变频调速系统

变 频 控 制 系 统 3.1变 频 器 原 理 介 绍 v变 频 器 是 利 用 电 力 半 导 体 器 件 的 通 断 作 用 将 工 频 电 源 变换 为 另 一 频 率 的 电 能 控 制 装 置 。 我 们 现 在 使 用 的 变 频 器 主要 采 用 交 直 交 方 式 （ VVVF变 频 或 矢 量 控 制 变 频 ） ，先 把 工 频 交 流 电 源 通 过 整 流 器 转 换 成 直 流 电 源 ， 然 后 再 把直 流 电 源 转 换 成 频 率 、 电 压 均 可 控 制 的 交 流 电 源 以 供 给 电动 机 。 变 频 器 的 电 路 一 般 由 整 流 、 中 间 直 流 环 节 、 逆 变 和控 制 4个 部 分 组 成 。 整 流 部 分 为 三 相 桥 式 不 可 控 整 流 器 ，逆 变 部 分 为 IGBT三 相 桥 式 逆 变 器 ， 且 输 出 为 PWM波 形 ，中 间 直 流 环 节 为 滤 波 、 直 流 储 能 和 缓 冲 无 功 功 率 。 3.2变 频 器 的 作 用o 实 现 交 流 电 机 的 无 级 调 速 ， 精 确 控 制 电 机o 保 护 电 机 也 能 实 现 软 起 动 或 软 停 止 快 速 停 车 等o 风 机 型 变 频 还 具 备 节 能 功 能 3.3变 频 器 选 型 变 频 器 的 选 型 就 是 选 择 变 频 器 容 量 和 类 型 变 频 器 容 量 选 择 基 本 原 则 ： 最 大 负 载 电 流 不 能 超 过 变 频 器 容 量 。 注 ： 变 频 器 过 载 能 力 允 许 电 流 瞬 时 为 150 额 定 电 流 （ 每 分 钟 ） ， 凡 在 工作 中 可 能 可 能 使 电 机 过 载 的 场 合 ， 应 该 容 量 加 大 一 挡 。2） 变 频 器 类 型 选 择 1.风 机 泵 类 负 载 ： 过 载 能 力 要 求 较 低 ， 转 矩 与 速 度 平 方 成 正 比 ， 对 转 速 进度 每 什 么 要 求 要 求 ， 故 以 价 廉 为 原 则 ， 选 用 普 通 功 能 通 用 型 的 。 2.恒 转 矩 负 载 ： 具 有 恒 转 矩 功 能 ， 但 转 速 精 度 及 动 态 性 能 方 面 等 要 求 不 高 ，选 用 具 有 恒 转 矩 功 能 的 变 频 器 ， 如 果 要 实 现 恒 转 矩 调 速 ， 必 须 加 大 电 机 和变 频 器 容 量 ， 提 高 低 速 转 矩 。 3.被 控 对 象 具 有 一 定 的 动 静 态 指 标 要 求 ： 在 低 速 时 有 较 硬 的 机 械 特 性 ， 才能 满 足 工 艺 要 求 ， 如 控 制 系 统 采 用 开 环 控 制 。 采 用 具 有 无 反 馈 矢 量 控 制 功 能 的 变 频 器 。 4.被 控 对 象 具 有 较 高 的 动 静 态 指 标 要 求 ： 采 用 带 速 度 反 馈 矢 量 控 制 功 能 的变 频 器 。 采 用 闭 环 控 制 ， 选 用 能 够 四 像 运 行 、 U/F控 制 方 式 、 具 有 恒 转 矩 功能 型 变 频 器 。 3.4变 频 器 外 围 设 备 选 择1、 断 路 器 QF 主 要 作 用 ： 隔 离 和 保 护选 用 原 则 ： QN （ . . ） N 式 中 N 变 频 器 电 流2、 接 触 器 KM主 要 作 用 ： 可 以 方 便 的 通 过 按 钮 开 关 控 制 变频 器 通 电 与 断 电 、 变 频 器 发 生 故 障 时 可自 动 切 断 电 源选 用 原 则 ： KN N注 意 ： 不 能 用 接 触 器 接 通 和 断 开 来 直 接 控 制变 频 器 ， 必 须 通 过 外 部 辅 助 端 子 来 控 制 。 3.5变 频 器 常 规 控 制 （ 1） 不 妥 的 起 动 方 式 3.5变 频 器 常 规 控 制 （ 2） 规 范 的 正 转 控 制（ ） 继 电 器 控 制 3.5变 频 器 常 规 控 制 （ 3）（ ） 利 用 自 锁 功 能 3.6变 频 器 的 安 装 （ 1）一 、 变 频 器 的 安 装1、 环 境 要 求（ 1） 环 境 温 度 ： 10 40 。（ 2） 环 境 湿 度 ： 相 对 湿 度 不 超 过 90 （ 无 结 露 ） 。（ 3） 空 间 要 求 ： 留 有 足 够 的 空 间 ， 其 间 隔 至 少 50cm。（ 4） 其 它 条 件 ： 无 直 射 阳 光 ， 无 腐 蚀 性 气 体 及 易 燃 气 体 ， 灰 尘 少 ， 海 拔 低 于 1000m等 。2、 散 热 问 题 温 度 升 高 时 ， 半 导 体 对 温 度 的 敏 感 性 ， 逆 变 管 的 开 通 和 关 断 时 间 ， 以 及 延 迟 电 路 产 生的 等 待 时 间 ， 都 将 产 生 变 化 ， 温 度 一 旦 超 出 限 定 值 ， 使 逆 变 电 路 输 出 波 形 产 生 “ 毛 刺 ” ，并 式 逆 变 管 损 坏 ， 所 以 变 频 器 散 热 问 题 至 关 重 要 。 3.6变 频 器 的 安 装 （ 2）3、 变 频 器 接 线(1)主 电 路 接 线 ：电 源 进 线 必 须 接 L1、 L2、 L3， 电 机 线 接 U、 V、 W端 子 。（ 2） 控 制 电 路 接 线 ：模 拟 量 控 制 线 ： 必 须 使 用 屏 蔽 线 ， 屏 蔽 层 靠 变 频 器 一 端 ， 接 到 控 制 电 路 的 COM端 ， 而 不 能 接到 接 地 端 子 上 ， 另 外 一 端 悬 空 。开 关 量 控 制 线 ： 允 许 不 使 用 屏 蔽 线 。（ 3） 变 频 器 接 的 ： 变 频 器 有 专 门 的 一 个 接 地 端 子 ， 将 此 端 子 与 大地 连 接 ， 多 台 变 频 器 时 ， 应 分 别 与 大 地 连 接 ，不 允 许 串 联 到 一 起 与 大 地 连 接 微 软 用 户 : 3.7变 频 器 调 试 变 频 器 调 试 ， 没 有 严 格 规 定 步 骤 ， 只 是 大 体 上 遵 循 “ 先 空 载 、 继 轻 载 、 后 重 载 ” 的 一 般 规律 。1、 变 频 器 的 通 电 和 预 置 新 变 频 器 在 通 电 时 ， 应 该 按 照 说 明 书 要 求 进 行 ， 熟 悉 操 作 并 观 察 工 作 情 况 是 否 正 常 。进 行 功 能 预 置 （ 即 参 数 设 置 ） 。2、 电 机 空 载 试 验 先 将 频 率 置 于 0， 启 动 变 频 器 后 ， 慢 慢 提 升 工 作 频 率 ， 观 察 电 机 运 行 情 况 以 及 旋 转 方 向 是否 正 确 等 。 如 有 问 题 ， 予 以 纠 正 。 将 频 率 上 升 到 额 定 频 率 ， 让 电 机 运 行 一 断 时 间 ， 如 一 切正 常 ， 在 选 即 可 频 率 断 ， 也 使 电 机 运 行 一 端 时 间 。 将 给 定 频 率 突 然 降 至 0（ 或 按 停 止 按 钮停 车 ） ， 观 察 电 机 制 动 情 况 。3、 电 机 带 负 载 试 验 (1)起 转 试 验 ： 使 工 作 频 率 从 0HZ开 始 微 微 增 加 ， 观 察 电 机 能 否 启 动 ， 在 多 大 频 率 下 起 转 ，如 启 动 困 难 ， 应 加 大 转 动 矩 。 方 法 有 ： 加 大 频 率 、 加 大 U/F比 、 以 及 采 用 矢 量 控 制 等 。（ 2） 启 动 试 验 ： 将 给 定 频 率 给 至 额 定 频 率 ， 按 启 动 键 ， 观 察 电 机 电 流 的 变 化 及 整 个 拖 动设 备 在 升 速 过 程 中 是 否 平 稳 。 如 因 启 动 电 流 过 大 跳 闸 ， 延 长 加 速 时 间 。（ 3） 停 机 试 验 ： 将 运 行 频 率 调 至 最 高 ， 按 停 止 键 ， 观 察 系 统 的 停 机 过 程 是 否 出 现 过 电 压或 过 电 流 跳 闸 ， 有 则 适 当 延 长 减 速 时 间 。 3.8变 频 器 参 数 设 置