变频器几个重要参数的设定之欧阳光明创编.docx

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变频器几个重要参数的设定之欧阳光明创编

变频器几个重要参数的设定:

欧阳光明（2021.03.07）

1V/f类型的选择V/f类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等。

最高频率是变频器-电动机系统可以运行的最高频率。

由于变频器自身的最高频率可能较高，当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时，应按电动机及其负载的要求进行设定。

基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线，应按电动机的额定电定电压设定。

转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。

用户根据变频器使用说明书中的V/f类型图和负载的特点，选择其中的一种类型。

我们根据电机的实际情况和实际要求，最高频率设定为，基本频率设定为工频50Hz。

负载类型：

50Hz以下为恒转矩负载，50~为恒功率负载。

2如何调整启动转矩调整启动转矩是为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产启动的要求。

在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂.在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略，若仍保持V/f为常数，则磁通将减小，进而减小了电机的输出转矩。

为此，在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。

可是，漏阻抗的影响不仅与频率有关，还和电机电流的大小有关，准确补偿是很困难的。

近年来国外开发了一些能自行补偿的变频器，但所需计算量大，硬件、软件都较复杂，因此一般变频器均由用户进行人工设定补偿。

针对我们所使用的变频器，转矩提升量设定为1%~5%之间比较合适。

3如何设定加、减速时间电机的运行方程式：

式中：

Tt为电磁转矩；T1为负载转矩电机加速度dw/dt取决于加速转矩（Tt,T1），而变频器在启、制动过程中的频率变化率则由用户设定。

若电机转动惯量J、电机负载变化按预先设定的频率变化率升速或减速时，有可能出现加速转矩不够，从而造成电机失速，即电机转速与变频器输出频率不协调，从而造成过电流或过电压。

因此，需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间，使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。

检查此项设定是否合理的方法是按经验选定加、减速时间设定。

若在启动过程中出现过流，则可适当延长加速时间；若在制动过程中出现过流，则适当延长减速时间；另一方面，加、减速时间不宜设定太长，时间太长将影响生产效率，特别是频繁启、制动时。

我们将加速时间设定为15s,减速时间设定为5s。

4频率跨跳V/f控制的变频器驱动异步电机时，在某些频率段。

电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动，在电机轻载或转动量较小时更为严重。

因此变通变频器均备有频率跨跳功能，用户可以根据系统出现振荡的频率点，在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳点宽度。

当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统正常运行。

5过负载率设置该设置用于变频器和电动机过负载保护。

当变频器的输出电流大于过负载率设置值和电动机额定电流确定的OL设定值时，变频器则以反时限特性进行过负载保护（OL），过负载保护动作时变频器停止输出。

6电机参数的输入变频器的参数输入项目中有一些是电机基本参数的输入，如电机的功率、额定电压、额定电流、额定转速、极数等。

这些参数的输入非常重要，将直接影响变频器中一些保护功能的正常发挥，一定要根据电机的实际参数正确输入，以确保变频器的正常使用

变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。

由于参数设定不当，不能满足生产的需要，导致起动、制动的失败，或工作时常跳闸，严重时会烧毁功率模块IGBT或整流桥等器件。

变频器的品种不同，参数量亦不同。

一般单一功能控制的变频器约50-60个参数值，多功能控制的变频器有200个以上的参数。

但不论参数多或少，在调试中是否要把全部的参数重新调正呢?

不是的，大多数可不变动，只要按出厂值就可，只要把使用时原出厂值不合适的予以重新设定就可，例如外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间（及方式）、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等是必须要调正的。

当运转不合适时，再调整其他参数。

现场调试常见的几个问题处理

   起动时间设定

   原则是宜短不宜长，具体值见下述。

过电流整定值OC过小，适当增大，可加至最大150％。

经验值1.5-2s/kW，小功率取大些；大于30kW，取>2s/kW。

按下起动键*RUN，电动机堵转。

说明负载转矩过大，起动力矩太小（设法提高）。

这时要立即按STOP停车，否则时间一长，电动机要烧毁的。

因电机不转是堵转状态，反电热E=0，这时，交流阻抗值Z=0，只有直流电阻很小，那么，电流很大是很危险的，就要跳闸OC动作。

（表1）

电动机功率／kW

1    4   18   45  110  160   500  

电机额定电流／A

1.5  8.5  38   90  210  340   1000 

加速时间／s

5    8   12   20   30   40    60

减速时间／s

8   12   20   30   40   60   100

   制动时间设定原则是宜长不宜短，易产生过压跳闸OE。

具体值见表1的减速时间。

对水泵风机以自由制动为宜，实行快速强力制动易产生严重"水锤"效应。

   起动频率设定

   对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动频率值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流0C，一般起动频率从0开始合适。

   起动转矩设定

   对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动转矩值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动转矩从0开始合适。

   基底频率设定

   基底频率标准是50Hz时380V，即V/F=380/50=7.6。

但因重载负荷（如挤出机，洗衣机，甩干机，混炼机，搅拌机，脱水机等）往往起动不了，而调其他参数往往无济于事，那么调基底频率是个有效的方法。

即将50Hz设定值下降，可减小到30Hz或以下。

这时，V/F>7.6，即在同频率下尤其低频段时输出电压增高（即转矩∝u2）。

故一般重载负荷都能较好的起动。

   制动时过电压处理制动时过电压是由于制动时间短，制动电阻值过小所引起的，通过适当增长时间，增加电阻值就可避免。

   制动方法的选择

（1）能耗制动。

使用一般制动，能量消耗在电阻上，以发热形式损耗。

在较低频率时，制动力矩过小，要产生爬行现象。

（2）直流制动。

适用精确停车或停位，无爬行现象，可与能耗制动联合使用，一般≤20Hz时用直流制动，>20Hz时用能耗制动。

   （3）回馈制动。

适用≥100kW，调速比D≥10，高低速交替或正反转交替，周期时间亦短，这种情况下，适用回馈制动，回馈能量可达20％的电动机功率。

更具体详情分析以及参数选取，请见"变频器的三种电气制动"一文，已发表在《电气时代》2004年第3期上。

   空载（或轻载）跳OC

   按理在空载（或轻载）时，电流是不大的，不应跳OC，但实际发生过这样的现象，原因往往是补偿电压过高，起动转矩过大，使励磁饱和严重，致使励磁电流畸变严重，造成尖峰电流过大而跳闸OC，适当减小或恢复出厂值或置于0位。

   起动时在低频≤20Hz时跳OC

   原因是由于过补偿，起动转矩大，起动时间短，保护值过小（包括过流值及失速过流值），减小基底频率就可。

   起动困难，起动不了

   一般的设备，转动惯量GD2过大，阻转矩过大，又重载起动，大型风机、水泵等常发生类似情况，解决方法：

①减小基底频率；②适当提高起始频率，③适当提高起动转矩：

④减小载波频率值，增大有效转矩值，⑤减小起动时间；⑥提高保护值：

⑦使负载由带载起动转化为空载或轻载，即对风机可关小进口阀门。

   使用变频器后电动机温升提高，振动加大，噪声增高

   我公司载波频率设定值是，比通常的都低，目的是从使用安全着眼，但较普遍反映存在上述三点问题，通过增高载波频率值后，问题就解决了。

见表2、表3、表4。

   送电后按起动键RUN后没反应

（1）面板频率没设置，

（2）电动机不动，出现这种情况要立即按"停止STOP"并检查下列各条：

①再次确认线路的正确性，②再次确认所确定的代码《尤其对与起动有关的部分》③运行方式设定对否，④测量输入电压，R，S，T三相电压，⑤测量直流PN电压值，⑥测量开关电源各组电压值，⑦检查驱动电路插件接触情况：

⑧检查面板电路插件接触情况⑨全面检查后方可再次通电。

过电流整定值OC过小，适当增大，可加至最大150％。

经验值1.5～2s/kW，小功率取大些；大于30kW，取>2s/kW。

按下起动键*RUN，电动机堵转。

说明负载转矩过大，起动力矩太小（设法提高）。

这时要立即按STOP停车，否则时间一长，电动机要烧毁的。

因电机不转是堵转状态，反电热E=0，这时，交流阻抗值Z=0，只有直流电阻很小，那么，电流很大是很危险的，就要跳闸OC动作。

    2制动时间设定原则是宜长不宜短，易产生过压跳闸OE。

具体值见表1的减速时间。

对水泵风机以自由制动为宜，实行快速强力制动易产生严重“水锤”效应。

起动频率设定对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动频率值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动频率从0开始合适。

    3起动转矩设定对加速起动有利，尤以轻载时更适用，对重载负荷起动转矩值大，造成起动电流加大，在低频段更易跳过电流OC，一般起动转矩从0开始合适。

A．当转矩提升设置过高，而负载很轻时，由于产生电机铁芯的磁通饱和，电流将增加，变频器可能会产生过电流保护，所以当负载减轻时，为提高电机效率，应减小该设置。

B．而对于重负载，适当提高转矩提升设定值，可以对定子绕组和电机电缆产生的电压降损耗进行补偿。

    4基底频率设定基底频率标准是50Hz时380V，即V/F=380/50=7.6。

A.若基频设定低于电动机额定频率，则电动机电压将会增加，输出电压的增加，将引起电动机磁通的增加，使磁通饱和，励磁电流发生畸变，出现很大的尖峰电流，从而导致变频器因过流跳闸

B.若基频设定高于电动机额定频率，则电动机电压将会减小，电动机的带负载能力下降。

U/F控制方式就是从这个公式出发的，（U1=*KN1*N1*Φm）为了在变频时保持适当的转矩，而且充分利用铁心，所以让Φm不变，那么U/F就为常数了，当然F变小，U也要变小哦！

对于重载启动，之所以叫重载，估计在工频下启动不太理想，要不电流太大，要不就是转距太小。

电流大，而转距小，是因为此时的功率因数低，转差较大的原因。

而只要保持转差频率不变，Φm不变，那么转距基本不变，所以可以用U/F控制方式启动，启动时，可以通过分段设定频率曲线，U/F最好也要大于7.6（也就是在低频时加定子电压补偿），这样启动会好一些。

5制动时过电压是由于制动时间短，制动电阻值过小所引起的，通过适当增长时间，增加电阻值就可避免。

制动方法的选择

（1）能耗制动。

使用一般制动，能量消耗在电阻上，以发热形式损耗。

在较低频率时，制动力矩过小，要产生爬行现象。

（2）直流制动。

适用精确停车或停位，无爬行现象，可与能耗制动联合使用，一般≤20Hz时用直流制动，>20Hz时用能耗制动。

（3）回馈制动。

适用≥100kW，调速比D≥10，高低速交替或正反转交替，周期时间亦短，这种情况下，适用回馈制动，回馈能量可达20％的电动机功率。

更具体详情分析以及参数选取。

6空载（或轻载）跳OC按理在空载（或轻载）时，电流是不大的，不应跳OC，但实际发生过这样的现象，原因往往是补偿电压过高，起动转矩过大，使励磁饱和严重，致使励磁电流畸变严重，造成尖峰电流过大而跳闸OC，适当减小或恢复出厂值或置于0位。

     7起动时在低频≤20Hz时跳OC原因是由于过补偿，起动转矩大，起动时间短，保护值过小（包括过流值及失速过流值），减小基底频率就可。

     8起动困难，起动不了一般的设备，转动惯量GD2过大，阻转矩过大，又重载起动，大型风机、水泵等常发生类似情况，解决方法：

①减小基底频率。

②适当提高起始频率。

③适当提高起动转矩。

④减小载波频率值2.5～4kHz，增大有效转矩值。

⑤减小起动时间。

⑥提高保护值。

⑦使负载由带载起动转化为空载或轻载，即对风机可关小进口阀门。

9使用变频器后电动机温升提高，振动加大，噪声增高。

载波频率设定值是，比通常的都低，目的是从使用安全着眼，但较普遍反映存在上述三点问题，通过增高载波频率值后，问题就解决了。

A．SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲，脉冲频率等于载波频率。

B．在电动机的电流中，具有较强的载波频率的谐波分量，它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。

如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时，噪音将增大。

为减小噪音，变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能，以避开噪音的谐振频率。

C．载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力，对外界电子设备会产生电磁干扰。

D．从改善电流波形的角度来说，载波频率越高，电流波形越平滑。

但是，对外界的电磁干扰也越强。

E．载波频率设置越高，电机噪音越小，但是变频器自身功率器件开关损耗越大，变频器发热越严重。

载波频率设置越低，电机噪音越大，但是变频器自身功率器件开关损耗越小。

10送电后按起动键RUN后没反应

（1）面板频率没设置；

（2）电动机不动，出现这种情况要立即按“停止STOP”并检查下列各条：

①再次确认线路的正确性；②再次确认所确定的代码（尤其对与起动有关的部分）；③运行方式设定对否；④测量输入电压，R，S，T三相电压；⑤测量直流PN电压值；⑥测量开关电源各组电压值；⑦检查驱动电路插件接触情况；⑧检查面板电路插件接触情况；⑨全面检查后方可再次通电。

11启动接地故障报警：

查外部与接线，变频器正常。

设置接地故障参数不报警。

12DC制动

（1）.用于控制某些设备的精确停车，避免出现低速“爬行”现象，在停机时启动该功能。

（2）.因为变频调速系统总是从最低频率启动，如果在启动时，电机已经有一定转速，而变频器未设置转速追踪功能，则会出现过电流或过电压现象。

13一台变频器带多台电动机时的容量选择

A.几台电动机在任何情况下都同时启动时

变频器的额定电流应大于几台电动机的最大工作电流之和。

B.几台电动机依次启动时

变频器的额定电流应大于除最大那台电动机之外的其余电动机额定电流之和加上7倍的最大电动机的额定电流的总和。

14过负载率设置用于变频器与电机过负载保护，当变频器输出电流大于过负载率设定值与电机额定电流确定的OL设定值，变频器则以反时限特性进行过负载保护OL，过负载保护OL动作时变频器停止输出。

15电机参数的输入：

电机功率，额定电压，额定电流，额定转速，极数要根据电机实际参数正确输入。

变频器的上限频率就是设定的变频器最高输出工作频率、下限频率就是设定的变频器最低运行频率；启动频率是指变频器一启动时的初始频率，而停止频率则是变频器检测频率达到设定值后即停止工作。

这些参数是可以由用户根据不同的工况自行设定的。

先设定好变频器的上限下限频率，在这一范围内再设定启动频率和停止频率。

我感觉就像是一种变频器的可靠工作范围。

上限下限频率是大的保护范围，而启动和停止频率是实际工作的需要，这些参数都是可以用户自行设置的。