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西門子變頻器常用參數(shù)的設(shè)置

發(fā)布時(shí)間:2023-10-24
1變頻器的控制方式
它是由負(fù)載的力矩特性所決定的,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性由下式?jīng)Q定:p=tn/9550式中:p:電動(dòng)機(jī)功率kw.t:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩n*m.n:電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速rpm。轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系可分為3種:①恒轉(zhuǎn)矩:轉(zhuǎn)速變化時(shí)轉(zhuǎn)矩恒定的負(fù)載。如傳送帶,起重機(jī)等;②恒功率:轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩成反比關(guān)系,但是二者之積恒定不變。如機(jī)床主軸;③變轉(zhuǎn)矩:轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的變化按照一定的函數(shù)關(guān)系變化的負(fù)載。如風(fēng)機(jī),泵類等。當(dāng)參數(shù)變頻器控制方式p1300=0時(shí)變頻器工作在線性u(píng)/f方式,此方式能夠適應(yīng)大多數(shù)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如果負(fù)載是風(fēng)機(jī),泵類則p1300=1。在變頻調(diào)速的時(shí)候系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象,從而造成系統(tǒng)工作異常甚至機(jī)械損壞,為此變頻器提供了可跳轉(zhuǎn)頻率的功能,p1091~p1094用于設(shè)置跳轉(zhuǎn)頻率點(diǎn)p1101用于設(shè)置跳頻帶寬,從而避免共振。當(dāng)p1300=3時(shí)變頻器的工作在可編程的u/f控制方式p1320.p1322.p1324提供了可編程頻率坐標(biāo),p1321.p1323.p1325提供了可編程的電壓坐標(biāo),該方式能在某一特定頻率下為電動(dòng)機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩以適應(yīng)負(fù)載的變化。矢量控制是仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制思想對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,首先將定子三相電流通過(guò)坐標(biāo)換算成勵(lì)磁電流分量和電樞電流分量并且分別對(duì)這2個(gè)量進(jìn)行控制。因此電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是非常硬的而且具有很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。根據(jù)需要可以將p1300=20/21無(wú)/有反饋矢量控制或p1300=22/23無(wú)/有反饋的矢量轉(zhuǎn)矩控制以滿足負(fù)載的控制精度。
2加/減速時(shí)間
加速時(shí)間定義為輸出頻率從0上升到最大頻率所需要的時(shí)間,減速時(shí)間定義為輸出頻率從最大下降到0所需要的時(shí)間。加/減速時(shí)間設(shè)置的合理與否對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),停止,以及調(diào)速系統(tǒng)對(duì)速度變化的響應(yīng)都有很大的影響。加速時(shí)間的設(shè)置應(yīng)該把電動(dòng)機(jī)的定子電流限制在變頻器的額定電流以內(nèi)而不使過(guò)流保護(hù)裝置動(dòng)作。電動(dòng)機(jī)在減速過(guò)程中處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),其回饋的能量通過(guò)逆變器上的續(xù)流二極管反送到直流母線的電解電容器上,從而使其起兩端的電壓升高。因此減速時(shí)間的設(shè)置是以直流母線的電壓不超過(guò)過(guò)電壓報(bào)警值即可。加速時(shí)間的計(jì)算公式:ta=(jm+jl)*n/(9.56*(tma-tl))減速時(shí)間的計(jì)算公式:tb=(jm+jl)*n/(9.56*(tmb-tl))式中:jm:電動(dòng)機(jī)慣量jl:負(fù)載慣量.n:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速tma:電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩tmb:電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩tl:負(fù)載轉(zhuǎn)矩.利用公式加/減速時(shí)間就可以計(jì)算出來(lái),但是也可以用經(jīng)驗(yàn)法來(lái)進(jìn)行計(jì)算:首先,使拖動(dòng)系統(tǒng)全速運(yùn)行(工作頻率為50hz),然后切斷電源使拖動(dòng)系統(tǒng)處于自由制動(dòng)狀態(tài),用秒表測(cè)量出其轉(zhuǎn)速下降到0rpm所需要的時(shí)間,即可以知道其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小。通常時(shí)間常數(shù)可選擇為按自由制動(dòng)時(shí)間的1/5~1/3。最后重復(fù)上述過(guò)程,觀察變頻器有無(wú)過(guò)流或過(guò)壓報(bào)警,調(diào)整加/減速時(shí)間的設(shè)定值,以無(wú)報(bào)警為原則確定最佳時(shí)間常數(shù)。
3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的設(shè)置
電動(dòng)機(jī)與所帶負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的設(shè)置往往被忽視,認(rèn)為只要加/減速時(shí)間設(shè)置正確就可以保證系統(tǒng)正常工作,其實(shí)如果其設(shè)置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)震蕩或者變頻器報(bào)警等等。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式:j=t/(dω/dt)式中t:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩.ω:電動(dòng)機(jī)角速度.t:時(shí)間。電動(dòng)機(jī)與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的獲得方法:首先讓變頻器工作在適當(dāng)?shù)念l率,如:5hz~10hz,分別讓電動(dòng)機(jī)空載和帶負(fù)載運(yùn)行,讀出參數(shù)r0333電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩和r0345電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間,然后設(shè)置參數(shù)p0341電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和p0342驅(qū)動(dòng)裝置總慣量與電動(dòng)機(jī)慣量之比。這樣變頻調(diào)速系統(tǒng)才能達(dá)到令人滿意的效果。
4快速調(diào)試
在使用變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之前必須進(jìn)行快速調(diào)試。參數(shù)p0010=1(開始進(jìn)行快速調(diào)試);在調(diào)試過(guò)程當(dāng)中一定要向變頻器正確輸入電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)。當(dāng)變頻器的額定功率大于其所驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的額定功率時(shí)應(yīng)該合理設(shè)置參數(shù)p0640(電動(dòng)機(jī)的過(guò)載因子)以防止電動(dòng)機(jī)因過(guò)載而損壞。在有/無(wú)傳感器反饋的的矢量控制方式下電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)(p1910)必須處在冷態(tài)(常溫)下進(jìn)行。如果電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的環(huán)境溫度與缺省值(20℃)相差很多時(shí)還必須設(shè)置p0625(電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的環(huán)境溫度)為實(shí)際溫度值。p3900=3(結(jié)束快速調(diào)試,進(jìn)行電動(dòng)機(jī)計(jì)算單不進(jìn)行i/o復(fù)位)則接通電動(dòng)機(jī)進(jìn)行參數(shù)自動(dòng)檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)完成后報(bào)警a0541自動(dòng)消失,變頻器進(jìn)入“運(yùn)行準(zhǔn)備就緒”狀態(tài)。
5動(dòng)態(tài)緩沖功能
本功能用于定義在電壓下降或者瞬時(shí)欠電壓時(shí)變頻器自動(dòng)進(jìn)行欠壓補(bǔ)償。適當(dāng)降低頻率以發(fā)電機(jī)模式來(lái)運(yùn)行電動(dòng)機(jī),通過(guò)負(fù)載能量回饋并與此能量供給變頻器來(lái)維持不跳閘運(yùn)行。首先使參數(shù)p2800=1使能動(dòng)態(tài)緩沖功能然后根據(jù)公式p1245[v]=p1245[%]*1.414*p0210(電源電壓)設(shè)定動(dòng)態(tài)緩沖接通電平p1245的值,如果設(shè)置過(guò)大將會(huì)干擾傳動(dòng)裝置的正常運(yùn)行。最后根據(jù)p1256選擇的對(duì)應(yīng)措施確定動(dòng)態(tài)緩沖的保持速度折算為變頻器的輸出頻率p1257。直流電壓控制器的配置p1240=2[最大直流電壓控制器(動(dòng)態(tài)緩沖使能)]。
6負(fù)載制動(dòng)
當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械要求迅速減速或停車時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)再生發(fā)電制動(dòng)能量的消耗的問題,負(fù)載的動(dòng)能由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電后能通過(guò)逆變器上的續(xù)流二極管反送回直流母線。由于直流電能無(wú)法通過(guò)交-直不可控整流電路回送給交流電網(wǎng)而僅靠直流母線上的電解電容器來(lái)吸收,所以在電解電容器上形成“泵升電壓”使直流母線的電壓升高,而且過(guò)高的直流電壓將導(dǎo)致變頻器產(chǎn)生過(guò)電壓報(bào)警。因此mm440變頻器提供了電阻能耗制動(dòng)功能,利用其內(nèi)部的制動(dòng)單元和外部的制動(dòng)電阻將制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的回饋電能以熱能的形式消耗掉從而保證變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠制動(dòng)。我國(guó)的電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大,故此不能因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓的升高導(dǎo)致使制動(dòng)單元誤動(dòng)作,制動(dòng)限值電壓所以應(yīng)該足夠高。但是應(yīng)該盡量使變頻器工作在額定電壓附近,這樣有利于其安全運(yùn)行所以參數(shù)p2172(直流電路的門限電壓)必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)置,然后p1240=1(直流電壓控制器的配置:最大直流電壓控制器使能動(dòng)力制動(dòng))。停止周期p1237根據(jù)負(fù)載情況可以選擇數(shù)值1~5(工作停止周期:5%,10%,20%,50%,100%)。制動(dòng)電阻阻值和容量的選擇應(yīng)該不小于選型手冊(cè)中給出的數(shù)值,否則將會(huì)導(dǎo)致變頻器和制動(dòng)電阻的損壞。
7轉(zhuǎn)矩提升
本功能又叫轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償,它是補(bǔ)償因電動(dòng)機(jī)定子繞組的電阻而引起的在低速時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降,而把低頻率范圍的u/f增大的方法。參數(shù)p1310連續(xù)提升,p1311加速提升,p1312起動(dòng)提升應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的機(jī)械特性通過(guò)試驗(yàn)而確定合適的數(shù)值,當(dāng)p1310,p1311,p1312一起使用時(shí)提升值是各個(gè)提升值共同作用的結(jié)果,但是這些參數(shù)的優(yōu)先級(jí)別為:p1310>p1311>p1312。p1316(提升結(jié)束點(diǎn)的頻率):提升結(jié)束頻率相對(duì)于電動(dòng)機(jī)額定頻率的百分比。在參數(shù)設(shè)置的時(shí)候一定要遵循從小到大的原則,否則在負(fù)載比較輕的情況下被過(guò)分提升了的u/f將使電動(dòng)機(jī)的磁路處于過(guò)飽和的狀態(tài),此時(shí)勵(lì)磁電流的波形將畸變?yōu)榉逯岛艽蟮募忭敳ǘ鹱冾l器的過(guò)電流跳閘。
只有正確合理的設(shè)置變頻器的參數(shù),才能充分發(fā)揮它的性能,使變頻調(diào)速系統(tǒng)的各項(xiàng)控制指標(biāo)達(dá)到令人滿意的水平。
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