二章通用变频器功能介绍.ppt

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1、妄 净 胀 楼 亨 针 翰 琅 楚 朱 专 泥 鬃 诺 虽 盈 钓 巧 捕 眠 载 砍 搓 借 灵 扦 烦 晦 箩 痪 斩 疽 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第二章第二章 通用变频器功能介绍通用变频器功能介绍 教学内容教学内容 2-12-1变频器频率设置的方法变频器频率设置的方法 2-22-2与频率有关量的功能及设置方法与频率有关量的功能及设置方法 教学目的教学目的 1 1掌握变频器控制运行频率的四种方法；掌握变频器控制运行频率的四种方法； 2 2深刻理解与频率有关量的功能的含义，了解其功能设置方深刻理解与频率有关量的功能的含义，了解其

2、功能设置方 法；法； 重点：运行频率的设置方法；重点：运行频率的设置方法； 难点：加速曲线、减速曲线的设置。难点：加速曲线、减速曲线的设置。 复习提问复习提问 1 1变频器主电路有哪几部分组成，各部分有何功能？变频器主电路有哪几部分组成，各部分有何功能？ 2 2三相异步电动机的起动、调速各有什么要求？三相异步电动机的起动、调速各有什么要求？ 调 跌 卷 糙 锦 圭 愧 钱 桌 钉 豺 垦 泼 犁 奶 郴 筛 觉 赐 宁 贪 耶 仍 善 堑 坐 宛 夜 袍 尽 谰 臭 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第一节第一节 频率控制功能频率控制功能

3、控制变频器输出频率有四种方法控制变频器输出频率有四种方法： 1 1由操作面板上的功能键控制频率由操作面板上的功能键控制频率 2 2通过功能参数码进行预置通过功能参数码进行预置 3 3由操作面板上的功能电位器控制频率由操作面板上的功能电位器控制频率 4 4由外端子控制频率由外端子控制频率 模拟量控制端子控制模拟量控制端子控制 模拟量控制 接点控制端子控制接点控制端子控制数字量控制数字量控制 选择何种设置方法由变频器的功能参数值决选择何种设置方法由变频器的功能参数值决 定。定。 轩 蛋 枢 毖 驯 减 锥 寓 挞 方 锚 抨 咯 就 葱 乔 昌 竭 劳 王 短 嫡 披 杭 土 慌 店 楞 懒 现

4、贾 揽 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第二节第二节 与频率有关的功能设置与频率有关的功能设置 与频率有关的功能包括：极限频率、加速时间与频率有关的功能包括：极限频率、加速时间 、减速时间、加速曲线、减速曲线、回避频率、减速时间、加速曲线、减速曲线、回避频率 、段速频率、频率增益、频率偏置等的设置。、段速频率、频率增益、频率偏置等的设置。 一、极限频率一、极限频率 极限频率包括极限频率包括 1.1. 最高频率最高频率 f f maxmax： ： 变频器允许输出的最高频率，一般为电动机的额变频器允许输出的最高频率，一般为电动机的额 定频率；

5、定频率； 2基本频率基本频率 f f b b ： 又称基准频率或基底频率，只有在又称基准频率或基底频率，只有在 U U / /f f 模式下才设定。它模式下才设定。它 是指当输出电压是指当输出电压 U U= =U UN N 时，时， f f 达到的值达到的值 f f N N ，一般为额定频率。，一般为额定频率。 f fmax max、 、 f f b b 与电压与电压 U U 的关系如图的关系如图2-22-2： 泅 癣 远 歉 缓 担 贮 股 效 伍 复 杭 擒 酣 税 勤 岔 舟 蹈 肯 亭 打 誓 蜕 沉 胃 熊 茨 捎 粱 忠 片 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通

6、用 变 频 器 功 能 介 绍 电动机在一定的场合应用时，其转速应该在一定范围内，超出此 范围会造成事故或损失， 3 3上限频率上限频率 f f H H 和下限频率和下限频率 f fL L 上限频率上限频率 f f H H ：允许变频器输出的最高频率。：允许变频器输出的最高频率。 下限频率下限频率 f fL L ：允许变频器输出的最低频率。：允许变频器输出的最低频率。 设置设置 f f H H 、 f fL L 的目的：限制变频器的输出频率范围，从而限制电动 机的转速范围，防止由于错操作造成事故。 设置设置 f f H H 、 f fL L 后变频器的输入信号与输出频率之间的关系如图后变频器的

7、输入信号与输出频率之间的关系如图2-32-3 所示。所示。X X指输入模拟量信号，电压或电流。指输入模拟量信号，电压或电流。 X X X XL L 时，时， f f = = f f L L ； X XL L X X X XH H 时， f f 随随 X X 的变化而成正比的变化；的变化而成正比的变化； X X X XH H 时，时， f f = = f f H H ；变频器驱动的电动机采用低频起动，为了保证电；变频器驱动的电动机采用低频起动，为了保证电 动机正常起动而又不过流，变频器须设定加速时间。电动机减速动机正常起动而又不过流，变频器须设定加速时间。电动机减速 时间与其拖动的负载有关，有些

8、负载对减速时间有严格要求（举时间与其拖动的负载有关，有些负载对减速时间有严格要求（举 例），变频器须设定减速时间。例），变频器须设定减速时间。 艘 之 佰 恢 斯 安 雌 沙 语 桌 览 先 特 渍 蝎 牡 谬 冬 蕾 劳 膊 普 洒 环 远 凯 懦 搪 陀 燎 摄 沃 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二、加速时间和减速时间二、加速时间和减速时间 1 1加速时间和减速时间的理论定义加速时间和减速时间的理论定义( (两种定义方法两种定义方法) ) 其一：变频器输出频率从其一：变频器输出频率从0 0上升到基本频率上升到基本频率 f f b b

9、 所需要的所需要的 时间，称为加速时间；变频器输出频率从基本频率时间，称为加速时间；变频器输出频率从基本频率 f f b b 下下 降至降至0 0所需要的时间，称为减速时间。所需要的时间，称为减速时间。 其二：变频器输出频率从0 0上升到最高频率上升到最高频率 f f maxmax所需要 所需要 的时间，称为加速时间；变频器输出频率从最高频率的时间，称为加速时间；变频器输出频率从最高频率 f f maxmax下降至 下降至0 0所需要的时间，称为减速时间。所需要的时间，称为减速时间。 2 2变频器的实际加减速时间一般小于等于理论设定的变频器的实际加减速时间一般小于等于理论设定的 的加减速时间。

10、的加减速时间。 挽 爽 剐 匣 佬 级 畏 嘘 兼 素 膛 嘶 喉 矿 丁 蚜 窿 许 腐 捌 莲 踏 游 俏 娃 歹 鞍 衣 辞 胰 傣 登 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 3加速时间设定的原则及方法加速时间设定的原则及方法 加速时间设定原则：兼顾起动电流和起动时间，一般加速时间设定原则：兼顾起动电流和起动时间，一般 情况下负载重时加速时间长，负载轻时加速时间短。情况下负载重时加速时间长，负载轻时加速时间短。 加速时间设置方法：用试验的方法，使加速时间由长加速时间设置方法：用试验的方法，使加速时间由长 而短，一般使起动过程中的电流不超过

11、额定电流的而短，一般使起动过程中的电流不超过额定电流的1.11.1 倍为宜。有些变频器还有自动选择最佳加速时间的功倍为宜。有些变频器还有自动选择最佳加速时间的功 能。能。 4 4减速时间设定的必要性及设置原则减速时间设定的必要性及设置原则 重负载制动时，制动电流大可能损坏电路，设置合适重负载制动时，制动电流大可能损坏电路，设置合适 的减速时间，可减小制动电流；水泵制动时，快速停的减速时间，可减小制动电流；水泵制动时，快速停 车会造成管道车会造成管道“空化空化”现象，损坏管道。现象，损坏管道。 减速时间的设定原则：兼顾制动电流和制动时间，保减速时间的设定原则：兼顾制动电流和制动时间，保 证无管道

12、证无管道“空化空化”现象。现象。 5 5变频器在不同的段速可设置不同的加减速时间。变频器在不同的段速可设置不同的加减速时间。 墅 祥 窿 瓢 碳 第 瘦 筷 个 敌 赠 脊 堤 隧 毁 挥 捉 岿 祟 叉 躇 舵 狈 宋 哀 复 污 匿 梢 甥 肩 噎 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 三、加速曲线和减速曲线三、加速曲线和减速曲线 1 1加速曲线加速曲线 有三种加速曲线：有三种加速曲线： (1)(1)线性上升方式线性上升方式 频率随时间呈正比的上升，适用于一般要求的场合频率随时间呈正比的上升，适用于一般要求的场合 。 (2)(2)S S型上

13、升方式型上升方式 先慢、中快、后慢，起动、制动平稳，适用于传送带先慢、中快、后慢，起动、制动平稳，适用于传送带 、电梯等对起动有特殊要求的场合。、电梯等对起动有特殊要求的场合。 (3)(3)半半S S型上升方式正正( (下下) )半半S S型上升方式：适用于大惯性负载。型上升方式：适用于大惯性负载。 反反( (上上) )半半S S型上升方式：适用于泵类和风机类负载。 2 2减速曲线与加速曲线类似减速曲线与加速曲线类似 3 3组合曲线的设置组合曲线的设置 根据不同的机型可分为三种情况：根据不同的机型可分为三种情况： ( (1 1) ) 只能预置加、减速的方式，曲线形状由变频器内定，用户不能自由只

14、能预置加、减速的方式，曲线形状由变频器内定，用户不能自由 设置。设置。 ( (2 2) ) 用户可选择不同加、减速时间的用户可选择不同加、减速时间的S S区（如区（如0.2S0.2S、0.5S0.5S、1S1S等）。等）。 ( (3 3) ) 用户可在一定的非线性区内设置时间的长短。用户可在一定的非线性区内设置时间的长短。 百 闪 核 称 亚 利 巫 辊 未 隙 卡 温 羞 集 藩 亮 偿 腿 攘 缸 阻 久 赣 榨 诲 珐 州 枉 押 咆 爹 哥 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 四、回避频率（跳跃频率、跳转频率）四、回避频率（跳跃频率、

15、跳转频率） 1.1.回避频率的概念：变频器跳过而不运行的频率，一般情况回避频率的概念：变频器跳过而不运行的频率，一般情况 下一个系统可设三个以上。下一个系统可设三个以上。 2 2设置回避频率的必要性：避免系统共振。设置回避频率的必要性：避免系统共振。 3 3设置回避频率的方法设置回避频率的方法 设定回避频率的上端和下端频率：如设定回避频率的上端和下端频率：如43Hz43Hz、39Hz39Hz，则回避，则回避 39Hz43Hz39Hz43Hz； 设定回避频率值和回避频率的范围：如设定回避频率值和回避频率的范围：如41Hz41Hz、3Hz3Hz，则回避，则回避 38Hz44Hz38Hz44Hz；

16、只设定回避频率：回避频率范围由变频器内定。只设定回避频率：回避频率范围由变频器内定。 枝 渝 翼 簧 状 关 唐 岛 谈 姨 岳 渴 柬 橇 雄 沥 融 刊 蚀 竿 凌 存 慨 肥 垂 阴 茬 衍 适 坤 郭 嚷 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 五、段速频率设置功能五、段速频率设置功能 1 1段速控制功能段速控制功能 指不同时间段对应的输出频率不同，它是通用变频器的基本功能指不同时间段对应的输出频率不同，它是通用变频器的基本功能 。举例说明。举例说明。 2. 2. 段速运行控制必须的参数段速运行控制必须的参数 段速频率、段速时间、段速开始

17、指令、段速运行模式，一般有段速频率、段速时间、段速开始指令、段速运行模式，一般有 416416段。段。 3 3段速功能的设置与执行段速功能的设置与执行 段速功能的设置有两种方法：段速功能的设置有两种方法： 按程序设置按程序设置 设置和执行步骤为：设置段速频率设置和执行步骤为：设置段速频率设置段速时设置段速时 间间设置加速时间设置加速时间设置减速时间设置减速时间设置运转方向设置运转方向设置运行模设置运行模 式式按运行键按运行键 洗 撰 剥 妊 迸 碍 罐 舶 犬 冈 斡 竹 舞 么 习 剐 电 直 订 连 陕 厌 豌 竣 抗 廓 艇 雀 涵 礁 娜 挑 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍

18、 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 由外端子控制 设置和执行步骤为：设置运行控制模式设置具 体的控制端子设置各段速频率用控制端子确定各段速运行时间。 六、频率增益和频率偏置功能六、频率增益和频率偏置功能 1 1频率增益频率增益 频率增益指上限输出频率对应的输入电压与最大外输入模拟控制信号频率增益指上限输出频率对应的输入电压与最大外输入模拟控制信号 的比率，即的比率，即 f f/ / X X 。 外输入模拟控制信号指由模拟控制端子输入的信号，电压外输入模拟控制信号指由模拟控制端子输入的信号，电压05V05V， 010V010V；电流；电流420mA420mA。 设置频率增益功能的目的：

19、使在相同的输入信号作用下，各个变频器设置频率增益功能的目的：使在相同的输入信号作用下，各个变频器 的输出频率不同，主要用于控制多台变频器的比例运行。的输出频率不同，主要用于控制多台变频器的比例运行。 缎 滋 梭 耙 泰 云 嘶 触 咎 杏 彤 惜 点 眨 筒 鹊 生 哦 迢 窖 乎 寇 冻 泣 凹 鹰 炔 盯 枉 烬 拯 涎 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 2频率偏置频率偏置 频率偏置是指输入模拟控制信号和输出频率不同时为频率偏置是指输入模拟控制信号和输出频率不同时为0 0的现象，分为的现象，分为 正向偏置和反向偏置两种情况。正向偏置和反

20、向偏置两种情况。 正向偏置：输入模拟信号为正向偏置：输入模拟信号为0 0时输出频率大于时输出频率大于0 0； 反向偏置反向偏置: : 输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。 设置频率偏置的目的：配合频率增益调整多台变频器联动的比例精度设置频率偏置的目的：配合频率增益调整多台变频器联动的比例精度 ，也可作为防止噪声的措施。，也可作为防止噪声的措施。 七、载波频率设置七、载波频率设置 1复习脉宽调制技术，明确载波频率可以在一定的范围内进行调整复习脉宽调制技术，明确载波频率可以在一定的范围内进行调整 。 2 2载波频率过高和过低的危害：变频器在出厂时都设置一个较

21、佳的载波频率过高和过低的危害：变频器在出厂时都设置一个较佳的 频率，没有必要时可以不作调整。频率，没有必要时可以不作调整。 免 捂 汪 剿 导 火 彤 赠 耳 笆 颊 人 幸 秒 屏 苹 大 短 令 弓 稚 跃 跃 贺 扒 玄 致 各 尘 盏 吭 与 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第三节第三节 U U/ / f f 控制与转矩补偿、转差补偿控制控制与转矩补偿、转差补偿控制 教学内容教学内容 2-32-3 U U / /f f 控制与转矩补偿、转差补偿控制；控制与转矩补偿、转差补偿控制；2-42-4矢量控制功能矢量控制功能 2-52-5运

22、行控制与制动功能；运行控制与制动功能；2-62-6其他控制功能其他控制功能 教学目的教学目的 1 1深刻理解转矩补偿、转差补偿、制动功能、瞬停再起功能的深刻理解转矩补偿、转差补偿、制动功能、瞬停再起功能的 意义及设置方法；意义及设置方法； 2 2了解变频器矢量控制功能的实质，掌握设置矢量控制功能应了解变频器矢量控制功能的实质，掌握设置矢量控制功能应 符合的条件符合的条件 重点重点：转矩补偿、瞬停再起功能的意义；：转矩补偿、瞬停再起功能的意义； 难点难点：矢量控制功能的实质。 复习提问复习提问 1.1.控制变频器运行频率的方法有哪几种？控制变频器运行频率的方法有哪几种？ 2.2.加速曲线有几种？

23、各适用于什么样的负载？加速曲线有几种？各适用于什么样的负载？ 3.3.设置回避频率、频率增益、频率偏置各有何作用？设置回避频率、频率增益、频率偏置各有何作用？ 烃 万 兹 睦 舔 皿 始 畔 乎 习 抛 肩 史 楷 英 腿 努 泅 破 戎 晕 邯 依 弘 仙 窒 五 寒 她 风 才 零 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第三节第三节 U U/ / f f 控制与转矩补偿、转差补偿控制控制与转矩补偿、转差补偿控制 交流异步电动机是按照额定电压、额定电流、额定频率进行设交流异步电动机是按照额定电压、额定电流、额定频率进行设 计的，在任何频率下运

24、行时不能过流，否则将引起磁饱和。计的，在任何频率下运行时不能过流，否则将引起磁饱和。 一、一、 U U/ / f f 控制方式控制方式 U U / /f f 控制方式是指在变频调速过程中为了保持主磁通的恒定，而使控制方式是指在变频调速过程中为了保持主磁通的恒定，而使 U U / /f f = =常数的控制方式，这是变频器的基本控制方式。常数的控制方式，这是变频器的基本控制方式。 二、转矩补偿功能二、转矩补偿功能 转矩补偿：在转矩补偿：在 U U/ /f f 控制方式下，变频器利用增加输出电压来提高电 动机转矩的方法。 转转矩矩补偿补偿 的作用：的作用：输输出出频频率率较较低低时时，输输出出电压

25、电压 下降，定子下降，定子绕组绕组 电电流减小，流减小，电动电动 机机转转矩不足，提高矩不足，提高变频变频 器的器的输输出出电压电压 即可即可补偿补偿 转转矩不足；不同工作矩不足；不同工作场场合合对变频对变频 器的器的输输出出转转矩要求不同，需要矩要求不同，需要 转转矩矩补偿补偿 。 郸 接 塑 振 淮 亥 嫉 恿 肿 教 备 深 姨 缸 蛤 难 闭 猪 板 串 莫 分 碌 淹 答 挝 饼 鼠 佬 硕 懒 缮 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 常用的补偿方法： 1 1在额定电压和基本频率下线性补偿在额定电压和基本频率下线性补偿 起动电压从起

26、动电压从0 0提升到最大值的提升到最大值的20%20%，通过步进的方法设置。，通过步进的方法设置。 2 2在额定电压和基本频率下分段补偿在额定电压和基本频率下分段补偿 起动过程中分段补偿，有正补偿、负补偿两种。起动过程中分段补偿，有正补偿、负补偿两种。 正补偿：补偿曲线在标准正补偿：补偿曲线在标准 U U / /f f 曲线的上方，适用于高转矩起动曲线的上方，适用于高转矩起动 运行的场合。运行的场合。 负补偿：补偿曲线在标准负补偿：补偿曲线在标准 U U / /f f 曲线的下方，适用于低转矩起动 运行的场合。 使用时通过预置调用。使用时通过预置调用。 3 3平方率补偿平方率补偿 补偿曲线为抛

27、物线，低频时在标准补偿曲线为抛物线，低频时在标准 U U / /f f 曲线的下方，高频时在曲线的下方，高频时在 标准标准 U U / /f f 曲线的上方，多用于风机和泵类负载的补偿，达到节能曲线的上方，多用于风机和泵类负载的补偿，达到节能 运行的目的。通过步进的方法设置。运行的目的。通过步进的方法设置。 随 版 功 椒 贸 柱 报 拒 如 旅 尝 楼 冤 佬 豺 桶 麻 忆 釜 弗 囊 梆 变 芽 单 绒 一 结 蝴 寻 曙 汾 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 三、电压自动调整功能（三、电压自动调整功能（AVRAVR） 电压自动调整功

28、能是指电网电压波动时，为了保持电动机的转矩不电压自动调整功能是指电网电压波动时，为了保持电动机的转矩不 变而自动调整变频器输出电压和频率的功能。变而自动调整变频器输出电压和频率的功能。 此功能可根据需要设置为此功能可根据需要设置为“有有”或或“无无”。 四、节能运行控制功能四、节能运行控制功能 1 1节能运行控制功能是指变频器将检测到的电动机运行状节能运行控制功能是指变频器将检测到的电动机运行状 态与变频器中储存的标准电动机的参数进行比较，从而自动给出态与变频器中储存的标准电动机的参数进行比较，从而自动给出 最佳工作电压的过程。最佳工作电压的过程。 22变频器预置为节能运行时，必须满足的条件：

29、变频器预置为节能运行时，必须满足的条件： (1) (1) 变频器中已储存有标准电动机参数，且配用的电动机与变频器中已储存有标准电动机参数，且配用的电动机与 标准电动机参数相吻合。若两者相差较大，必须根据实际电动机标准电动机参数相吻合。若两者相差较大，必须根据实际电动机 的参数重新预置。的参数重新预置。 (2) (2) 变频器节能运行时，动态性能较差，因此多用于转矩较变频器节能运行时，动态性能较差，因此多用于转矩较 稳定的负载中。稳定的负载中。 (3) 节能运行只能用于 U U / /f f 控制方式下，不能用于矢量控制方控制方式下，不能用于矢量控制方 式。式。 3.3. 节能运行的预置方法：节

30、能运行的预置方法：“有有”或或“无无”；有的还需预置搜；有的还需预置搜 索范围、搜索周期、搜索电压增量等参数。索范围、搜索周期、搜索电压增量等参数。 码 没 杠 姥 湃 艺 佰 安 酣 尽 酣 槐 敛 粮 害 苦 角 糠 乖 葱 嫂 凳 陵 溯 辙 宰 虏 脚 木 窑 钒 禾 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 五、转差补偿功能五、转差补偿功能 1 1转差补偿：当电动机转速随着负载转矩增加转差补偿：当电动机转速随着负载转矩增加( (降低降低) ) 而下降而下降( (升高升高) )时，变频器的输出频率自动升高时，变频器的输出频率自动升高( (降

31、低降低) )， 以补偿电动机转速变化的过程。以补偿电动机转速变化的过程。 2 2转差补偿的目的：提高电动机的转速控制精度。 3 3转差补偿的设定范围一般为转差补偿的设定范围一般为0 010Hz10Hz。 北 肛 龟 这 竹 景 震 洼 撵 稼 鹅 腐 病 枉 帅 继 堰 拦 譬 腊 檀 融 胁 吝 拼 排 肄 级 枝 欧 玻 磅 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第四节第四节 矢量控制功能矢量控制功能 矢量控制功能是变频器的一种高性能的控制方式，矢量控制功能是变频器的一种高性能的控制方式， 其依据是直流电动机控制理论。其依据是直流电动机控制

32、理论。 一、他励直流电动机的调速一、他励直流电动机的调速 1 1直流电动机的转矩表达式直流电动机的转矩表达式 T T= =C CT T II a a 2 2他励直流电动机调速的优点他励直流电动机调速的优点 对于他励电动机来说，式中的对于他励电动机来说，式中的 、 I I a a为相互独立的变量为相互独立的变量 ，分别由励磁绕组、电枢绕组控制，电动机的转矩，分别由励磁绕组、电枢绕组控制，电动机的转矩( (调调 速速) )控制方便，调速动、静态特性好，精度高。 3 3他励直流电动机调速的缺点他励直流电动机调速的缺点 直流电动机结构复杂、换向过程复杂，且电动机的容直流电动机结构复杂、换向过程复杂，且

33、电动机的容 量、最高转速受到限制，换向器和电刷装置的事故率量、最高转速受到限制，换向器和电刷装置的事故率 较高，需要定期维护和更换，维护费用高。较高，需要定期维护和更换，维护费用高。 碰 交 廖 睬 刊 赠 坟 津 僻 较 砒 炔 颈 恍 虐 脆 镐 出 爷 供 惮 走 兔 蹦 瓦 塔 搜 举 划 展 分 业 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二、变频调速的矢量控制功能二、变频调速的矢量控制功能 1 1三相异步电动机变频调速矢量控制功能的实质三相异步电动机变频调速矢量控制功能的实质 三相异步电动机的转矩表达式三相异步电动机的转矩表达式 T

34、T= =C CT T mm I I 2 2 coscos 2 2 式中的式中的 mm、 、 I I 2 2 、coscos 2 2 都影响转矩都影响转矩 T T ，且，且 mm与 I I 2 2 都由定子电流控制都由定子电流控制 ，两者既不正交也不独立，电动机难于直接实现连续的转矩，两者既不正交也不独立，电动机难于直接实现连续的转矩( (调速调速 ) )控制。控制。 若将定子电流人为的分解为两个相互垂直的矢量，并解释为励磁若将定子电流人为的分解为两个相互垂直的矢量，并解释为励磁 电流和转子电流，交流异步电动机的控制就会变得很方便。因此电流和转子电流，交流异步电动机的控制就会变得很方便。因此 ，

35、矢量控制实质上就是将定子电流人为分解为两个相互垂直的矢，矢量控制实质上就是将定子电流人为分解为两个相互垂直的矢 量，再用他励直流电动机的控制方式去控制交流异步电动机。量，再用他励直流电动机的控制方式去控制交流异步电动机。 2 2变频调速矢量控制的大致过程变频调速矢量控制的大致过程 通通过变频过变频 器内部的器内部的检测电检测电 流流测测出三相出三相输输出出电压电压 和和电电流流值值矢量，矢量， 通通过变换电过变换电 路得到两个相互垂直的路得到两个相互垂直的电电流信号，再用流信号，再用这这两个信号两个信号 通通过过运算运算调节调节 器控制逆器控制逆变电变电 路的路的输输出。整个出。整个过过程全部

36、在程全部在变频变频 器器 内完成，工程上称内完成，工程上称为为无无PGPG反反馈馈的矢量的矢量变频变频 器。器。 倍 屯 娜 扒 压 救 睁 笼 吊 象 毛 邹 就 茹 更 又 洪 室 勺 医 屎 度 儿 逝 铁 导 淆 网 攻 搐 薪 夫 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 3变频器矢量控制功能的设置 只设置“用 ”或“不用”即可。 4 4设置矢量控制功能时应符合的条件设置矢量控制功能时应符合的条件 (1) (1) 变频器只能连接一台电动机；变频器只能连接一台电动机； (2) (2) 电动机应使用变频器厂家的原配电动机，电动机应使用变频器厂

37、家的原配电动机， 若不是原配电动机，应先进行自整定操作；若不是原配电动机，应先进行自整定操作； (3) (3) 所配备电动机的容量比应配备电动机的容所配备电动机的容量比应配备电动机的容 量最多小一个等级；量最多小一个等级； (4) (4) 变频器与电动机之间的电缆长度应不大于变频器与电动机之间的电缆长度应不大于 50m50m。 (5) (5) 变频器与电动机之间接有电抗器时，应使变频器与电动机之间接有电抗器时，应使 用变频器的自整定功能改写数据。用变频器的自整定功能改写数据。 娟 栋 滚 驹 蓖 苟 种 湃 卸 昂 沿 虾 卞 蛔 嘛 穆 臣 裁 闲 奠 亲 壕 涡 诌 尼 怪 荐 瓣 磅 囱

38、 乳 巢 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第五节第五节 运行控制与制动功能运行控制与制动功能 一、正反转控制功能一、正反转控制功能 1 1交流异步电动机的转向与交流电的相序有关，正转与反转控制交流异步电动机的转向与交流电的相序有关，正转与反转控制 只是相对而言。只是相对而言。 2 2正反转控制方法：由操作面板上的正转键正反转控制方法：由操作面板上的正转键( (FWDFWD) )、反转键、反转键 ( (REVREV) )控制；或由外端子控制；或由外端子FWDFWD端子、端子、REVREV端子与端子与COMCOM端子的闭合 控制。 二、点动控

39、制（寸动控制）二、点动控制（寸动控制） 1 1点动控制点动控制 点一下按键或按钮，电动机在某一频率下运行的控点一下按键或按钮，电动机在某一频率下运行的控 制方式。制方式。 2 2点动控制功能的设定点动控制功能的设定 先设置点动频率，每次点动时电动机都先设置点动频率，每次点动时电动机都 在这个频率下运行。在这个频率下运行。 三、制动控制三、制动控制 1 1制动控制功能制动控制功能 用于电动机运行过程中迅速停止或准确定位。用于电动机运行过程中迅速停止或准确定位。 2 2制动控制功能分类制动控制功能分类 起动后发电制动：电动机工作结束后的制动，一般采用直流制起动后发电制动：电动机工作结束后的制动，一

40、般采用直流制 动。需设置制动频率、制动时间、制动力等动。需设置制动频率、制动时间、制动力等 起动前制动：在电动机起动时转速不为零的情况下对电动机进 行的制动，制动后才能再起动。一般采用直流制动，需设置直流 制动及制动时间。 煮 颠 陌 杉 吵 使 继 挠 诬 碴 萨 卑 汉 爵 寇 奉 猫 紧 炯 盗 冰 锚 硅 掠 孔 威 私 扦 腰 栏 翔 运 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第六节第六节 其他控制功能其他控制功能 一、过载保护功能一、过载保护功能 1 1对变频器自身的保护功能对变频器自身的保护功能 过流、过压、过功率、断电、其他故障

41、等均可进行自动保护过流、过压、过功率、断电、其他故障等均可进行自动保护 ，并发出报警信号，甚至自动跳闸断电。变频器在出现过载及故，并发出报警信号，甚至自动跳闸断电。变频器在出现过载及故 障时，一方面由显示屏发出文字报警信号，一方面由接点开关输障时，一方面由显示屏发出文字报警信号，一方面由接点开关输 出报警信号；当故障排除后，要由专用的复位控制指令复位，变出报警信号；当故障排除后，要由专用的复位控制指令复位，变 频器方可重新工作。频器方可重新工作。 2 2对电动机的保护功能对电动机的保护功能 (1) (1) 电子热继电器电子热继电器 监视变频器的输出电流，只能接一台电动机监视变频器的输出电流，只

42、能接一台电动机 。 (2) (2) 应用时可以设置功能是否有效，再设置具体参数。应用时可以设置功能是否有效，再设置具体参数。 二、瞬时停电再起动功能二、瞬时停电再起动功能 瞬时停电再起动功能是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情况下瞬时停电再起动功能是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情况下 ，变频器是继续停止输出，还是自动重起。，变频器是继续停止输出，还是自动重起。 (1) 瞬时停电后不起动 瞬时停电后继续停止输出，并发出报警 信号。电源正常输入复位信号才会重新起动。 (2) (2) 瞬时停电后再起动瞬时停电后再起动 瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自 动重起。动重

43、起。 梆 畏 篡 吠 缅 袜 龙 昭 酗 庙 硬 挡 镁 才 吁 偶 保 撑 状 黎 炕 柠 砌 求 濒 聋 憨 骑 特 挽 齐 谱 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 第七节第七节 变频器的闭环运行变频器的闭环运行 教学内容教学内容 2-72-7变频器的闭环运行变频器的闭环运行 2-82-8变频器的外接端子功能变频器的外接端子功能 教学目的教学目的 1 1了解变频器闭环系统的种类及各自的特点；了解变频器闭环系统的种类及各自的特点； 2 2掌握变频器外接端子的分类及各类端子能够实现的掌握变频器外接端子的分类及各类端子能够实现的 功能。功能。

44、重点重点：多功能端子及接点输出控制端子的功能；：多功能端子及接点输出控制端子的功能； 难点难点：利用多功能端子进行段速控制。：利用多功能端子进行段速控制。 复习提问复习提问 1.1.转矩补偿、转差补偿、瞬停再起功能有何作用？转矩补偿、转差补偿、瞬停再起功能有何作用？ 2变频器有哪几种制动方式？变频器有哪几种制动方式？ 3 3变频器矢量控制功能的实质是什么？变频器矢量控制功能的实质是什么？ 肥 扇 矣 刨 厘 磊 税 蓉 筒 健 仑 冰 赂 逝 沦 纲 跳 檄 喊 靶 撅 乓 他 墩 庄 衬 抡 促 棱 众 耶 淀 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能

45、介 绍 第七节第七节 变频器的闭环运行变频器的闭环运行 闭环运行：在变频器控制的拖动系统中引入负反馈，以进行自动闭环运行：在变频器控制的拖动系统中引入负反馈，以进行自动 控制提高传动精度。控制提高传动精度。 反馈器件：主要有反馈器件：主要有PGPG编码器编码器( (实现转速反馈实现转速反馈) )、压力传感器、速度、压力传感器、速度 传感器等。传感器等。 一、采用光电编码器组成的闭环系统一、采用光电编码器组成的闭环系统 1 1光电编码器光电编码器 光电编码器又称光电码盘，简称光电编码器又称光电码盘，简称PGPG。 2 2各种控制方式的变频器控制系统的比较各种控制方式的变频器控制系统的比较 U U

46、 / /f f 控制方式：速度控制精度较低，速度控制范围较小，价格低， 适用于一般的调速场合。 矢量控制方式：速度控制精度较高，速度控制范围较大，价格稍矢量控制方式：速度控制精度较高，速度控制范围较大，价格稍 高，适用于转速控制精度要求较高的场合。高，适用于转速控制精度要求较高的场合。 带带PGPG反馈的反馈的U/fU/f控制方式：速度控制精度很高，速度控制范围较小控制方式：速度控制精度很高，速度控制范围较小 价格较高。价格较高。 带带PGPG反馈的矢量控制方式：速度控制精度很高，速度控制范围很反馈的矢量控制方式：速度控制精度很高，速度控制范围很 大，价格最高。大，价格最高。 彭 早 课 颊

47、讹 受 毕 盒 唱 澜 蓬 诞 胁 套 钙 纱 啼 膀 财 废 蜒 港 韵 坯 了 拈 皖 烩 疏 詹 五 鹃 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二 章 通 用 变 频 器 功 能 介 绍 二、采用传感器的二、采用传感器的PIDPID闭环系统闭环系统 1 1PIDPID PIDPID是比例是比例(P)(P)、积分、积分(I)(I)、微分、微分(D)(D)调节器的总称。调节器的总称。 比例调节器：指同相比例放大器或反相比例放大器，其调节速度比例调节器：指同相比例放大器或反相比例放大器，其调节速度 快、线性好，但存在静差。快、线性好，但存在静差。 积分调节器：无静差，但反馈滞后。 微分调节器：反应速度快。微分调节器：反应速度快。 三者结合，取长补短就构成了三者结合，取长补短就构成了PIDPID调节器。调节器。 2 2采用采用PIDPID实现反馈的变频器控制系统实现反馈的变频器控制系统 变频器的变频器的PIDPID功能一般内置在变频器中，使用时通过功能参数功能一般内置在变频器中，使用时通过功能参数 预置。预置。 PIDPID的输入信号一般由压力传感器、速度传感器、流量传感器等的输入信号一般由压力传感器、速度传感器、