变频器第二章《变频器基本功能》

1、1第二章：变频器基本功能2.1 通用变频器基本功能介绍2.1.1频率控制功能设置或改变变频器的运行频率，有四种频率控制方式：1由操作面板上的功能键控制频率2通过功能参数码预置频率3由操作面板上的功能电位器控制频率4由外端子控制频率 模拟量控制端子控制 （模拟电压、模拟电流） 接点控制端子控制 （频率上升、下降端子） 数字量控制选择何种设置方法由变频器的功能参数值决定。5. 由上位机通过数据线控制 第二章：变频器基本功能 6.6.变频器频率变频器频率控制框图控制框图 应用哪个量控应用哪个量控制频率，要通制频率，要通过功能预置。过功能预置。第二章：变频器基本功能2.1.2 极限频率极限频率包括 1

2、.基本频率fb：有两种定义方法: 1)和输出最高电压对应的频率（工频50Hz）。 2）输出电压等于额定电压时的最小输出频率。绝大多数情况下，基本频率都等于电动机的额定频率。由fb确定U/f模式线。2.最高频率fmax：变频器允许输出的最高频率。对应最大给定信号的输出频率，大多数情况下最高频率fmax等于基本频率fb。（如有的变频器工作在80Hz， fmax=80Hz） 最高频率的上升曲线按照基本频率曲线上升（见右图），与非基本曲线是两个概念最高频率和基本频率的关系基本频率基本频率第二章：变频器基本功能3.3.上限频率上限频率f fH H和下限频率和下限频率f fL L 电动机在有些场合应用时，

3、其转电动机在有些场合应用时，其转速应该限制在一定的范围内，超出速应该限制在一定的范围内，超出此范围会造成事故或损失。此范围会造成事故或损失。 上限频率上限频率f fH H：允许变频器输出的：允许变频器输出的最高频率。最高频率。 下限频率下限频率f fL L：允许变频器输出的：允许变频器输出的最低频率。最低频率。 设置设置 f fH H、f fL L后变频器后变频器的输入信号的输入信号与输出频率之间的关系如右图与输出频率之间的关系如右图 。 第二章：变频器基本功能2.1.3加速时间和减速时间 变频器驱动的电动机采用低频起动，为了保证电动机正常起动而又不过流，变频器必须设定加速时间。电动机减速时间

4、与其拖动的负载有关，有些负载对减速时间有严格要求（举例：水泵），变频器须设定减速时间。1加速时间和减速时间的理论定义(两种定义方法) 其一：变频器输出频率从0上升到基本频率所需要的时间，称为加速时间；变频器输出频率从基本频率 下降至0所需要的时间，称为减速时间（见右图）。第二章：变频器基本功能其二：变频器输出频率从其二：变频器输出频率从0 0上升到最高频率上升到最高频率f fmaxmax所需所需要的时间，称为加速时间；变频器输出频率从最要的时间，称为加速时间；变频器输出频率从最高频率高频率f fmaxmax下降至下降至0 0所需要的时间，称为减速时间所需要的时间，称为减速时间（见下图）。（见下

5、图）。第二章：变频器基本功能3 3加速时间设定的原则及方法加速时间设定的原则及方法 加速时间设定原则：兼顾起动电流和起动加速时间设定原则：兼顾起动电流和起动时间，一般情况下负载重时加速时间长，负载轻时间，一般情况下负载重时加速时间长，负载轻时加速时间短。时加速时间短。 加速时间设置方法：用试验的方法，使加加速时间设置方法：用试验的方法，使加速时间由长而短，一般使起动过程中的电流不超速时间由长而短，一般使起动过程中的电流不超过额定电流的过额定电流的1.11.1倍为宜。有些变频器还有自动选倍为宜。有些变频器还有自动选择最佳加速时间的功能。择最佳加速时间的功能。第二章：变频器基本功能4 4减速时间设

6、定的必要性及设置原则减速时间设定的必要性及设置原则 重负载制动时，制动电流大可能损坏电路，重负载制动时，制动电流大可能损坏电路，设置合适的减速时间，可减小制动电流；水泵制设置合适的减速时间，可减小制动电流；水泵制动时，快速停车会造成管道动时，快速停车会造成管道“空化空化”现象，损坏现象，损坏管道。管道。 减速时间的设定原则：兼顾制动电流和制减速时间的设定原则：兼顾制动电流和制动时间，保证无管道动时间，保证无管道“空化空化”现象。现象。 5 5变频器在不同的段速可设置不同的加减速时间。变频器在不同的段速可设置不同的加减速时间。第二章：变频器基本功能2.1.42.1.4加速曲线和减速曲线加速曲线和

7、减速曲线1 1加速曲线加速曲线(1) (1) 线性上升方式线性上升方式 频率随时间呈正比的上升，适用于一般频率随时间呈正比的上升，适用于一般要求的场合。要求的场合。(2) S(2) S型上升方式型上升方式 先慢、中快、后慢，起动、制动平稳，先慢、中快、后慢，起动、制动平稳，适用于传送带、电梯等对起动有特殊要求的场合。适用于传送带、电梯等对起动有特殊要求的场合。(3) (3) 半半S S型上升方式型上升方式 正半正半S S型上升方式（图型上升方式（图 ）：适用）：适用于大惯性负载。于大惯性负载。反半反半S S型上升方式（图型上升方式（图）：）：适用于泵类和风机类负载。适用于泵类和风机类负载。第二

8、章：变频器基本功能2 2减速曲线减速曲线与加速曲线类似，也分为线性、与加速曲线类似，也分为线性、S S型和半型和半S S型（见下型（见下图）。图）。第二章：变频器基本功能3 3组合曲线的设置组合曲线的设置根据不同的机型可分为三种情况：根据不同的机型可分为三种情况：(1) (1) 只能预置加、减速的方式，曲线形状由变频器内定，用只能预置加、减速的方式，曲线形状由变频器内定，用户不能自由设置。户不能自由设置。(2) (2) 用户可选择不同加、减速时间的用户可选择不同加、减速时间的S S区（如区（如0.2S0.2S、0.5S0.5S、1S1S等）。等）。(3) (3) 用户可在一定的用户可在一定的非

9、线性区内设置时间的长短。非线性区内设置时间的长短。第二章：变频器基本功能2.1.4 2.1.4 回避频率（跳跃频率、跳转频回避频率（跳跃频率、跳转频率）率） 1.1.回避频率的概念：变频器跳过而回避频率的概念：变频器跳过而不运行的频率，一般情况下一个系统不运行的频率，一般情况下一个系统可设三个以上。可设三个以上。 2 2设置回避频率的必要性：避免系设置回避频率的必要性：避免系统共振。统共振。 3 3设置回避频率的方法设置回避频率的方法 1)1)设定回避频率的上端和下端设定回避频率的上端和下端频率，如频率，如43Hz43Hz、39Hz39Hz，则回避，则回避39Hz43Hz39Hz43Hz； 2

10、)2)设定回避频率值和回避频率设定回避频率值和回避频率的范围，如的范围，如41Hz41Hz、3Hz3Hz，则回避，则回避38Hz44Hz38Hz44Hz； 3) 3) 只设定回避频率，回避频率范只设定回避频率，回避频率范围由变频器内定。围由变频器内定。第二章：变频器基本功能 应用案例：有一轴流鼓风机，原来由三相异步电应用案例：有一轴流鼓风机，原来由三相异步电动机恒速驱动，后来为了节能，由变频器调速控动机恒速驱动，后来为了节能，由变频器调速控制。变频器在调速运行中，发现风机的声音不对，制。变频器在调速运行中，发现风机的声音不对，有共振现象。后停机检查，没发现安装及部件有有共振现象。后停机检查，没

11、发现安装及部件有松动现象。启动变频器，将频率控制电位器控制松动现象。启动变频器，将频率控制电位器控制电压逐渐加大，观察风机的反应。当变频器的频电压逐渐加大，观察风机的反应。当变频器的频率调到率调到40Hz40Hz左右，风机发抖，即风机在左右，风机发抖，即风机在40Hz40Hz产生产生了共振。利用变频器的回避频率功能，将了共振。利用变频器的回避频率功能，将393941Hz41Hz频率回避掉，风机工作正常。频率回避掉，风机工作正常。第二章：变频器基本功能2.1.5 2.1.5 段速频率设置功能段速频率设置功能1 1段速控制功能段速控制功能有些设备要求不同时间段对应的输出频率不同，即有多个速有些设备

12、要求不同时间段对应的输出频率不同，即有多个速度段。段速控制是通用变频器的基本功能。（举例说明，度段。段速控制是通用变频器的基本功能。（举例说明，见图）。见图）。第二章：变频器基本功能2 2段速功能的设置与执行段速功能的设置与执行段速功能的设置有两种方法：段速功能的设置有两种方法： 按程序运行按程序运行 是通过向变频器预置编制好的程序，让变频器按编制的程序运行。是通过向变频器预置编制好的程序，让变频器按编制的程序运行。 设置和执行步骤为：设置段速频率设置和执行步骤为：设置段速频率设置段速时间设置段速时间设置加速时间设置加速时间设设置减速时间置减速时间设置运转方向设置运转方向设置段速程序运行模式（

13、按运行键启动设置段速程序运行模式（按运行键启动运行）运行）第二章：变频器基本功能2 2）由外端子控制段速运行）由外端子控制段速运行变频器的输出转速和运行时间由外端子控制。变频器的输出转速和运行时间由外端子控制。主要问题是将控制端子转换为分档控制，才能适应工程的应用。主要问题是将控制端子转换为分档控制，才能适应工程的应用。第二章：变频器基本功能2.1.6 频率增益和频率偏置功能 1频率增益 频率增益: 输出频率与输入模拟控制信号的比率，即f/X。 输入模拟控制信号是指由模拟控制端子输入的电压（05V，010V）或电流（420mA）控制信号。 设置频率增益的目的是控制多台电动机按比例运行或同速运行

14、。 1）使在相同的输入信号作用下，各个变频器的输出频率不同，主要用于控制多台变频器的比例运行。 2）设置相同的频率增益，使多台电动机同速运行。第二章：变频器基本功能2频率偏置频率偏置 是指输入频率控制信号和输出频率曲线是指输入频率控制信号和输出频率曲线不过原点，存在初始值。分为正向偏置和反不过原点，存在初始值。分为正向偏置和反向偏置两种情况。向偏置两种情况。 正向偏置：输入模拟信号为正向偏置：输入模拟信号为0 0时输出频率大时输出频率大于于0 0； 反向偏置反向偏置: : 输入模拟信号大于某一值时才有输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。输出频率。 设置频率偏置的目的：设置频率偏置的目的：1)

15、1)配合频率增益调配合频率增益调整多台变频器联动的比例精度；整多台变频器联动的比例精度；2)2)作为防止作为防止噪声干扰的措施。噪声干扰的措施。 频率增益曲线是以原点为轴转动；频率增益曲线是以原点为轴转动； 频率偏频率偏置是以顶点为轴转动。置是以顶点为轴转动。 说明：频率增益和频率偏置厂家的叫法不统一，说明：频率增益和频率偏置厂家的叫法不统一，但表示的概念相同，我们在读说明书时注意。但表示的概念相同，我们在读说明书时注意。第二章：变频器基本功能2.1.7 载波频率设置1载波频率范围为115kHz，可以在一定的范围内进行调整。 变频器在出厂时都设置了一个较佳的频率，没有必要时不要调整。2载波频率

16、过高和过低的危害载波频率过低，会增大谐波分量，加大电动机噪声（电动机有刺耳噪声）；载波频率过高，功率模块的功率损耗增大，输出电压的变化率增大，对电动机绝缘影响较大。高频段载波频率高，开关器件工作频率会升高。辐射干扰增强。3. 载波频率的选择原则：电动机功率越大，载波频率越低；变频器到电动机的导线越长，载波频率越低；电动机噪声或振动较大时要考虑载波频率的影响。第二章：变频器基本功能2.1.8 2.1.8 U U/ /f f 控制曲线选择控制曲线选择 U U/ /f f控制方式是指在变频调速过程中为了保持主磁通控制方式是指在变频调速过程中为了保持主磁通的恒定，而使的恒定，而使U U/ /f f=

17、=常数的控制方式。常数的控制方式。 每种变频器内均有数条每种变频器内均有数条U U/ /f f曲线可供选择，有些曲线曲线可供选择，有些曲线由数段组成，每段由数段组成，每段U U/ /f f值有差异。值有差异。 要强调的是：如果没要强调的是：如果没 有特殊需要有特殊需要fbfb要选择要选择50Hz50Hz。第二章：变频器基本功能2.1.9 2.1.9 转矩补偿功能转矩补偿功能常用的补偿方法：常用的补偿方法：1 1在额定电压和基本频率下线性补偿在额定电压和基本频率下线性补偿 起动电压从起动电压从0 0提升到最大值的提升到最大值的20%20%，通过步进的方法设置。，通过步进的方法设置。第二章：变频器

18、基本功能2在额定电压和基本频率下分段补偿，起动过程中分段补在额定电压和基本频率下分段补偿，起动过程中分段补偿，有正补偿、负补偿两种。偿，有正补偿、负补偿两种。 正补偿：补偿曲线在标准正补偿：补偿曲线在标准U U/ /f f曲线的上方，适用于高转矩起曲线的上方，适用于高转矩起动运行的场合。动运行的场合。负补偿：补偿曲线在标准负补偿：补偿曲线在标准U U/ /f f曲线的下方，适用于低转矩起曲线的下方，适用于低转矩起动运行的场合。动运行的场合。第二章：变频器基本功能3平方率补偿平方率补偿 补偿曲线为抛物线，是根据风机和泵类的负载特性设置的。补偿曲线为抛物线，是根据风机和泵类的负载特性设置的。因此多

19、用于风机和泵类负载的补偿，达到节能运行的目的。因此多用于风机和泵类负载的补偿，达到节能运行的目的。使用时通过步使用时通过步进的方法设置。进的方法设置。第二章：变频器基本功能 工程实例工程实例1 1 某厂两台料浆泵配用某厂两台料浆泵配用90kW90kW电机，额定电流为电机，额定电流为164A164A。选。选用富土用富土FRN90P9SFRN90P9S一一4CE4CE变频器，额定电流变频器，额定电流176A176A。在系统启。在系统启动过程中频率约在动过程中频率约在12Hz12Hz时电动机堵转，随后变频器过流跳时电动机堵转，随后变频器过流跳闸，闸，启动失败数次。启动失败数次。 变频器无论什么原因，

20、只要出现过流跳闸，就不要盲目变频器无论什么原因，只要出现过流跳闸，就不要盲目重试，反复过流会损坏开关模块。特别是陡度大的电流，重试，反复过流会损坏开关模块。特别是陡度大的电流，会造成开关器件的局部烧蚀损坏，会造成开关器件的局部烧蚀损坏， 而造成模块失效。而造成模块失效。 第二章：变频器基本功能 检查设定参数，变频器转矩提升保持为出厂设定检查设定参数，变频器转矩提升保持为出厂设定值值0.10.1，0.10.1是转矩提升功能设置为强减转矩特性。是转矩提升功能设置为强减转矩特性。由于该系统工艺流程影响，出口存有初始压力，由于该系统工艺流程影响，出口存有初始压力，致使料浆泵启动力矩增大，造成电动机启动

21、失败。致使料浆泵启动力矩增大，造成电动机启动失败。该变频器具有转矩自动提升功能，它根据变频器该变频器具有转矩自动提升功能，它根据变频器的实际输出转矩，自动提升补偿，故将转矩提升的实际输出转矩，自动提升补偿，故将转矩提升码改为码改为0.00.0， 选择了自动转矩提升模式，电动机选择了自动转矩提升模式，电动机正常启动。正常启动。第二章：变频器基本功能 工程实例2 案例现象案例现象： 某水泥回转窑配用电机为某水泥回转窑配用电机为Y315L2Y315L28 8、110kW110kW，选用美国，选用美国A-BA-B公司公司1336s-B250HP1336s-B250HP变频器驱动。变频器驱动。试车时，水

22、泥回转窑起动正常，但下料后停止再起试车时，水泥回转窑起动正常，但下料后停止再起动时，频率约在动时，频率约在10Hz10Hz左右总是因电动机堵转造成变左右总是因电动机堵转造成变频器过电流保护动作，最大电流高达频器过电流保护动作，最大电流高达530A530A（电流有（电流有误）误）。分析其原因是水泥回转窑带物料起动时因物。分析其原因是水泥回转窑带物料起动时因物料堆积角大，起动时造成负载偏心，增大了回转窑料堆积角大，起动时造成负载偏心，增大了回转窑的起动阻转矩使起动失败。的起动阻转矩使起动失败。第二章：变频器基本功能参数调试参数调试：调整变频器压频比：调整变频器压频比Uf为为37Hz时输出额定电压，

23、时输出额定电压，起动成功。但完成起动后变频器进入恒功率运行，因电动起动成功。但完成起动后变频器进入恒功率运行，因电动机磁通过大导致电动机铁芯饱和发热，机磁通过大导致电动机铁芯饱和发热，20Hz20Hz时电流高达时电流高达380A380A，无功电流约占，无功电流约占8080（因电流过大发现了问题因电流过大发现了问题）。）。 （对转矩提升的概念不清，改变该参数是错误的，因为该（对转矩提升的概念不清，改变该参数是错误的，因为该参数提升高频段转矩，见图）参数提升高频段转矩，见图）第二章：变频器基本功能 实际测试得出回转窑起动后的正常运行负荷只有实际测试得出回转窑起动后的正常运行负荷只有3030，为此，

24、只要在，为此，只要在1 13 3基频以下的低速区间设基频以下的低速区间设置足够的转矩提升，在其他频率段基本保持恒转置足够的转矩提升，在其他频率段基本保持恒转矩下矩下U Uf f曲线的斜率，是能够完成回转窑调速控曲线的斜率，是能够完成回转窑调速控制的制的（通过分析使用说明书，搞明白了转矩提升（通过分析使用说明书，搞明白了转矩提升的意义）的意义）。通过反复调整转矩提升参数，解决了。通过反复调整转矩提升参数，解决了回转窑起动和运行问题。回转窑起动和运行问题。第二章：变频器基本功能2.1.102.1.10矢量控制功能矢量控制功能变频器矢量控制功能只设置变频器矢量控制功能只设置“用用”或或“不用不用”即

25、可。即可。设置矢量控制功能时应符合以下条件：设置矢量控制功能时应符合以下条件：(1) (1) 变频器只能连接一台电动机；变频器只能连接一台电动机；(2) (2) 电动机应使用变频器厂家的原配电动机，若不是原配电电动机应使用变频器厂家的原配电动机，若不是原配电动机，应先进行自整定操作（自整定操作必须在空载状态动机，应先进行自整定操作（自整定操作必须在空载状态下进行）；下进行）；(3) (3) 所配备电动机的容量比应配备电动机的容量最多小一个所配备电动机的容量比应配备电动机的容量最多小一个等级；等级；(4) (4) 变频器与电动机之间的电缆长度应不大于变频器与电动机之间的电缆长度应不大于50m50

26、m。(5) (5) 变频器与电动机之间接有电抗器时，应使用变频器的自变频器与电动机之间接有电抗器时，应使用变频器的自整定功能改写数据。整定功能改写数据。第二章：变频器基本功能 工程应用案例：工程应用案例：TD3100TD3100变频器闭环电流异常变频器闭环电流异常 1.1.问题描述：爱默生问题描述：爱默生TD3100TD3100变频器驱动一个电梯变频器驱动一个电梯曳引机负载曳引机负载, ,电动机功率为电动机功率为7.5kW,7.5kW,额定电压为额定电压为380V,380V,额定电流为额定电流为15.4A,15.4A,额定转速为额定转速为1440r/min,1440r/min,额定频额定频率为

27、率为50Hz50Hz。变频器在开环方式下运行正常。变频器在开环方式下运行正常, ,闭环矢闭环矢量运行电流异常偏大量运行电流异常偏大; ;在接入编码器后在接入编码器后, ,用户测量用户测量PGPG电压为电压为66（正常值为（正常值为12V12V），怀疑是），怀疑是PGPG编码器编码器或者接口板故障或者接口板故障。第二章：变频器基本功能 接线图：第二章：变频器基本功能 编码器接线第二章：变频器基本功能 2.2.问题处理问题处理： 在接入编码器后，用户测量在接入编码器后，用户测量PGPG电压为电压为6V6V，怀疑是编码器故，怀疑是编码器故障引起接口板被烧。因此，首先检查接口板，检查电压和障引起接口板

28、被烧。因此，首先检查接口板，检查电压和输入阻抗均正常。经事后检查，原来是用户万用表有问题，输入阻抗均正常。经事后检查，原来是用户万用表有问题，误认为接口板被烧。误认为接口板被烧。 据用户说，电动机已经进行调谐，且变频器显示调谐结束。据用户说，电动机已经进行调谐，且变频器显示调谐结束。检查电动机铭牌输入正确，由于已经连接电梯设备，暂未检查电动机铭牌输入正确，由于已经连接电梯设备，暂未重新调谐。检查重新调谐。检查F1.00(PGF1.00(PG脉冲数脉冲数) )输入正确。检查输入正确。检查PGPG接线接线正确，布线较规范，正确，布线较规范，PGPG连接良好。用示波器观察连接良好。用示波器观察PGP

29、G脉冲，脉冲，方波较好，幅值正常。再次怀疑调谐有误，卸下负载后重方波较好，幅值正常。再次怀疑调谐有误，卸下负载后重新调谐，变频器运行正常。新调谐，变频器运行正常。第二章：变频器基本功能 变频器开环运行正常，说明变频器没有问题。闭变频器开环运行正常，说明变频器没有问题。闭环运行电流异常主要有两个原因环运行电流异常主要有两个原因: :电动机调谐有误电动机调谐有误和脉冲编码器故障。检查编码器脉冲正常，重新和脉冲编码器故障。检查编码器脉冲正常，重新进行电动机调谐后运行正常，说明还是用户调谐进行电动机调谐后运行正常，说明还是用户调谐有误。在矢量控制运行时，必须先要进行电动机有误。在矢量控制运行时，必须先

30、要进行电动机参数调谐，以获得被控电动机的准确参数（自动参数调谐，以获得被控电动机的准确参数（自动调谐也称为自学习功能）。在执行自动调谐前，调谐也称为自学习功能）。在执行自动调谐前，必须脱开电动机与机械负载的连接，使电动机处必须脱开电动机与机械负载的连接，使电动机处于完全空载状态。如果不进行调谐或者调谐参数于完全空载状态。如果不进行调谐或者调谐参数不准，就会出现一些意想不到的结果。不准，就会出现一些意想不到的结果。第二章：变频器基本功能2.1.11 2.1.11 正反转控制功能正反转控制功能1交流异步电动机的转向与交流电的相序有关，正交流异步电动机的转向与交流电的相序有关，正转与反转控制只是相对

31、而言。转与反转控制只是相对而言。2 2正反转控制方法：由操作面板上的正转键正反转控制方法：由操作面板上的正转键(FWD)(FWD)、反转键反转键(REV)(REV)控制；或由外端子控制；或由外端子FWDFWD端子、端子、REVREV端子端子与与COMCOM端子的闭合控制。端子的闭合控制。第二章：变频器基本功能2.1.12 2.1.12 点动控制（寸动控制）点动控制（寸动控制）1点动控制 点一下按键或按钮，电动机运行一下的控制方式（机床对刀、起重设备等都要有此功能）。2变频点动和工频点动的区别 工频点动是点动频率为50Hz（没办法），而变频点动的点动频率是可设的。 点动控制功能的设定： 先设置点

32、动频率，再设置点动控制端子。当点动控制端子闭合时点动功能有效。用正转和反转端子控制电动机的正反转点动运行。每次点动时电动机都在设定的频率下运行。第二章：变频器基本功能 2.1.132.1.13制动控制制动控制 1.制动电阻制动制动电阻制动 要求变频器安装制动单元要求变频器安装制动单元和制动电阻。和制动电阻。 2.2.直流制动（能耗制动）直流制动（能耗制动） 要求：直流制动和制动电要求：直流制动和制动电阻制动阻制动 相配合，起始阶段相配合，起始阶段由制动电阻制动由制动电阻制动 ，当频率，当频率下降到一定时间时给定子下降到一定时间时给定子加直流电流。变频器需要加直流电流。变频器需要预置的参数有：预

33、置的参数有： 制动起始频率制动起始频率fDB 直流制动电压直流制动电压UDB（加在定（加在定子上的电压子上的电压）。第二章：变频器基本功能 3.3.起动前制动起动前制动：风机类负载在起动前如果反方向转动，可风机类负载在起动前如果反方向转动，可设置起动前制动，将定子通入短时间直流电流使其制动。设置起动前制动，将定子通入短时间直流电流使其制动。 案例1. 石家庄某企业采用变频器驱动并联引风机，发现最后起动的风机有断轴现象。其原因为先起风机造成后起风机风叶 反向，通电时转轴受 剪切力而剪断。第二章：变频器基本功能 案例案例2. TD31002. TD3100满载时报过压故障满载时报过压故障 1.1.

34、问题描述问题描述 老系统改造项目老系统改造项目, ,用用TD3100-4T0150ETD3100-4T0150E变频器驱动一变频器驱动一台台15kW15kW、原日本产绕线式电动机。电动机参数为：、原日本产绕线式电动机。电动机参数为：15kW,380V/33A,945r/min15kW,380V/33A,945r/min。变频器曳引机速度为。变频器曳引机速度为1m/s,1m/s,编码器为编码器为1024PPR,1024PPR,外接三菱外接三菱PLCPLC进行多段速进行多段速选择、开关门和其他安全控制。选择、开关门和其他安全控制。 根据变频器参数进行设置，在非满载情况下，工根据变频器参数进行设置，

35、在非满载情况下，工作正常；当做满载测试时，电梯下行时变频器一作正常；当做满载测试时，电梯下行时变频器一启动就报启动就报E005E005（过压）故障。（过压）故障。第二章：变频器基本功能 2.2.问题处理问题处理 查看历史故障记录查看历史故障记录, ,显示母线电压为直流显示母线电压为直流782V,782V,可可以确认是过压导致运行异常。现场检查制动电阻以确认是过压导致运行异常。现场检查制动电阻接线正确接线正确, ,怀疑制动电阻选择不合适。据用户反映：怀疑制动电阻选择不合适。据用户反映：原先配的电阻为两个原先配的电阻为两个42/2kW42/2kW并联（并联后并联（并联后21/4KW21/4KW）,

36、 ,由于现场工程师认为电阻太小由于现场工程师认为电阻太小, ,增大增大为为8/1.2kW8/1.2kW四个（四个（32/4.8KW32/4.8KW）。所以）。所以, ,改回原改回原来的来的40/2kW40/2kW两个并联两个并联, ,故障被消除。故障被消除。 由于现场工程师将制动电阻的阻值增大，造由于现场工程师将制动电阻的阻值增大，造成制动能力不足，使满载时过压。成制动能力不足，使满载时过压。第二章：变频器基本功能 电阻改回以后，发现电阻温度较高，不能长期频电阻改回以后，发现电阻温度较高，不能长期频繁应用，故再用两个并联的繁应用，故再用两个并联的8/1.2kW8/1.2kW进行串联进行串联（4

37、+21=254+21=25）。最后将负载加大）。最后将负载加大120%120%额定负载额定负载, ,电梯运行正常。电梯运行正常。 现场工程师因为发现电阻发热严重，才修现场工程师因为发现电阻发热严重，才修改了电阻阻值，但工作没有做彻底，没有进行满改了电阻阻值，但工作没有做彻底，没有进行满载实验就交工，故出现了上述问题。载实验就交工，故出现了上述问题。第二章：变频器基本功能2.1.142.1.14过载保护功能过载保护功能1对变频器自身的保护功能 过流、过压、过功率、断电、其他故障等均可进行自动保护，并发出报警信号，甚至自动跳闸断电。变频器在出现过载及故障时，一方面由显示屏发出文字报警信号，一方面由

38、接点开关输出报警信号；当故障排除后，要由专用的复位控制指令复位，变频器方可重新工作。2对电动机的保护功能(1) 电子热继电器 监视变频器的输出电流，只能接一台电动机。(2) 应用时：先设置功能是否有效，再设置具体参数先设置功能是否有效，再设置具体参数。参数设置是动作电流与变频器额定电流的百分比，动作电流要按电动机的额定电流进行设置。第二章：变频器基本功能2.1.15 2.1.15 瞬时停电再起动功能瞬时停电再起动功能 瞬时停电再起动功能：瞬时停电再起动功能：是指电源瞬间停电又很快恢复是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情况下，变频器是继续供电的情况下，变频器是继续停止输出，还是自动重起。可停止输出

39、，还是自动重起。可根据具体使用情况选择根据具体使用情况选择“瞬时瞬时停电后不起动停电后不起动”或或“瞬时停电瞬时停电后再起动后再起动”。(1) (1) 瞬时停电后不起动瞬时停电后不起动 瞬时停瞬时停电后继续停止输出，并发出报电后继续停止输出，并发出报警信号。电源正常后，输入复警信号。电源正常后，输入复位信号才会重新起动位信号才会重新起动第二章：变频器基本功能(2) 瞬时停电后再起动瞬时停电后再起动 瞬间停电又很快恢复供电后，变频瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自动重起。自动重起时的输出频率可根据不同的负载进器自动重起。自动重起时的输出频率可根据不同的负载进行预置，大惯性负载，以原速重新起动；小

40、惯性负载，以行预置，大惯性负载，以原速重新起动；小惯性负载，以较低频率重新起动。较低频率重新起动。第二章：变频器基本功能(3) 瞬时停电后跟踪再起瞬时停电后跟踪再起动动 瞬时停电后，变频器输瞬时停电后，变频器输出搜索信号，当检测到出搜索信号，当检测到电动机的转速后，变频电动机的转速后，变频器以电动机的转速输出器以电动机的转速输出频率，使电动机同速再频率，使电动机同速再起动。起动。 这是重起较好的一种方这是重起较好的一种方法。法。第二章：变频器基本功能 应用案例应用案例：有一企业，用变频器改造了一台关键设备，有一企业，用变频器改造了一台关键设备，设备改造完后，经过调试，运行良好。有一天，在厂内一

41、设备改造完后，经过调试，运行良好。有一天，在厂内一台大型电动机起动时，变频器跳闸停机。因此时变频器无台大型电动机起动时，变频器跳闸停机。因此时变频器无人看管，变频器为何跳闸也不清楚。复位后重新起动，变人看管，变频器为何跳闸也不清楚。复位后重新起动，变频器工作正常。几天后，变频器又出现跳闸，给生产造成频器工作正常。几天后，变频器又出现跳闸，给生产造成了很大损失。因该企业初次使用变频器，以为变频器有了了很大损失。因该企业初次使用变频器，以为变频器有了问题，请厂家技术员过来排除故障。问题，请厂家技术员过来排除故障。 厂家技术员根据操作人员的讲述，调出了变频器厂家技术员根据操作人员的讲述，调出了变频器

42、的瞬时停电再起动程序，发现该程序为出厂设置：的瞬时停电再起动程序，发现该程序为出厂设置：“变频变频器瞬时停电后不再启动器瞬时停电后不再启动”。既将该程序修改为。既将该程序修改为“瞬时停电瞬时停电后以较低频率再起动后以较低频率再起动”，以后再没有发生瞬时停电跳闸现，以后再没有发生瞬时停电跳闸现象。象。第二章：变频器基本功能2.1.16 PID2.1.16 PID控制功能控制功能1PIDPID是比例是比例(P)(P)、积分、积分(I)(I)、微分、微分(D)(D)调节器的总称。调节器的总称。 比例调节器：线性比例放大器，比例调节器：线性比例放大器，放大倍数越大，调节灵敏度越高。放大倍数越大，调节灵

43、敏度越高。比例调节器其调节速度快、线性比例调节器其调节速度快、线性好，但存在静差。好，但存在静差。 积分调节器：无静差，但反馈滞积分调节器：无静差，但反馈滞后。后。 微分调节器：反应速度快。微分调节器：反应速度快。 三者结合，取长补短就构成了三者结合，取长补短就构成了PIDPID调节器。调节器。第二章：变频器基本功能 PID三条曲线比较第二章：变频器基本功能 2PIDPID控制是闭环过程控制。变频器的控制是闭环过程控制。变频器的PIDPID功能一般内置功能一般内置在变频器中，使用时通过功能参数预置。在变频器中，使用时通过功能参数预置。PIDPID的输入信号的输入信号一般由压力传感器、速度传感器

44、、流量传感器等反馈获取，一般由压力传感器、速度传感器、流量传感器等反馈获取，PIDPID的输出信号应接在变频器的输入模拟控制端子上。所的输出信号应接在变频器的输入模拟控制端子上。所控制的物理量由传感器的种类决定。控制的物理量由传感器的种类决定。第二章：变频器基本功能3. PID控制需设置的物理量控制需设置的物理量1 1）变频器预置为）变频器预置为PIDPID运行运行2 2）预置比例运行增益）预置比例运行增益P P的参数值的参数值3 3）预置积分）预置积分I I的参数值的参数值4 4）预置微分）预置微分D D的参数值的参数值5 5）给定目标量：目标量就是需要）给定目标量：目标量就是需要控制的物理

45、量（压力、流量、速控制的物理量（压力、流量、速度等）折算到变频器电压控制端度等）折算到变频器电压控制端的电压值。的电压值。4.PID4.PID控制原来设置的加减速时间控制原来设置的加减速时间无效，由无效，由PIDPID运算曲线取代。运算曲线取代。第二章：变频器基本功能2.2 2.2 变频器的外端子变频器的外端子 2.2.12.2.1主电路的端子主电路的端子 1交流电源输入端子R、S、T 2逆变输出端子U、V、W 连接交流电动机，因此处输出的是与正弦交流电等效的高频脉冲调制波，使用中需注意以下几点： (1) 变频器的输出端不能连接进相电容变频器的输出端不能连接进相电容或电涌吸收器；或电涌吸收器；

46、 (2) 变频器与电动机之间的连线不能很长，因导线的分布电容会产生高频漏电流。一般3.7kW以下电动机，连线不超过50m；3.7kW以上电动机，连线不超过100m。 (3) R、S、T和U、V、W端不能错接，如果接错，变频器运行时会烧坏逆变管。第二章：变频器基本功能3直流电抗器和制动电阻连接端子直流电抗器和制动电阻连接端子P1、P+、DB、N- 用于外接直流电抗器和制动电阻。电抗器不用用于外接直流电抗器和制动电阻。电抗器不用P1、P+短路；制动电阻不用P+、DB开路。4 4接地端子接地端子G G 接地线要粗而短，接点接触良好。必要时采用专用接接地线要粗而短，接点接触良好。必要时采用专用接地线。接地端子作用：地线。接地端子作用： 1 1）触电保护）触电保护 2 2）电场屏蔽防干扰）电场屏蔽防