2.4變頻器負載運行調試
變頻器負載(即變頻器接上電動機并且電動機帶上負載)運行調試,下列五步必須進行。
(1) 手動操作變頻器面板上的運行停止鍵,觀察電動機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異常現象。
(2)如果啟/停電動機過程中變頻器出現過流保護動作,則應重新設定加速/減速時間。電動機在加速、減速時的加速度取決于加速轉矩,而變頻器在啟/制動過程中的頻率變化率由用戶設定。若電動機轉動慣量或負載變化按預先設定頻率變化率升速或減速時,有可能出現加速轉矩不夠,從而造成電動機失速,即電動機轉速與變頻器輸出頻率不協調,從而造成過電流或過電壓。因此需要根據電動機轉動慣量和負載合理設定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電動機轉速變化率相協調。調試此項設定是否合理的方法是先按經驗選定加、減速時間進行設定,若在啟動過程中出現過流,則可適當延長加速時間;若在制動過程中出現過流,則適當延長減速時間。
(3)如果變頻器在限定的時間內仍然出現過流保護動作,應改變啟/停的運行曲線,如從直線改為s形、u形線或反s形、反u形線。當電動機負載慣性較大時,則應采用更長的啟/停時間,并且根據其負載特性設定運行曲線類型。
(4)如果變頻器還出現過流保護動作,則應嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應留有至少10%~20%的保護余量。如果此動作依然發生,則應更換較大一級功率的變頻器。
(5) 如果變頻器帶動電動機在啟動過程中達不到預設速度,可能有兩種原因:
系統發生機電共振,可從電動機運轉的聲音進行判斷。采用設定頻率跳躍值(一般變頻器能設定三級跳躍點)的方法,可以避開共振點。v/f控制方式的變頻器驅動三相異步電動機時,在某些頻率段,電動機的電流、轉速會發生振蕩,嚴重時系統無法運行,甚至在加速過程中出現過電流保護,使得電動機不能正常啟動,在電動機輕載或轉動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可根據系統出現振蕩的頻率點,在v/f曲線上設定跨跳點及跨跳寬度。當電動機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統能夠正常運行。
電動機的轉矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數設定不同,在相同條件下負載能力不同,也可能因變頻器控制方式不同,造成電動機的負載能力不同;或因系統的輸出效率不同;造成負載能力會有所差異。對此種情況,可以增加轉矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉矩提升功能,但不要設置過大,電動機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應改用新的控制方式。
2.5變頻器連接上位機的系統調試
在手動的基本設定調試完成后,如果系統中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據上位機系統的需要,調定變頻器接收頻率信號端子的量程0~5v或0~10v,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應速度。
2.6變頻器控制方式的選擇與試用
這里只論述變頻器通常采用的兩種典型控制方式,即磁通矢量控制方式和壓/頻(即v/f)控制方式。#p#分頁標題#e#
(1) 變頻器磁通矢量控制方式
三相異步電動機與直流電動機理論上具有相同的轉矩產生機理,從磁場與同其垂直的電流相乘積等于轉矩這一原理出發,將供給電動機的定子電流分為兩個部分,即產生磁場的磁場電流與產生力矩的轉矩電流。矢量控制方式就是將定子電流分解成磁場電流和轉矩電流,分別進行控制,同時將二者合成的電流供給電動機,因此得到與直流電動機相同的控制特性。采用這種控制方式,可以提供足夠的啟動轉矩和充足的低速轉矩,特別適用于負荷變化較大的場合。但其運行條件有下列四方面的局限性:
要求變頻器容量的余量一般要比電動機容量大出一個等級;
對電動機的級數要求較多;
只能用于單機運行;
電動機電源線的長度不能過長。
當上述條件不能滿足時,就會帶來轉矩不足或電動機轉速波動等一系列問題,所以除非是負荷變化較大的場合,否則推薦使用v/f控制方式。
(2) 變頻器的壓/頻(v/f)控制方式
所謂壓/頻(v/f),即電壓/頻率,就是指變頻器在控制可變范圍內的輸出電壓和輸出頻率的比率要保持協調。基底頻率是電動機恒轉矩特性運轉和恒功率特性運轉的分界點,因此可根據負載對轉矩、功率大小的要求來設定壓/頻控制方式及特性,從而達到所需控制目的。
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