变频器原理与应用13

变频器原理与应用

第13讲通用变频器的功能本章主要内容第2章

通用变频器的功能‰通用变频器的设置频率给定的方法。‰与频率有关的功能：极限频率设定功能；加速时间、减速时间设定功能；加速曲线、减速曲线设定功能；回避频率设置功能；段速频率设置功能；频率增益和频率偏置功能；载波频率设置功能。‰电机控制功能：U/f控制功能；转矩补偿功能；转差补偿功能；节能运行控制功能；电压自动控制功能；矢量控制功能；闭环控制功能。‰运行控制功能：点动控制功能；制动功能；过载保护功能；瞬停再起功能。‰变频器外端子的功能及接线。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.2通用变频器的功能一、选择1、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（A）调速A：恒功率C：恒磁通B：恒转矩D：恒转差率2、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统（C

）。A：直流制动C：反接制动B：回馈制动D：能耗制动3、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（

B

）有关系。A：磁极数B：磁极对数C：磁感应强度D：磁场强度4、变频器的调压调频过程是通过控制（B）进行的。A：载波

B：调制波

C：输入电压

D：输入电流哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.3通用变频器的功能5、为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器设置了（

A

）功能。A：频率增益B：转矩补偿C：矢量控制

D：回避频率6、为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（B）功能A：转矩补偿B：转差补偿C：频率增益

D：段速控制7、在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（C

）功能。A：频率偏置B：转差补偿C：转矩补偿

D：段速控制8、变频器常用的转矩补偿方法有：线性补偿、分段补偿和（

B

）补偿。A：平方根

B：平方率

C：立方根

D：立方率哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.4通用变频器的功能9、平方率转矩补偿法多应用在（B

）的负载。A：高转矩运行

B：泵类和风机类C：低转矩运行

D：转速高10、变频器的节能运行方式只能用于（A

）控制方式A：U/f开环

B：矢量

C：直接转矩

D：CVCF11、对于风机类的负载宜采用（D）的转速上升方式。A：直线型

B：S型

C：正半S型

D：反半S型二、变频器为什么要设置上限频率和下限频率？答：上下限频率设定后，变频器的工作频率被限定在上下限频率之内，可防止由于操作失误使电动机转速超出应用范围，造成事故或损失。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.5通用变频器的功能三、变频器为什么具有加速时间和减速时间设置功能？如果变频器的加、减速时间设为0，起动时会出现什么问题？加、减速时间根据什么来设置？答：1）变频器起动时，为了使起动电流不超过允最大电流，是从0频率开始，经过一定时间上升到工作频率。电动机在恒转矩作用下，也从0速跟随变频器的输出频率逐渐上升到工作转速。2）变频器从0频率上升到工作频率所用时间用加速时间来定义。变频器从正常工作频率下降到0频率，同样也需要一定时间，这个时间用减速时间来定义。3）如果变频器的加、减速时间设为0，起动时启动电流会很大，可能会烧坏电机。4）加、减速时间的设置要根据具体的负载要求而定，设置太长造成时间浪费，设置太短又会产生很多不利因素。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.6通用变频器的功能四、变频器的回避频率功能有什么作用？在什么情况下要选用这些功能？答：1）变频器的回避频率功能可以使变频器的输出跳过某个或某段频率，即不输出某个或某段频率。2）在机械传动中不可避免地要发生振动，当电动机的转速等于机械系统的固有频率时，振动加剧，甚至使机械系统不能正常工作。3）为了避免使机械系统发生谐振，采取回避频率的方法，即将发生谐振的频率跳过去。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.7通用变频器的功能五、变频器的输出频率可以分段运行，分段运行又分为“程序运行”和“外端子控制运行”，解释这两种段速运行的主要区别。答：1）按程序运行时应先编制段速程序，在编制段速程序时先设置各段速的频率，再设置各段速的执行时间、各段速的频率上升与下降时间及运转方向。将执行指令设置为按程序运行，当程序运行指令到达，变频器按段速运行。2）由外端子控制运行时先设置多段速由外控制端子控制及设置具体的控制端子，然后根据需要设置各段速频率，执行时通过外部设定的功能端子对段速进行控制，各段速的运行时间由控制端子确定。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.8通用变频器的功能六、

“频率增益”功能有什么用途？答：通过调整变频器的频率增益，可使模拟给定信号的范围与期望的频率给定的范围相匹配。例如：可以用同一控制信号进行多台变频器的比例运行控制。七、

什么是基本U∕f控制方式？为什么在基本U∕f控制基础上还要进行转矩补偿？转矩补偿分为几种类型？各在什么情况下应用？答：1）U∕f控制方式是变频器的基本控制方式。电动机在变频调速过程中，为了保持Φm磁通恒定，必须保持U∕f＝常数，即变频器的输出频率从0上升到额定频率fN时，输出电压也从0上升到额定电压UN。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.9通用变频器的功能2）U∕f控制方式要求U∕f＝常数。当频率比较低时，其输出电压也比较低，由于电动机定子绕组的电阻值是不变的，在低频时使流过绕组的电流下降。由于绕组的电流下降，电动机的转矩不足。所以在基本U∕f控制基础上还有进行转矩补偿。3）常用的几种转矩补偿方法及适用场合a)在额定电压和基准频率下线性补偿；适用于对转矩要求不高的场合。b)在额定电压和基本频率下分段补偿；正补偿曲线在标准U∕f曲线的上方，适应高转矩运行的场合；负补偿曲线在标准U∕f曲线的下方，适应于低转矩运行的场合c)平方率补偿。多应用于风机和泵类负载的补偿。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.10通用变频器的功能八、变频器为什么要有瞬时停电再起动功能？若变频器瞬时停电时间很短，采取什么样的再起动方法？答：1）变频器在瞬时停电时就会停止输出，此时电动机的转速也随即下降。复电后变频器具有重新起动功能，但起动时应知道此时电动机的转速，以采取与电动机转速相接近的起动频率重新起动。因此变频器都设置了瞬时停电再启动功能。2）若变频器的停电时间很短，对于大惯性负载，停电时间很短时电动机的转速下降很少，可将重起频率设置为停电时的输出频率；小惯性负载，在停电期间电动机的转速已下降很多，就得将重起频率设置为较低的频率。。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.11通用变频器的功能九、变频器的外控制端子中除了独立功能端子之外，还有多功能控制端子。多功能控制端子有什么优点答：多功能控制端子可以一端多用，在不增加端子个数的情况下可预置多种功能，从而丰富了变频器的控制功能。十、变频器可以由外接电位器用模拟电压信号控制输出频率，也可以由升（UP）、降（DOWN）速端子来控制输出频率。哪种控制方法容干扰信号？答：由外接电位器用模拟电压信号控制输出频率时更容干扰信号。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.12通用变频器的功能十一、

已知变频器为远距离操作，即操作室与变频器不在一处。为了知道变频器是正常运行还是停止，输出频率是多少，能否进行正、反转及停止控制，应该选用哪些控制端子来满足以上控制要求？答：1）变频器是正常运行还是停止可以由集电极开路输出端子指示2）输出频率可由模拟量输出端子指示3）正、反转及停止可由运行控制端子FWD、REV、STOP控制。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.13通用变频器的功能十二、交流异步电动机是按额定电压、额定频率、额定电流进行设计的，在任何频率下运行时也不能过流，否则将引起磁饱和，怎么办?答：1）采取“电压/频率=常数”的控制方式2）当频率上升时，电压上升；当频率下降时，电压也下降；3）保持电动机电流不变，即电动机的磁通不变，电动机恒转矩运行。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.14通用变频器的功能十三、电动机在额定电压下起动时电流大(是正常值的4~7倍)，而变频器工作时又不能过流，电动机怎么起动?答：1）变频器采取从0Hz开始起动的方法，并且升速要通过一定的时间。2）电动机在恒转矩作用下转速随着频率上升，频率上升时间长短与电动机惯性成正比，以保证电动机正常起动而变频器又不过流。3）这也是变频器为什么设置加速时间的由来。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.15通用变频器的功能十四、变频器停止时大惯性负载刹不住车怎么办?电动机产生再生电流怎么办?答：①采用直流制动的方法刹车；②采用制动电阻将再生电流消耗掉的方法刹车；③采用频率逐渐下降的方法刹车(通过一段减速时间)十五、电动机由于变频运行，当在某个频率产生了机械共振怎么办?答：①采取频率跳跃的方法将共振的频率跳过去，即回避共振频率；②变频器通常可设置3个及以上回避频率哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.16通用变频器的功能十六、电动机在不同的转速下、不同的工作场合需要的转矩不同怎么办?答：采取转矩补偿的方法。低速需要大转矩时采用正补偿；水泵、风机等需要节能运行时采用负补偿。变频器可提供若干条补偿曲线。十七、有些设备需要转速分段运行，且每段转速的上升、下降时间亦不同，怎么办?答：1）变频器都设有段速运行功能(8～16种段速)和多种加、减速时间(2～8种)设置功能。2）在选择不同运行段速的同时还可选择段速的上升、下降时间。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.17通用变频器的功能十八、如果有多台电动机需要比例运行怎么办?答：1）变频器都设有“频率增益”、“频率偏置”等功能，通过调整频率增益，改变模拟控制电压和输出频率的比值。2）当多台变频器用同一模拟电压控制时，通过调整增益，可达到比例运行的目的，也可以通过升、降速端子进行控制。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.18通用变频器的功能十九、瞬时停电怎么办?答：1）工作于交流某著名企业的电动机，瞬时停电影响不大；2）而变频器在瞬时停电时就会停止输出，此时电动机的转速也随即下降。3）通电后变频器具有重新起动功能，但起动时应知道此时电动机的转速，以采取与电动机转速相接近的起动频率重新起动。4）各种品牌的变频器都有几种不同的起动方式供选择。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.19通用变频器的功能二十、变频器过载，出了故障怎么办?答：1）变频器都设有接点故障报警输出端子，当出现问题时此端子即输出报警信号。2）报警信号端子还可控制切换电路将电动机切换到工频运行。二十一、变频器的工作正常与否怎么指示?答：1）变频器都设有多功能晶体管输出指示端子或接点输出指示端子，通过预置相关参数，可选择具体的指示量。2）变频器还有模拟输出指示端子，可用模拟表头指示变频器所设定的输出量。哈尔滨工业大学远程教育变频器原理与应用文件:

变频器原理与应用13.20通用变频器的功能二十二、变频器是否可以多台集中控制?答：1)变频器备有标准RS485接口，可供与计算机及变频器之间进行通信控制。2)变频器可以多台联网集中控制，特别适用于大型企业