abb acs变频器电机优化.docx
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abbacs变频器电机优化
第5章ABB标准变频器的各种应用
（一）风机，水泵的应用
实验内容：
通过ACS800变频器来控制风机或水泵，实现风机或水泵的启停和调速。
实验目的：
掌握通过控制盘调试风机的方法。
实验工具：
ACS800变频器+控制盘。
1控制要求：
（1）通过DI端子实现风机（或水泵）的启停；采用端子启动时，采用三线制或两线制启动都可以，最好采用三线制接法；
（2）通过DO端子实现运行、故障、准备好等显示；
（3）通过AI端子实现速度给定；
（4）速度和电流通过AO端子反馈给PLC或显示仪表。
（5）当端子出现故障时，可以通过控制盘实现风机启停和速度给定。
2负载特性：
（1）只能朝一个方向转动；
（2）启动时间长，由于风机或水泵功率大，约15秒-60秒；
（3）停车方式采用自由停车方式；
（4）立即启动，采用跟踪再启动。
3控制原理图
4根据控制原理图，结合ACS800变频器确定各个端子的含义。
序号
端子号
类型
端子含义
类型
1
DI1
风机启动命令
2
DI2
风机停止命令
3
DI3
风机外部故障
4
DI4
风机故障复位
5
AI2
风机速度给定
4-20mA
6
RO1
风机准备好
7
RO2
风机运行
8
RO3
风机故障
9
AO1
风机速度
4-20mA
10
AO2
风机电流
4-20mA
5根据下表，列出详细的参数设定。
（注意：
这个表在调试之前要准备好）。
（1）电机铭牌参数（第99组参数）；
参数代码
名称
设定值
说明
99
START-UPDATA
启动数据参数
99.01
LANGUAGE
ENGLISH
显示语言选择
99.02
APPLICATIONMACRO
HAND/AUTO
应用宏选择
99.03
APPLICRESTORE
NO
将参数恢复出厂设置
99.04
MOTORCTRLMODE
SCALAR
电机控制模式选择
99.05
MOTORNOMVOLTAGE
380V
电机铭牌的额定电压
99.06
MOTORNOMCURRENT
电机铭牌的额定电流
99.07
MOTORNOMFREQ
电机铭牌的额定频率
99.08
MOTORNOMSPEED
电机铭牌的额定转速
99.09
MOTORNOMPOWER
电机铭牌的额定功率
99.10
MOTORIDRUNMODE
IDMAGN
选择电机辨识运行的类型
99.11
DEVICENAME
—
传动单元或应用程序的名称
注意一点:
必须按照下面顺序进行设置参数：
先“语言”、选择适合的“应用宏程序”,然后选择适合的“控制方式”,最后“电机铭牌参数”。
（2）电机启动/停止/方向（第10组参数）；
此组参数是用来进行电机的启动、停止、方向。
从上面可以看出：
对于ABBACS800变频器来说,控制地有本地控制和外部控制之分。
控制盘属于本地控制（选择LOCAL）;标准的I/O、可选的I/O、现场总线属于外部控制（选择REMOTE），控制盘有时也可作为外部控制。
ABB有两个外部控制地EXT1和EXT2。
每个控制地都有启动/停止/方向以及速度参考。
根据要求，采用端子（DI1和DI2）启停变频器。
在这里，我们选择外部控制地1（EXT1），（注意：
控制盘在“远程”方式下起作用）。
参数代码
名称
设定值
说明
11.02
EXT1/EXT2SELECT
EXT1
外部控制地选择输入
10
START/STOP/DIR
启动/停止/方向
10.01
EXT1STRT/STP/DIR
DI1P,DI2P
EXT1的启动/停机/方向命令信号源
10.02
EXT2STRT/STP/DIR
NOTSEL
EXT2的启动/停机/方向命令信号源
10.03
REFDIRECTION
FORWARD
改变电机转向，或固定转向
（3）电机速度给定以及给定的限幅（第11组参数）；
此组参数是用来进行给定电机速度的。
速度给定的来源有很多。
11
REFERENCESELECT
给定选择
11.01
KEYPADREFSEL
REF1（Hz）
有效键盘给定的选择，给定的是Hz数。
11.02
EXT1/EXT2SELECT
EXT1
外部控制地选择输入
11.03
EXTREF1SELECT
AI2
风机的速度给定，来自AI2
11.04
EXTREF1MINIMUM
20HZ
外部给定1的最小值，最好不低于40%
11.05
EXTREF1MAXIMUM
50HZ
外部给定1的最大值100%
12.01
CONSTSPEEDSEL
NOTSEL
恒速选择
（4）模拟量输入的工程量整定（第13组参数）（即4-20mA对应0-50HZ）
13
ANALOGUEINPUTS
模拟输入
13.06
MINIMUMAI2
4mA
AI2的最小值，对应最小给定
13.07
MAXIMUMAI2
20mA
AI2的最大值，对应最大给定
13.08
SCALEAI2
100%
AI1的换算因子
13.09
FILTERAI2
0.10s
AI1的滤波器时间常数
13.10
INVERTAI2
NO
模拟输入信号2取反
（5）通过DO端子实现运行、故障、准备好等显示。
（第14组参数）
14
RELAYOUTPUTS
继电器输出
14.01
RELAYR01OUTPUT
READY
继电器输出RO1内容
14.02
RELAYR02OUTPUT
RUNNING
继电器输出RO2内容
14.03
RELAYR03OUTPUT
FAULT
继电器输出RO3内容
（6）模拟量输出的工程量整定。
（第15组参数）
速度0-最大转速对应4-20mA;
频率0-50Hz（电机额定频率）对应4-20mA。
电流0-电机额定电流对应4-20mA。
15
ANALOGUEOUTPUTS
模拟输出
15.01
ANALOGUEOUTPUT1
SPEED
模拟输出1内容
15.02
INVERTA01
NO
模拟输出信号1取反
15.03
MINIMUMA01
4mA
模拟输出信号1最小值
15.04
FILTERA01
0.10s
AO1的滤波时间常数
15.05
SCALEA01
100%
模拟输出信号1的换算因子
15.06
ANALOGUEOUTPUT2
CURRENT
模拟输出2内容
15.07
INVERTA02
NO
模拟输出信号2取反
15.08
MINIMUMA02
4mA
模拟输出信号2最小值
15.09
FILTERONA02
0.10s
AO2的滤波时间常数
15.10
SCALEA02
100%
模拟输出信号2的换算因子
（7）运行使能和故障复位。
16
SYSTEMCTRLINPUTS
系统控制输入
16.01
RUNENABLE
YES
运行允许输入
16.02
PARAMETERLOCK
LOCKED
参数锁定输入
16.03
PASSCODE
0
参数锁定密码
16.04
FAULTRESETSEL
DI6
故障复位输入
16.05
USERMACROIOCHG
NOTSEL
将参数恢复为用户应用宏设置值
16.06
LOCALLOCK
OFF
允许本地控制（控制盘）
16.07
PARAMETERSAVE
DONE
存储有效参数值到永久存储器
16.08
RUNENAPTR
+.
定义16.01中PAR16.08选项的变（常）量
16.09
CTRLBOARDSUPPLY
INTERNAL24V
控制板电源
16.10
FAULTRESETPTR
+.
定义16.11中PAR16.04选项的变（常）量
16.12
RESETCOUNTER
NO
这一组参数为系统参数，比较关键。
其中16.01=1时（或YES），变频器才允许启动。
（8）设定传动运行时的频率、电流和转矩的限幅值。
（第20组参数）
20
LIMITS
极限
20.01
MINIMUNSPEED
0HZ
运行范围最小速度，与11.04配套
20.02
MAXIMUNSPEED
50HZ
运行最大速度，与11.05配套,可取同步速
20.03
MAXIMUNCURRENT
（200%）839.5A
最大输出电流,一般要取2倍电机额定
20.04
TORQMAXLIM1
300.0%
最大转矩极限值1
20.05
OVERVOLTAGECTRL
ON
直流过压控制器
20.06
UNDERVOLTAGECTRL
ON
直流欠压控制器
20.11
PMOTORINGLIM
300.0%
变频器到电机的最大允许功率
20.12
PGENERATINGLIM
-300.0%
电机到变频器的最大允许功率
（9）设定启动/停止方式（第21组参数）
21
START/STOP
启动/停止
21.01
STARTFUNCTION
AUTO
启动功能选择
21.02
CONSTMAGNTIME
500.0ms
预励磁时间
21.03
STOPFUNCTION
COAST
停机功能选择（自由停车）
21.07
RUNENABLEFUNC
COASTSTOP
RunEnable无效时的停车模式
21.08
SCALARFLYSTART
On
跟踪起动特性激活
21.09
STARTINTRLFUNC
OFF2STOP
启动连锁输入信号变频器运行状态
（10）设定加减速时间（第22组参数）。
ABB有两个加减速时间，这里使用第1个。
22
ACCEL/DECEL
加速/减速
22.01
ACC/DEC1/2SEL
ACC/DEC1
加速/减速积分变化率选择
22.02
ACCELERTIME1
15.00s
加速积分变化率1
22.03
DECELERTIME1
30.00s
减速积分变化率1
22.04
ACCELERTIME2
60.00s
加速积分变化率2
22.05
DECELERTIME2
60.00s
减速积分变化率2
22.06
ACC/DECRAMPSHPE
0.00s
加速/减速积分类型选择
22.07
EMSTOPRAMPTIME
3.00s
急停积分时间
（11）若有危险频率，则设定，否则不需要设定。
这里不设定（第25组参数）
25
CRITICALSPEEDS
危险速度
25.01
CRITSPEEDSELECT
OFF
跳过危险速度的功能选择
25.02
CRITSPEED1LOW
0HZ
危险速度1的起点
25.03
CRITSPEED1HIGH
0HZ
危险速度1的终点
25.04
CRITSPEED2LOW
0HZ
危险速度2的起点
25.05
CRITSPEED2HIGH
0HZ
危险速度2的终点
（12）设置电机保护参数。
（第30组参数）
30
FAULTFUNCTIONS
故障功能
30.01
AIFAULT或CONSTSP15
AI<最小值故障情况下的动作。
仪表侧可以限制给定信号不低于4mA的取FAULT，不能限制的取CONSTSP15
30.02
PANELLOSS
LASTSPEED
通讯中断动作
30.03
EXTERNALFAULT
实际需要DI3
外部故障联锁输入，根据接线
30.04
MOTORTHERMPROT
WARNING
电机过温情况下动作
30.05
MOTTHERMPMODE
DTC
电机热保护的选择
30.06
MOTORTHERMTIME
4802.2S
电机温升时间达到63％温升实际
30.07
MOTORLOADCURVE
100.0%
电机电流最大极限
30.08
ZEROSPEEDLOAD
74.0%
零速时的电机负载曲线
30.09
BREAKPOINT
45.0Hz
电机负载曲线的断点
30.10
STALLFUNCTION
FAULT
电机堵转情况下的动作
30.11
STALLFREQHI
10.0Hz
堵转保护功能的频率极限
30.12
STALLTIME
10.00s
堵转保护功能的时间
30.13
UNDERLOADFUNC
NO
欠载故障情况下的动作
30.14
UNDERLOADTIME
600s
欠载情况的时间限制
30.15
UNDERLOADCURVE
1
欠载情况的转矩限制
30.16
MOTORPHASELOSS
FAULT
电机丢相情况下的动作
30.17
EARTHFAULT
FAULT
接地故障情况下的动作
30.18
COMMFLTFUNC
NO
在通讯模块丢失的情况下的动作
30.19
MAINREFDST-OUT
3.00s
在主给定丢失与30.18设定的延时
30.20
COMMFLTRO/AO
ZERO
继电器输出/模拟输出的动作
30.21
AUXDST-OUT
3.00S
在给定丢失与30.18设定的延时
30.22
IOCONFIGFUNC
WARNING
I/O扩展模块的动作
30.23
LIMITWARNING
0000000
激活/禁止限幅警告
6总结详细的参数设定，生成参数表格。
7上电调试整个变频系统，对参数进一步优化和调整。
（1）检查变频器元器件型号正确，外观没有损坏；主控板与变频器配套。
（2）确保整个主回路和控制回路的线路准确无误。
杜绝接地、接线错误、接线不良、短路等情况发生。
（3）测量电机绝缘，确保电机以及电机电缆良好；。
（4）确认现场风机能够转动，也就是盘车；
（5）给变频器上电，确认变频器上电正常；
（6）输入电机铭牌参数以及“标量”方式，通过控制盘启动电机，点动运行，先判断电机方向，若方向不对，更换电机电缆的相序，确保电机是正向运行，在保证电机正向和电机温度正常的前提下，优化电机。
（7）优化完电机后，将所有功能参数写入，启动电机，采用逐渐升速方法，升速运行，记录电流和转速。
（8）最好用drivewindow记录设备曲线，以便以后发生故障分析。
（9）备份变频参数，并确保变频参数再次上电不丢失。
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