变频器的运行

变频器的运行第1页，共31页，2023年，2月20日，星期一

变频器的运行是由变频器的内部控制部分和外部控制电路协调完成的。在硬件上，变频调速系统的运行控制涉及到变频器与外部控制电路的连接关系；在软件功能上，则涉及外部控制设备（如PLC）可能需要的程序设计，以及变频器内部参数的设置，这实际上是一种特殊形式的程序设计。由于控制对象和控制要求的不同，变频器的运行方式不一样，外部控制电路也不同

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常用运行参数

1当变频器的输出电压等于额定电压时，变频器的最小输出频率称为基本频率fb，这个频率值常用作调节频率的基准。通常以电动机的额定频率fN作为fb的设定值

2当频率给定信号为最大值（f＝fmax）时，变频器的给定频率称为最高频率fmax。变频器最高频率根据工作需要进行设定3为了避免机械谐振的发生，必须使拖动系统回避可能引起谐振的转速，与此回避转速对应的变频器的工作频率即是回避频率（或叫跳跃频率），用fJ表示4通用变频器还有一个载波频率的设定问题，通常，载波频率越高，电流波形的平滑性越好，为了减少干扰，必须适当减小载波频率。第3页，共31页，2023年，2月20日，星期一

给定频率设定方法通用变频器的给定频率设定方法一般有以下四种方法：（1）面板设定。利用操作面板上的数字增加键（▲键）和数字减小键（▼键）进行频率的数字量给定或调整。早期的变频器是就是用操作面板上的电位器进行模拟量给定或调整。（2）预置给定。通过程序预置的方法预置给定频率。起动时，按运行键（RUN或FWD或REV键），变频器即自行升速至预置的给定频率为止。第4页，共31页，2023年，2月20日，星期一

（3）外接给定。从控制接线端上引入外部的模拟信号，如电压或电流信号，进行频率给定。这种方法常用于远程控制的情况。（4）通信给定。从变频器的通信接口端上引入外部的通信信号，进行频率给定。这种方法常用于微机控制或远程控制的情况第5页，共31页，2023年，2月20日，星期一

外接给定控制信号分数字给定和模拟给定两大类，模拟给定又分电压控制和电流控制两种。给定信号控制端子

第6页，共31页，2023年，2月20日，星期一如果外接电位器在工作过程中损坏，用户一时买不到使用说明书上所要求的电位器时，可按以下两条原则选择电位器：（1）电位器的阻值只可增大而不宜减小，电位器的阻值一般以不大于10kΩ为宜

（2）电位器的功率宜大不宜小，一般应按实际消耗功率的10～50倍来选择。例如，某变频器频率给定电位器的标称功率为1/2W，使用时应选用2～5W的同阻值的电位器。

第7页，共31页，2023年，2月20日，星期一升速方式

变频器主要有三种升速方式：线性方式、S形方式和半S形方式

第8页，共31页，2023年，2月20日，星期一以上三种方式中，S形和半S形的具体形状由变频器内定，用户不能更改。但变频器为用户提供了若干种S区（非线区）的大小（如0.2S、0.5S、1.0S）供用户选用，如图（a）所示。（b）表示用户可以任意设定非线性时间ts的大小。第9页，共31页，2023年，2月20日，星期一变频器的运行方式

点动运行常用控制电图

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变频器并联

两台变频器实现并联运行的要求条件比较高，基本要求是：控制方式、输入电源和开关的频率要相同；输出电压幅值、频率和相位都相等；频率的变化率要求严格一致第11页，共31页，2023年，2月20日，星期一

一台变频器拖动多台电机并联运行

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一台变频器控制多台电动机并联运行时，不能使用变频器内的电子热保护，而是每台电动机外加热继电器，用热继电器的常闭触点串联去控制保护单元。此时，变频器的容量应根据电动机的起动方式确定

多台电动机不是同时起动而是顺序起动，首先将一台电动机从低频起动，待该变频器已经工作在某一频率，其余电动机再全压起动。每起动一台电动机，变频器都会出现一次电流冲击，这时应保证变频器的电流能够承受电动机全压起动所带来的电流冲击。如果多台电动机的容量不同，应尽可能先起动容量大的电动机，然后再起动容量小的电动机。应尽量避免电动机顺序起动的运行方式。如果电动机的台数较多，可以将电动机分成若干组，每组采用同时起动方式。第13页，共31页，2023年，2月20日，星期一

［例2］某污水处理工艺的处理池内安装有6台搅拌器，搅拌强度与污水处理量有关，要求分三种不同速度搅拌，由PLC控制搅拌器起动、停止和搅拌强度。六台搅拌器电动机均为5.5kW，额定电流12.8A，设计变频调速系统。变频器的规格按照额定电流选择，6台电动机额定电流之和为76.8A，因此变频器额定电流应该不小于81A。选择CIMR-F7A4045变频器，额定电流为91A，标称功率为45kW。这里6台电动机功率之和仅为33kW，但37kW变频器的额定电流却只有75A，这是因为低容量电动机的额定电流相对比较高，以电流和选择变频器时容量会大于功率之和。第14页，共31页，2023年，2月20日，星期一

一台变频器拖动多台电机并联运行实例

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正转运行

第16页，共31页，2023年，2月20日，星期一继电器控制正转运行的电路

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正反转运行

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同步运行第20页，共31页，2023年，2月20日，星期一

瞬停再起动运行

（1）当发生15ms以下的瞬时停电，复电时可以不使电动机停止而自动再起动运行第21页，共31页，2023年，2月20日，星期一

（2）如停电超过15ms，复电后使电动机停止再起动运行

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工频与变频运行

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第24页，共31页，2023年，2月20日，星期一

第25页，共31页，2023年，2月20日，星期一PID接线图

第26页，共31页，2023年，2月20日，星期一节能运行实例

自来水、工业用水等取水导入泵，各种工艺过程用泵

流量控制第27页，共31页，2023年，2月20日，星期一自来水、工业用水等给水、配水泵，各种工业过程用泵

压力控制

第28页，共31页，2023年，2月20日，星期一水平控制

第29页，共31页，2023年，2月20日，星期一

不同电动机容量采用变频器控制时每年节电量是不同

模式容量（kW）连续低风量型全风量变化型低风量变化型间歇运转型1.517073206272122.2291594113988003.748512128259615625.5100422302280920097.515018606968l344201118420913610783813915247331449118915144252246651