变频调速器主要功能及其调试要点

    变频调速器的功能极其丰富,应用十分广泛。本文以富士变频器驱动三相异步电动机为例,对变频器的主要设定功能、部分控制端子功能及其设定、调试要点作一介绍。

    1　设定功能

    (1)电压频率(V/F)特性

    即在所有的频率可变范围内的输出电压V和输出频率f之比率,与其有关的指标有:最大频率(f_max)、基本频率(f_base)、额定输出电压(V)几项。

    变频器可以输出工频以上的频率(如可达120Hz、400Hz等),但异步电动机是以在工频下运转为前提设计、制造的,因此不允许超出工频使用,通常将最大频率设定为50Hz。额定输出电压通常设定为380V。

    从图1可见,基本频率(又称基础频率)是电机恒转矩特性运转与恒功率特性的分界点,因此可根据负载对转矩、功率大小的要求来设定基本频率,可使电动机以恒转矩或恒功率输出,从而带动负载。多数变频器的基本频率可调范围最小为50Hz,较难满足上述要求点,但有的变频器基本频率可调至10Hz,如日本明电舍变频器。风机、水泵多为恒功率负载,机械传动类多为恒转矩负载,因此根据负载特性,正确设定基本频率,更能发挥变频器之优点。

    (2)加减速时间

    加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需要的时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需要的时间。通常用频率设定信号的上升、下降率来确定加减速时间。

    在电机加速时必须限制频率给定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。

    加速时间设定要点是:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路的电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。

    加减速时间可根据负载计算出来,但在设定中常采取按负载和经验先设定较长的加减速时间,然后通过运行观察有否过流、过压报警?然后将其逐步缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳的加减速时间。

    (3)加减速模式选择

    又叫加减速曲线选择。一般变频器有线性、非线性和S曲线三种曲线,可根据负载进行选择。S曲线适用于机械负载,其加减速度变化较为缓慢;非线性曲线适用于变转矩负载,如风机等。在设定时可根据负载转矩特性选择相应的曲线,但有时也有例外。笔者在调试一台锅炉引风机的变频器时,先将加减速曲线选择非线性曲线,一启动运转变频器就跳闸,调整改变许多参数无效果,后改为S曲线后就正常了。其原因是:启动前引风机由于烟道烟气的流动而自行转动,且是反转的而成为负向负载。这样选取了S曲线,使刚启动时的频率上升的速度较慢,从而避免了变频器跳闸发生。