng)狀態(tài)，拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能要反饋到直流電路中，使直流電壓不斷上升，但這是不允許的，必須通過(guò)制動(dòng)電阻將直流電路里的能量消耗掉。制動(dòng)單元由大功率晶體管及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其功能是控制流過(guò)的放電電流。變頻器中的制動(dòng)電路是為了滿足異步電動(dòng)機(jī)制

13、動(dòng)的需要而設(shè)置的 ，對(duì)于大、中容量的通用變頻器來(lái)說(shuō)，為了節(jié)約能源，一般采用電源再生單元將上述能量回饋給供電電源。而對(duì)于小容量通用變頻器來(lái)說(shuō)，則通常采用制動(dòng)電路，將異步電動(dòng)機(jī)反饋回來(lái)的能量在制動(dòng)電路上消耗掉。 (4)可通過(guò)操作控制面板，舒適型操作控制面板，端子排或通過(guò)總線系統(tǒng)的串行接口進(jìn)行操作控制。 因此，裝置還必須備有若干接口和用于選件板的插槽口,可以進(jìn)行數(shù)據(jù)連接。脈沖編碼器和模擬測(cè)速機(jī)可用作電機(jī)的編碼器，反饋電機(jī)轉(zhuǎn)速。2.1.2變頻器的功能是將頻率、電壓都固定的交流電變換成頻率、電壓都連續(xù)可調(diào)的三相交流電源。 隨著交流電動(dòng)機(jī)控制理論、電力電子技術(shù)。大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，交

14、流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)已日趨完善。變頻調(diào)訴器可以作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行單元,也可以作為控制單元.作為執(zhí)行單元時(shí),變頻器接收來(lái)自控制器的信號(hào),跟據(jù)控制信號(hào)改變輸出電源的頻率.作為控制單元時(shí),變頻器本身兼有控制器的功能,單獨(dú)完成控制調(diào)節(jié)作用,通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電源的頻率來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,進(jìn)而達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的目的。2.2變頻器簡(jiǎn)介 2.2.1 變頻器的基本結(jié)構(gòu) 變頻器是把工頻電源(50hz或60hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對(duì)于如矢量控

15、制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的cpu以及一些相應(yīng)的電路。 2.2.2 變頻器的分類(lèi) 變頻器的分類(lèi)方法有多種，按照主電路工作方式分類(lèi)，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開(kāi)關(guān)方式分類(lèi)，可以分為pam控制變頻器、pwm控制變頻器和高載頻pwm控制變頻器；按照工作原理分類(lèi)，可以分為v/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類(lèi)，可以分為通用變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。 2.2.3 變頻器中常用的控制方式 控制方式是通過(guò)整流先將交流整成直流，在電流形式的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，通過(guò)改變峰值電壓和頻率，再將直流整成一定

16、頻率的交流，從而達(dá)到可以控制轉(zhuǎn)速的目的。同時(shí)變頻器的控制電路常由運(yùn)算電路，檢測(cè)電路，控制信號(hào)的輸入、輸出電路，驅(qū)動(dòng)電路和制動(dòng)電路等構(gòu)成。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)控制，對(duì)整流器的電壓控制，以及完成各種保護(hù)功能等。 目前主要在以下場(chǎng)合優(yōu)先考慮采用變頻調(diào)速： (1)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同步拖動(dòng)。 (2)由于環(huán)境有限，必須使用封閉式籠型電動(dòng)機(jī)且要求有較大的調(diào)速范圍。 (3)進(jìn)行無(wú)齒輪傳動(dòng)的某些低速大容量設(shè)備。 (4)高速傳動(dòng)機(jī)械。 (5)改造籠型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)，泵類(lèi)機(jī)械等，以節(jié)約能源。 變頻電機(jī)與普通電機(jī)的主要區(qū)別在于： 因?yàn)樽冾l器的輸出有高次諧波，這就要求變頻電機(jī)的繞組絕緣等級(jí)要比普通電機(jī)的高，在改造

17、中如果不更換電動(dòng)機(jī)就必然需要濾波器將高次諧波濾去，從而減小變頻器輸出的高次諧波對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害！ 1電機(jī)控制 (motor control)原理 電機(jī)轉(zhuǎn)速公式：n=60f(1-s)/p f定子供電電壓的頻率 p極對(duì)數(shù)（電機(jī)極數(shù)） s轉(zhuǎn)差率 n電機(jī)轉(zhuǎn)速 可以看出，調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電壓的頻率f,即可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速n。 那么電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠改變?其實(shí)大部分交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度取決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。電機(jī)的極數(shù)是固定不變的，由于極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值，所以不適合改變極對(duì)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。另外，頻率是電機(jī)供電電源的電信號(hào)，所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制

18、。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是作為調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選。 改變頻率和電壓是最優(yōu)的控制方法。必須注意，如果僅改變頻率，電機(jī)將會(huì)燒壞。那么為了電機(jī)燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓，所以一直提到是變頻變壓控制。2 非智能控制方式 在交流變頻器中使用的非智能控制方式有v/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。 (1)變壓變頻控制(variational voltage variational frequency) v/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，基于在改變電源頻率進(jìn)行調(diào)速的同時(shí)，又要保證電動(dòng)機(jī)的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式

19、。v/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能達(dá)到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。 (2) 轉(zhuǎn)差頻率控制 轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式，它是在v/f控制的基礎(chǔ)上，按照知道異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電源頻率，并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來(lái)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，就可以使電動(dòng)機(jī)具有對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對(duì)頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對(duì)急速的加減速和負(fù)載變動(dòng)有良好的響應(yīng)特性。 (3) 矢量控制(vector control) 帶

20、編碼器的矢量控制應(yīng)用于需要高度精確轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的系統(tǒng)：無(wú)編碼器的矢量控制，一般應(yīng)用于水泵，風(fēng)機(jī)等簡(jiǎn)單控制。 矢量控制裝置的性能特點(diǎn)： 1可以和一個(gè)變頻器模塊或一個(gè)逆變器模塊連接 2功率范圍很廣 3可以和各種多軸傳動(dòng)系統(tǒng)配置 4集成的直流母線模塊和熔斷器 5有安全的緊急停止功能 6完善控制功能 7集成的各種接口，用于配置各種總線系統(tǒng)。例如，通過(guò) 數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)可直接傳輸入電腦，進(jìn)行處理 8集成的工藝功能，用于不同位置，同步和凸輪盤(pán)。 矢量控制是通過(guò)矢量坐標(biāo)電路控制電動(dòng)機(jī)定子電流的大小和相位，以達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)在d、q、0坐標(biāo)軸系中的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目

21、的。通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種pwm波，達(dá)到各種不同的控制目的。例如形成開(kāi)關(guān)次數(shù)最少的pwm波以減少開(kāi)關(guān)損耗。目前在變頻器中實(shí)際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無(wú)速度傳感器的矢量控制方式兩種。 基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式與轉(zhuǎn)差頻率控制方式兩者的定常特性一致，但是基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制還要經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流的相位進(jìn)行控制，使之滿足一定的條件，以消除轉(zhuǎn)矩電流過(guò)渡過(guò)程中的波動(dòng)。因此，基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式比轉(zhuǎn)差頻率控制方式在輸出特性方面能得到很大的改善。但是，這種控制方式屬于閉環(huán)控制方式，需要在電動(dòng)機(jī)上安裝速度傳感器，因此

22、，應(yīng)用范圍受到限制。 無(wú)速度傳感器矢量控制是通過(guò)坐標(biāo)變換處理分別對(duì)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，然后通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓、電流辨識(shí)轉(zhuǎn)速以達(dá)到控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的目的。這種控制方式調(diào)速范圍寬，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，工作可靠，操作方便，但計(jì)算比較復(fù)雜，一般需要專(zhuān)門(mén)的處理器來(lái)進(jìn)行計(jì)算，因此，實(shí)時(shí)性不是太理想，控制精度受到計(jì)算精度的影響。 (4) 直接轉(zhuǎn)矩控制 直接轉(zhuǎn)矩控制是利用空間矢量坐標(biāo)的概念，在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通過(guò)檢測(cè)定子電阻來(lái)達(dá)到觀測(cè)定子磁鏈的目的，因此省去了矢量控制等復(fù)雜的變換計(jì)算，系統(tǒng)直觀、簡(jiǎn)潔，計(jì)算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在

23、開(kāi)環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩，對(duì)于多拖動(dòng)具有負(fù)荷平衡功能。 (5) 最優(yōu)控制 最優(yōu)控制在實(shí)際中的應(yīng)用根據(jù)要求的不同而有所不同，可以根據(jù)最優(yōu)控制的理論對(duì)某一個(gè)控制要求進(jìn)行個(gè)別參數(shù)的最優(yōu)化。例如在高壓變頻器的控制應(yīng)用中，就成功的采用了時(shí)間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實(shí)現(xiàn)一定條件下的電壓最優(yōu)波形。 (6)其他非智能控制方式 在實(shí)際應(yīng)用中，還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實(shí)現(xiàn)，例如自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、差頻控制、環(huán)流控制、頻率控制等。 變頻器按其主電路結(jié)構(gòu)形式可分為交交變頻器和交直交變頻器。 變頻調(diào)速器分類(lèi) 交交變頻器 交直交變頻器 此變頻稱為直接變頻器或周波變換器。

24、它直接將電網(wǎng)的交流電變?yōu)殡妷汉皖l率都可以調(diào)節(jié)流電。 此變頻是將電網(wǎng)的交流電整流成直流電，再變換成所需要頻率和電壓的交流電。 可分為電壓型和電流型 主要用于變壓變頻交流電機(jī) 電壓型是在直流側(cè)并聯(lián)大電容緩沖無(wú)功功率,其輸出電壓波型接近于矩形波。電流型是在直流側(cè)串入大電感以吸收無(wú)功功率其輸出電流接近于矩形波。3 智能控制方式 智能控制方式主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專(zhuān)家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制等。在變頻器的控制中采用智能控制方式在具體應(yīng)用中有一些成功的范例。 (1) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式應(yīng)用在變頻器的控制中，一般是進(jìn)行比較復(fù)雜的系統(tǒng)控制，這時(shí)對(duì)于系統(tǒng)的模型了解甚少，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既要完成系統(tǒng)辨識(shí)的功

25、能，又要進(jìn)行控制。而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式可以同時(shí)控制多個(gè)變頻器，因此在多個(gè)變頻器級(jí)聯(lián)時(shí)進(jìn)行控制比較適合。但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)太多或者算法過(guò)于復(fù)雜都會(huì)在具體應(yīng)用中帶來(lái)不少實(shí)際困難。 (2) 模糊控制 模糊控制算法用于控制變頻器的電壓和頻率，使電動(dòng)機(jī)的升速時(shí)間得到控制，以避免升速過(guò)快對(duì)電機(jī)使用壽命的影響以及升速過(guò)慢影響工作效率。模糊控制的關(guān)鍵在于論域、隸屬度以及模糊級(jí)別的劃分，這種控制方式尤其適用于多輸入單輸出的控制系統(tǒng)。 (3) 專(zhuān)家系統(tǒng) 專(zhuān)家系統(tǒng)是利用所謂“專(zhuān)家”的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制的一種控制方式，因此，專(zhuān)家系統(tǒng)中一般要建立一個(gè)專(zhuān)家?guī)?，存放一定的?zhuān)家信息，另外還要有推理機(jī)制，以便于根據(jù)已知信息尋求理想的

26、控制結(jié)果。專(zhuān)家?guī)炫c推理機(jī)制的設(shè)計(jì)是尤為重要的，關(guān)系著專(zhuān)家系統(tǒng)控制的優(yōu)劣。應(yīng)用專(zhuān)家系統(tǒng)既可以控制變頻器的電壓，又可以控制其電流。 (4) 學(xué)習(xí)控制 學(xué)習(xí)控制主要是用于重復(fù)性的輸入，而規(guī)則的pwm信號(hào)(例如中心調(diào)制pwm)恰好滿足這個(gè)條件，因此學(xué)習(xí)控制也可用于變頻器的控制中。學(xué)習(xí)控制不需要了解太多的系統(tǒng)信息，但是需要12個(gè)學(xué)習(xí)周期，因此快速性相對(duì)較差，而且，學(xué)習(xí)控制的算法中有時(shí)需要實(shí)現(xiàn)超前環(huán)節(jié)，這用模擬器件是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)，學(xué)習(xí)控制還涉及到一個(gè)穩(wěn)定性的問(wèn)題，在應(yīng)用時(shí)要特別注意。 4 變頻器控制的發(fā)展趨勢(shì) 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)的發(fā)展，變頻器的控制方式今后將向以下幾個(gè)方

27、面發(fā)展。 (1) 數(shù)字控制變頻器的實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)在，變頻器的控制方式用數(shù)字處理器可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的運(yùn)算，變頻器數(shù)字化將是一個(gè)重要的發(fā)展方向，目前進(jìn)行變頻器數(shù)字化主要采用單片機(jī)mcs51或80c196mc等，輔助以sle4520或epld液晶顯示器等來(lái)實(shí)現(xiàn)更加完善的控制性能。 (2) 多種控制方式的結(jié)合 單一的控制方式有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并沒(méi)有“萬(wàn)能”的控制方式，在有些控制場(chǎng)合，需要將一些控制方式結(jié)合起來(lái)，例如將學(xué)習(xí)控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制相結(jié)合，自適應(yīng)控制與模糊控制相結(jié)合，直接轉(zhuǎn)矩控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制相結(jié)合，或者稱之為“混合控制”，這樣取長(zhǎng)補(bǔ)短，控制效果將會(huì)更好。 (3) 遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使

28、“天涯若咫尺”，依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制也是一個(gè)發(fā)展方向。通過(guò)專(zhuān)業(yè)的接口及一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，這樣在有些不適合于人類(lèi)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作的場(chǎng)合，也可以很容易的實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。 (4) 綠色變頻器 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越受到人們的重視。變頻器產(chǎn)生的高次諧波對(duì)電網(wǎng)會(huì)帶來(lái)污染，降低變頻器工作時(shí)的噪聲以及增強(qiáng)其工作的可靠性、安全性等等這些問(wèn)題，都試圖通過(guò)采取合適的控制方式來(lái)解決，設(shè)計(jì)出綠色變頻器。 2.2.4變頻器網(wǎng)絡(luò)控制及通訊系統(tǒng) 1變頻器與plc控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的今天，隨著電腦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化通過(guò)plc來(lái)實(shí)現(xiàn)， plc就是可編程序邏輯控制器,它是一

29、種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),它有存儲(chǔ)器,用來(lái)執(zhí)行操作的指令。并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種不同類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。那么變頻器就是通過(guò)plc來(lái)實(shí)現(xiàn)控制操作。（1）變頻器的輸入信號(hào)包括對(duì)運(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的開(kāi)關(guān)型指令信號(hào)。變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或具有繼電器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)特性的元器件（如晶體管）與plc相連，得到運(yùn)行狀態(tài)或者獲取運(yùn)行。（2）在使用繼電器接點(diǎn)時(shí)，常常因?yàn)榻佑|不良而帶來(lái)誤動(dòng)作；使用晶體管進(jìn)行連接時(shí)，則需考慮晶體管本身的電壓、電流容量等因素，從而保證系統(tǒng)的可靠性。 在設(shè)計(jì)變頻器的輸入信號(hào)電路時(shí)還應(yīng)該注意，當(dāng)輸入信號(hào)電路連接不當(dāng)時(shí)，有時(shí)也會(huì)造成變頻器的誤動(dòng)

30、作。例如，當(dāng)輸入信號(hào)電路采用繼電器等感性負(fù)載時(shí)，繼電器開(kāi)閉產(chǎn)生的浪涌電流帶來(lái)的噪聲有可能引起變頻器的誤動(dòng)作，應(yīng)盡量避免。（3）當(dāng)輸入開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)入變頻器時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生外部電源和變頻器控制電源（dc24v）之間的串?dāng)_。正確的連接是利用plc電源，將外部晶體管的集電極經(jīng)過(guò)二極管接到plc， 數(shù)字輸入多采用變頻器面板上的鍵盤(pán)操作和串行接口來(lái)給定；模擬輸入則通過(guò)接線端子由外部給定，通常通過(guò)010v/5v的電壓信號(hào)或 0 20ma的電流信號(hào)輸入。由于接口電路因輸入信號(hào)而異，因此必須根據(jù)變頻器 的輸入阻抗選擇plc的輸出模塊。（4）當(dāng)變頻器和plc的電壓信號(hào)范圍不同時(shí)，如變頻器的輸入信號(hào)為010v， 而pl

31、c的輸出電壓信號(hào)范圍為05v時(shí)，或plc一側(cè)的輸出信號(hào)電壓范圍為0 10v，而變頻器的輸入電壓信號(hào)范圍為05v時(shí)，由于變頻器和晶體管的允許電 壓、電流等因素的限制，需用串聯(lián)的方式接入限流電阻及分壓方式，以保證進(jìn)行 開(kāi)閉時(shí)不超過(guò)plc和變頻器相應(yīng)的容量。此外，在連線時(shí)還應(yīng)注意將布線分開(kāi)， 保證主電路一側(cè)的噪聲不傳到控制電路中。 通常，變頻器也通過(guò)接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)模擬信號(hào)。電信號(hào)的范圍通常為010v/5v及020ma。無(wú)論是哪種情況都應(yīng)注意：plc一側(cè)輸入阻抗的大小要保證電路中電壓和電流不超過(guò)電路的允許值，以保證系統(tǒng)的可靠性和減少誤差。2將變頻器與plc相連接組成變頻plc控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)

32、該注意以下幾點(diǎn)： （1）對(duì)plc本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地，而且應(yīng)注意避免和變頻器使用共同的接地線，且在接地時(shí)使二者盡可能分開(kāi)，這一點(diǎn)一定要特別注意。 （2）當(dāng)電源條件不太好時(shí)，應(yīng)在plc的電源模塊及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪聲濾波器和降低噪聲用的變壓器等。另外，若有必要，在變頻器一側(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。 （3）當(dāng)把變頻器和plc安裝于同一操作柜中時(shí)，應(yīng)盡可能使與變頻器有關(guān)的電線和與plc有關(guān)的電線分開(kāi)。 （4）通過(guò)使用屏蔽線和雙絞線達(dá)到抗噪聲干擾的目的。3變頻器現(xiàn)場(chǎng)總線通訊控制系統(tǒng) 那么一臺(tái)變頻器單獨(dú)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，工業(yè)生產(chǎn)要用多臺(tái)變頻器，它們之間的轉(zhuǎn)速、狀況需要保持信息交換

33、，那么就要現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊。 變頻器現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，就是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線控制、監(jiān)控變頻器的。在該系統(tǒng)中，通常使用專(zhuān)用的現(xiàn)場(chǎng)總線適配器，如圖所示。一般適配器是比較容易拆裝的模塊，能很方便地安裝在變頻器的內(nèi)部。2.2.5隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，變頻器的體積越來(lái)越小，性能越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)。 (1)向多功能和高性能化發(fā)展多功能化和高性能化電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，使變頻器向多功能化和高性能化發(fā)展。特別是微機(jī)的應(yīng)用，以其簡(jiǎn)單的硬件結(jié)構(gòu)和豐富的軟件功能，為變頻器的多功能化和高性能化提供了可靠的保障。 (2)向大容量化和高壓化發(fā)展目前，高壓大容量變頻器主要有兩種結(jié)構(gòu)，一是采用升降壓變壓器的“高

34、低高”式變頻器，也稱間接高壓變頻器；另一種是無(wú)輸出變壓器的“高高”式變劈器，也稱直接高壓變頻器。后者省掉了輸出變壓器，減小了省耗，提高了效率，同時(shí)也減少了安裝空間，它是大容量電動(dòng)機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)的發(fā)展方向。 第三章 一般變頻器的安裝和注意事項(xiàng)3.1 變頻器的安裝環(huán)境、基本配置、抗干擾 3.1.1 變頻器的安裝環(huán)境（1）環(huán)境溫度1050變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，但為了保證工作安全、可靠，使用時(shí)應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40以下。如環(huán)境溫溫度太高且溫度變化大時(shí)，變頻器的絕緣性會(huì)大大降低。（2）環(huán)境濕度相對(duì)濕度不超過(guò)90%（無(wú)結(jié)露）必要時(shí)，在變頻柜箱中增加干燥劑和加熱器。（3）

35、振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開(kāi)關(guān)之類(lèi)產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查和維護(hù)。（4） 電氣環(huán)境 1)防止電磁波干擾。 2)防止輸入端過(guò)電壓。（5）其它條件無(wú)陽(yáng)光直射，無(wú)腐蝕性氣體及易燃?xì)怏w，塵埃少，海拔低于1000m等都要考慮。3.1.2變頻器的安裝方式（1）墻掛式安裝變頻器與周?chē)矬w之間的距離應(yīng)滿足下列條件：兩側(cè)大于10cm 上下大于15cm（2）柜式安裝a、是目前最好的安裝方式，因?yàn)榭梢云鸬胶芎玫钠帘巫饔?，同時(shí)也能防塵、防潮、防光照等b、單

36、臺(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量采用柜外冷卻方式（環(huán)境比較潔凈，塵埃少時(shí)）；c、單臺(tái)變頻器采用柜內(nèi)冷卻方式時(shí)，變頻柜頂端應(yīng)安裝抽風(fēng)式冷卻風(fēng)扇，并盡量裝在變頻器的正上方（便于空氣流通）；多臺(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量并列安裝，如必須采用縱向方式安裝，應(yīng)在兩臺(tái)變頻器間加裝隔板。不論用哪種方式，變頻器應(yīng)垂直安裝（也是最合理的安裝方式）。3.1.3變頻器的接線1主電路接線（1）變頻器輸入（r、s、t），輸出（u、v、w）絕對(duì)不能接錯(cuò)（2）將變頻器接地端子良好的接地（如果工廠電路是零地共用，那就要考慮單獨(dú)取地線） 多臺(tái)變頻器接地，各變頻器應(yīng)分別和大地相連，不允許一臺(tái)變頻器的接地和另一臺(tái)變頻器的接地端連接后再接地。（3）將變頻器

37、的電源輸入端子經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)接到電源上（漏電開(kāi)關(guān)，空氣開(kāi)關(guān)應(yīng)選擇好的生產(chǎn)廠家）2控制電路的接線（1）模擬量控制線應(yīng)使用屏蔽線，屏蔽一端接變頻器控制電路的公共端（com），不要接變頻器地端（e）或大地，另一端懸空。（2）開(kāi)關(guān)量控制線允許不使用屏蔽線，但同一信號(hào)的兩根線必須互相絞在一起，絞合線的絞合間距應(yīng)盡可能小。3.1.4如何改善變頻器的功率因數(shù)為了改善功率因數(shù)或安裝場(chǎng)所距大容量電源很近時(shí)，必須加直流電抗器和交流電抗器。除改善功率因數(shù)外，還有以下作用：（1）抑制輸入中的浪涌電流（2）削弱電源電壓不平衡所帶來(lái)的影響電抗的選用：（1）電抗器電壓降不大于額定電壓的3%。（2）當(dāng)變壓器容量大于500k

38、va或變壓器容量超過(guò)變頻器容量10倍以上時(shí)，應(yīng)配電抗器。3.1.5變頻器的抗干擾 1外界對(duì)變頻器的干擾主要來(lái)源于電源進(jìn)線。當(dāng)電源系統(tǒng)投入其它設(shè)備（如電容器）或由于其它設(shè)備的運(yùn)行（如晶閘管等換相設(shè)備）時(shí)，容易造成電源的畸變，而損壞變頻器的開(kāi)關(guān)管。在變頻器的輸入電路中串入交流電抗器可有效抑制來(lái)源于進(jìn)線的干擾。 2變頻器對(duì)外界的干擾 （1）干擾信號(hào)的傳播方式空中輻射方式以電磁波的方式對(duì)外輻射電磁感應(yīng)方式通過(guò)線間電感而感應(yīng)靜電感應(yīng)方式通訊線間電容而感應(yīng)線路傳播方式通過(guò)線源網(wǎng)絡(luò)而傳播 （2）抗干擾措施 a變頻器側(cè)感應(yīng)方式傳播的干擾信號(hào)，通過(guò)正確的布線和采用屏蔽線來(lái)消弱線路傳播的干擾信號(hào)，可以在線路中串入

39、小電感來(lái)消弱輻射傳播的干擾信號(hào)，通過(guò)吸收方法來(lái)消弱（無(wú)線電抗干擾濾波器）在變頻器輸出側(cè)和電機(jī)間串入濾波電抗器，可以不僅起到抗干擾作用，還可以消弱由于高次諧波引起的附加轉(zhuǎn)矩，改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。在變頻器的輸出側(cè)，絕對(duì)不允許用電容器來(lái)吸收諧波電流。 b 儀器側(cè)電源隔離法儀器電源側(cè)接入隔離變壓器信號(hào)隔離法信號(hào)側(cè)用光電耦合器隔離3.1.6變頻器的防雷防雷在變頻器中，一般都設(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò)，主要防止瞬間的雷電侵入，使變頻器損壞。但在實(shí)際工作中，特別是電源線架空引入的情況下，單靠變頻器的吸收網(wǎng)絡(luò)是不能滿足要求的。在雷電活躍地區(qū)，這一問(wèn)題尤為重要，如果電源是架空進(jìn)線，在進(jìn)線處裝設(shè)變頻專(zhuān)用避雷器(選件)，或

40、有按規(guī)范要求在離變頻器20m的遠(yuǎn)處預(yù)埋鋼管做專(zhuān)用接地保護(hù)。如果電源是電纜引入，則應(yīng)做好控制室的防雷系統(tǒng)，以防雷電竄入破壞設(shè)備。實(shí)踐表明，這一方法基本上能夠有效解決雷擊問(wèn)題。3.1.7變頻器的制動(dòng)部件選用(1)制動(dòng)單元(選配部件)當(dāng)變頻器所驅(qū)動(dòng)的控制設(shè)備需要快速制動(dòng)時(shí)，需選用制動(dòng)單元釋放電機(jī)制動(dòng)時(shí)回饋至直流母線上的能量。(2)制動(dòng)電阻(選配部件)不同功率等級(jí)變頻器的制動(dòng)電阻選用如下所示。電壓等級(jí)v電機(jī)功率kw電阻阻值歐/并聯(lián)數(shù)目電阻功率kw電機(jī)功率kw電阻阻值歐/并聯(lián)數(shù)目電阻功率kw3800.754000.25371691.54000.254513.692.22500.255520/2123.7

41、1500.47513.6/2185.51000.59020/3187.5750.811020/31811501.013220/42415401.516013.6/43618.5304.020013.6/54522304.022013.6/54530206.028013.6/6543.3制動(dòng)部件的連接（舉例） 制動(dòng)電阻的安裝7.5kw以下 制動(dòng)控制單元的安裝11kw以上第四章 變頻器的調(diào)試、維護(hù)、故障檢測(cè) 4.1變頻器在調(diào)試時(shí)，應(yīng)采取的基本步驟有帶電源空載測(cè)試、帶電機(jī)空載運(yùn)行、帶負(fù)載試運(yùn)行、與上位機(jī)聯(lián)機(jī)統(tǒng)調(diào)等；完成這些步驟應(yīng)注意的問(wèn)題： (1)在將變頻器接通電源前需要檢查它的輸入、輸出端是否符合

42、說(shuō)明書(shū)要求； (2)特別要看是否有新的內(nèi)容增加，認(rèn)真閱讀注意事項(xiàng)； (3)檢查接線是否正確和緊固。 一般的變頻器均有運(yùn)行（run）、停止（stop）、編程（prog）、數(shù)據(jù)/確認(rèn)（data/enter）、增加（up、）、減少（down、）、等6個(gè)鍵，不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還有監(jiān)視（monttor/display）、復(fù)位（reset）、寸動(dòng)（jog）、移位（shift）等功能鍵。4.1.1變頻器接通電源試運(yùn)行（不接電機(jī)） 接上電源后，按運(yùn)行（run）鍵運(yùn)行變頻器到50hz，用萬(wàn)用表測(cè)量變頻器的輸出（u v w）相電壓應(yīng)平衡（370v-400v）。按停止鍵后，再接上電機(jī)線。

43、4.1.2變頻器帶電機(jī)空載運(yùn)行1.設(shè)置電機(jī)的功率、極數(shù)，要綜合考慮變頻器的工作電流。2.設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。3.將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤(pán)操作模式，按寸動(dòng)鍵、運(yùn)行鍵、停止鍵，觀察電機(jī)是否反轉(zhuǎn)，是否能正常地啟動(dòng)、停止。4.熟悉變頻器運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)代碼，觀察熱保護(hù)繼電器的出廠值，觀察過(guò)載保護(hù)的設(shè)定值，需要時(shí)可以修改。 4.1.3變頻器帶載試運(yùn)行(1)手動(dòng)操作變頻器面板的運(yùn)行停止鍵，觀察電機(jī)運(yùn)行停止過(guò)程及變頻器的顯示窗，看是否有異?，F(xiàn)象。如果有現(xiàn)象，相應(yīng)的改變預(yù)定參數(shù)后再運(yùn)行。(2)如果啟動(dòng).停止電機(jī)過(guò)程中變頻器出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)重新設(shè)定加速、減速時(shí)間。電機(jī)在加、減速

44、時(shí)的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩，而變頻器在啟、制動(dòng)過(guò)程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或電機(jī)負(fù)載變化，按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時(shí)，有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠，從而造成電機(jī)失速，即電機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào)，從而造成過(guò)電流或過(guò)電壓。因此，需要根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時(shí)間，使變頻器的頻率變化率能與電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項(xiàng)設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗(yàn)選定加、減速時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，若在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流，則可適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間；若在制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流，則適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間。另一方面，加、減速時(shí)間不宜設(shè)定太長(zhǎng)，時(shí)間太長(zhǎng)將影響生產(chǎn)效率，特別是頻繁啟、制動(dòng)時(shí)。(3)如果變頻器在限定的

45、時(shí)間內(nèi)仍然保護(hù)，應(yīng)改變啟動(dòng)/停止的運(yùn)行曲線，從直線改為s形、u形線或反s形、反u形線。電機(jī)負(fù)載慣性較大時(shí)，應(yīng)該采用更長(zhǎng)的啟動(dòng)停止時(shí)間，并且根據(jù)其負(fù)載特性設(shè)置運(yùn)行曲線類(lèi)型。(4)如果變頻器仍然存在運(yùn)行故障，應(yīng)嘗試增加最大電流的保護(hù)值，但是不能取消保護(hù)，應(yīng)留有至少10%-20%的保護(hù)余量。 (5)如果變頻器運(yùn)行故障還是發(fā)生，應(yīng)更換更大一級(jí)功率的變頻器。如果變頻器帶動(dòng)電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中達(dá)不到預(yù)設(shè)速度，可能有兩種情況：（1）系統(tǒng)發(fā)生機(jī)電共振，可以從電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音進(jìn)行判斷。采用設(shè)置頻率跳躍值的方法，可以避開(kāi)共振點(diǎn)。一般變頻器能設(shè)定三級(jí)跳躍點(diǎn)。v/f控制的變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)時(shí)，在某些頻率段，電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速

46、會(huì)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，甚至在加速過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)使得電機(jī)不能正常啟動(dòng)，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn)，在v/f曲線上設(shè)置跨跳點(diǎn)及跨跳寬度。當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過(guò)這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。（2）電機(jī)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)置不同，在相同的條件下，帶載能力不同，也可能因變頻器控制方法不同，造成電機(jī)的帶載能力不同；或因系統(tǒng)的輸出效率不同，造成帶載能力會(huì)有所差異。對(duì)于這種情況，可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達(dá)不到，可用手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能，不要設(shè)定過(guò)大，電機(jī)這時(shí)的溫升會(huì)增加。如果仍然不行，應(yīng)改用新的控制方法，比如日立變頻器采用v/f比值恒定的方法，啟動(dòng)達(dá)不到要求時(shí)，改用無(wú)速度傳感器空間矢量控制方法，它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力。對(duì)于風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)負(fù)載，應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。4.1.4變頻器與