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項(xiàng)目3變頻器的各種參數(shù)及設(shè)定 項(xiàng)目目標(biāo) 1 熟悉變頻器的各種參數(shù)的功能和作用 2 掌握變頻器的常見(jiàn)功能參數(shù)設(shè)定方法 MICROMASTER系統(tǒng)參數(shù)的簡(jiǎn)要介紹 變頻器的參數(shù)只能用基本操作面板 BOP 高級(jí)操作面板 AOP 或者通過(guò)串行通訊接口進(jìn)行修改 用BOP可以修改和設(shè)定系統(tǒng)參數(shù) 使變頻器具有期望的特性 例如 斜坡時(shí)間 最小和最大頻率等 選擇的參數(shù)號(hào)和設(shè)定的參數(shù)值在五位數(shù)字的LCD 可選件 上顯示 只讀參數(shù)用rxxxx表示 Pxxxx表示設(shè)置的參數(shù) 忙碌信息某些情況下 在修改參數(shù)的數(shù)值時(shí) BOP上顯示 最多可達(dá)5秒 這種情況表示變頻器正忙于處理優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù) 訪問(wèn)的等級(jí)由參數(shù)P0003來(lái)選擇 對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用對(duì)象 只要訪問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)級(jí) P0003 1 和擴(kuò)展級(jí) P0003 2 參數(shù)就足夠了 每組功能中出現(xiàn)的參數(shù)號(hào)取決于P0003中設(shè)定的訪問(wèn)級(jí) 訪問(wèn)等級(jí)P0003 訪問(wèn)等級(jí)P0003 P P P P P P P P P P P P 等級(jí)1 標(biāo)準(zhǔn)級(jí) P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 等級(jí)2 擴(kuò)展級(jí) P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 等級(jí)3 專家級(jí) P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 等級(jí)4 服務(wù)級(jí) P 參數(shù)過(guò)濾器參數(shù)過(guò)濾器類似于其他變頻器的應(yīng)用宏 是把相關(guān)的參數(shù)編排到一起 如PI控制 工藝應(yīng)用等 見(jiàn)下圖 通過(guò)P0004參數(shù)進(jìn)行選擇 在編碼表中 紙質(zhì) 是把各個(gè)訪問(wèn)級(jí)的參數(shù)都列出 在變頻器調(diào)試中 選擇了什么訪問(wèn)級(jí) 就只能看到什么訪問(wèn)級(jí)的參數(shù) 類似于書(shū)中的目錄 這在調(diào)試中重點(diǎn)突出 節(jié)省了很多時(shí)間 參數(shù)概覽 參數(shù)結(jié)構(gòu) 參數(shù)過(guò)濾器P0004 P0004 2 P0004 3 P0004 7 P0004 8 P0004 10 P0004 12 P0004 13 P0004 20 P0004 21 P0004 22 變頻器 電機(jī)數(shù)據(jù) 指令和開(kāi)關(guān)量I O 設(shè)定值通道 附加功能 電機(jī)的控制 通訊 報(bào)警和監(jiān)控 PI 調(diào)節(jié)器 模擬量I O 速度傳感器 P0004 4 P0004 28 自由功能塊 參數(shù)表 常用的參數(shù) 快速調(diào)試 參數(shù)復(fù)位 1 基準(zhǔn)頻率 基本頻率 一般為電動(dòng)機(jī)額定頻率 基準(zhǔn)電壓 變頻器輸出頻率達(dá)到基準(zhǔn)頻率時(shí)的輸出電壓 一 常用頻率參數(shù) 2 上限頻率和下限頻率分別指變頻器輸出的最高頻率和最低頻率 生產(chǎn)機(jī)械根據(jù)工藝過(guò)程的實(shí)際需要 常常要求對(duì)轉(zhuǎn)速范圍進(jìn)行限制 以某攪拌機(jī)為例 如圖 a 所示 要求的最高轉(zhuǎn)速是600r min 最低轉(zhuǎn)速是150r min 3 上限頻率和下線頻率上限頻率與最高頻率的關(guān)系 最高頻率 對(duì)應(yīng)于最大給定信號(hào)的頻率 上限頻率小于最高頻率 上限頻率比最高頻率優(yōu)先這是因?yàn)?上限頻率是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的要求來(lái)決定的 所以具有優(yōu)先權(quán) MM420用參數(shù)P1080和P1082設(shè)定上下限頻率 4 點(diǎn)動(dòng)頻率變頻器點(diǎn)動(dòng)時(shí)的頻率 調(diào)試及每次新的加工過(guò)程前需進(jìn)行點(diǎn)動(dòng) 觀察整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)各部分運(yùn)轉(zhuǎn)是否良好 點(diǎn)動(dòng)頻率較低 預(yù)置點(diǎn)動(dòng)頻率 不必每次都需再改變固定頻率 5 載波頻率PWM脈寬的載波頻率 載波頻率的高低決定了通用變頻器輸出電壓 電流 PWM脈沖數(shù)的多少 載波頻率越高 輸出電壓 電流 波形越好 但頻率上限受到功率元件開(kāi)關(guān)速度的限制 較高的載波頻率會(huì)使噪聲頻率超過(guò)音頻范圍 使人耳聽(tīng)覺(jué)進(jìn)入盲區(qū) 即所說(shuō)的靜音式變頻器 通過(guò)調(diào)整載頻頻率 可以達(dá)到降低系統(tǒng)運(yùn)行噪聲的目的 但同時(shí)也會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的噪聲 漏電流 軸電壓 軸電流及機(jī)械共振等 MM420由參數(shù)P1800設(shè)定 7 起動(dòng)頻率電動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)的頻率 慣性大或摩擦轉(zhuǎn)矩大的負(fù)載 需加大起動(dòng)頻率預(yù)置起動(dòng)頻率的原則 起動(dòng)電流不超過(guò)允許值下 系統(tǒng)能正常起動(dòng)起來(lái) 8 多檔轉(zhuǎn)速頻率多檔轉(zhuǎn)速頻率設(shè)定功能是為了使電動(dòng)機(jī)能夠以預(yù)定的速度按一定的程序運(yùn)行 可以通過(guò)對(duì)多功能端子的組合選擇記憶在內(nèi)存中的頻率指令 設(shè)置自動(dòng)生產(chǎn)流程 一旦設(shè)定好后 通用變頻器將按順序在不同的時(shí)間以不同的頻率讓電動(dòng)機(jī)以不同的轉(zhuǎn)速自動(dòng)運(yùn)行 如某工業(yè)洗滌機(jī)的脫水機(jī) 在脫水過(guò)程中 為了加強(qiáng)脫水效果 要求隨著衣物水分的減少 逐漸加快轉(zhuǎn)速 MM420由參數(shù)P1001 P1007參數(shù)設(shè)定7段頻率 MM440由參數(shù)P1001 P1015參數(shù)設(shè)定15段頻率 9 跳躍頻率任何機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中 都或多或少會(huì)產(chǎn)生振動(dòng) 每臺(tái)機(jī)器又都有一個(gè)固有振蕩頻率 它取決于機(jī)械的結(jié)構(gòu) 如果生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行在某一轉(zhuǎn)速下時(shí) 所引起的振動(dòng)頻率和機(jī)械的固有振蕩頻率相吻合的話 則機(jī)械的振動(dòng)將因發(fā)生諧振而變得十分強(qiáng)烈 也稱為機(jī)械共振 并可能導(dǎo)致機(jī)械損壞的嚴(yán)重后果 通過(guò)跳躍頻率 回避頻率 的設(shè)定 使變頻器不能輸出與負(fù)載機(jī)械設(shè)備共振的頻率值 從而避開(kāi)共振頻率 常用于水泵 風(fēng)機(jī) 壓縮機(jī) 機(jī)床等機(jī)械設(shè)備防止機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生共振 9 跳躍頻率回避頻率的預(yù)置預(yù)置回避頻率時(shí) 必須預(yù)置以下兩個(gè)數(shù)據(jù) 中心回避頻率fJ即回避頻率所在的位置 回避寬度 fJ回避頻率的數(shù)量 大多數(shù)變頻器都可以預(yù)置三個(gè)回避頻率 如圖所示 二 變頻器的起動(dòng) 加 減速時(shí)間及模式 一 升速特性加速方式加速過(guò)程中 變頻器的輸出頻率隨時(shí)間上升的關(guān)系曲線 稱為加速方式 變頻器設(shè)置的加速方式有 線性方式變頻器的輸出頻率隨時(shí)間成正比地上升 如圖 a 所示 大多數(shù)負(fù)載都可以選用線性方式 S形方式在加速的起始和終了階段 頻率的上升較緩 加速過(guò)程呈S形 如圖所示 例如 電梯在開(kāi)始起動(dòng)以及轉(zhuǎn)入等速運(yùn)行時(shí) 從考慮乘客的舒適度出發(fā) 應(yīng)減緩速度的變化 以采用S形加速方式為宜 一 升速特性半S形方式在加速的初始階段或終了階段 按線性方式加速 而在終了階段或初始階段 按S形方式加速 如圖 c 和 d 所示 圖 c 所示方式主要用于如風(fēng)機(jī)一類具有較大慣性的二次方律負(fù)載中 由于低速時(shí)負(fù)荷較輕 故可按線性方式加速 以縮短加速過(guò)程 高速時(shí)負(fù)荷較重 加速過(guò)程應(yīng)減緩 以減小加速電流 圖 d 所示方式主要用于慣性較大的負(fù)載 和加速過(guò)程類似 變頻器的減速方式也分線性方式 S形方式和半S形方式 MM420變頻器用參數(shù)P1120 斜坡上升時(shí)間 設(shè)定加速時(shí)間 由參數(shù)P1130 斜坡上升曲線的起始段圓弧時(shí)間 和參數(shù)P1131 斜坡上升曲線的結(jié)束段圓弧時(shí)間 直接設(shè)置加速曲線模式 起動(dòng)參數(shù)設(shè)置實(shí)例用MM420變頻器外接端子控制正反轉(zhuǎn)及點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行 MM420有3個(gè)數(shù)字輸入端DIN1 DIN3 且模擬輸入端AIN可以另行組態(tài) 提供一個(gè)附加數(shù)字輸入端 三 起動(dòng)參數(shù)設(shè)置實(shí)例設(shè)置參數(shù)表 設(shè)置參數(shù)表 續(xù) 起動(dòng)參數(shù)設(shè)置實(shí)例設(shè)置參數(shù)表 續(xù) 設(shè)置參數(shù)表 續(xù) 1 降速特性降速方式降速過(guò)程中 變頻器的輸出頻率隨時(shí)間降低的關(guān)系曲線 稱為降速方式 變頻器設(shè)置的加速方式有 線性方式S形方式半S形方式 二 變頻器的制動(dòng) 二 制動(dòng)方式 1 電動(dòng)機(jī)的停機(jī)方式 在變頻調(diào)速系統(tǒng)中 電動(dòng)機(jī)可以設(shè)定的停機(jī)方式有 a 減速停機(jī)即按預(yù)置的減速時(shí)間和減速方式停機(jī) 在減速過(guò)程中 電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài) b 自由制動(dòng)變頻器通過(guò)停止輸出來(lái)停機(jī) 這時(shí) 電動(dòng)機(jī)的電源被切斷 拖動(dòng)系統(tǒng)處于自由制動(dòng)狀態(tài) 由于停機(jī)時(shí)間的長(zhǎng)短由拖動(dòng)系統(tǒng)的慣性決定 故也稱為慣性停機(jī) c 減速加直流制動(dòng)首先按預(yù)置的減速時(shí)間減速 然后轉(zhuǎn)為直流制動(dòng) 直至停機(jī) d 在低頻狀態(tài)下短暫運(yùn)行后停機(jī) 當(dāng)頻率下降到接近于0時(shí) 先在低速下運(yùn)行一個(gè)短時(shí)間 然后再將頻率下降為0Hz 二 制動(dòng)方式在下列情況下 應(yīng)考慮預(yù)置暫停減速功能 慣性大的負(fù)載從高速直接減速至0Hz時(shí) 有可能因停不住而出現(xiàn)滑行的現(xiàn)象 如先在低速段運(yùn)行 然后從低速降為0Hz 可消除滑行現(xiàn)象 對(duì)于需要準(zhǔn)確行車的場(chǎng)合 如卷?yè)P(yáng)機(jī) 為準(zhǔn)確停車 即在低速短時(shí)運(yùn)行即爬行后 再減至0Hz 即可達(dá)到準(zhǔn)確停車的目的 對(duì)于附有機(jī)械制動(dòng)裝置的電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī) 在磁抱閘抱緊前先在低速段作短時(shí)運(yùn)行 可減少磁抱閘的磨損 等等 設(shè)置暫停減速的方式需要預(yù)置的參數(shù)有 a 暫停減速的頻率 b 停留時(shí)間 二 制動(dòng)方式 2 變頻器的直流制動(dòng)功能 a 采取直流制動(dòng)的必要性有的負(fù)載要求能夠迅速停機(jī) 但減速時(shí)間太短將引起電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的下降跟不上頻率的下降 產(chǎn)生較大的泵升電壓 使直流回路的電壓超過(guò)允許值 采用直流制動(dòng) 能增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 縮短停機(jī)時(shí)間 且不產(chǎn)生泵升電壓 有的負(fù)載由于慣性較大 常常停不住 停機(jī)后有 爬行 現(xiàn)象 可能造成十分危險(xiǎn)的后果 采用直流制動(dòng) 可以實(shí)現(xiàn)快速停機(jī) 并消除爬行現(xiàn)象 二 制動(dòng)方式 2 變頻器的直流制動(dòng)功能 b 方法和原理直流制動(dòng)就是向定子繞組內(nèi)通入直流電流 使異步電動(dòng)機(jī)處于能耗制動(dòng)狀態(tài) 如圖 a 由于定子繞組內(nèi)通入的是直流電流 故定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為0 這時(shí) 轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線后產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反 是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 因?yàn)檗D(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度較大 故所產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較強(qiáng)烈 從而可縮短停機(jī)時(shí)間 此外 停止后 定子的直流磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子鐵心還有一定的 吸住 作用 以克服機(jī)械的 爬行 二 制動(dòng)方式采用直流制動(dòng)時(shí) 需預(yù)置以下功能 a 直流制動(dòng)的起始頻率fDB在大多數(shù)情況下 直流制動(dòng)都是和再生制動(dòng)配合使用的 即 首先用再生制動(dòng)方式將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降至較低轉(zhuǎn)速 然后再轉(zhuǎn)換成直流制動(dòng) 使電動(dòng)機(jī)迅速停住 其轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率即為直流制動(dòng)的起始頻率fDB 如圖 b 所示 預(yù)置起始頻率fDB的主要依據(jù)是負(fù)載對(duì)制動(dòng)時(shí)間的要求 要求制動(dòng)時(shí)間越短 則起始頻率fDB應(yīng)越高 二 制動(dòng)方式 b 直流制動(dòng)強(qiáng)度即在定子繞組上施加直流電壓UDB或直流電流IDB的大小 它決定了直流制動(dòng)的強(qiáng)度 如圖12 b 所示 預(yù)置直流制動(dòng)電壓UDB 或制動(dòng)電流IDB 的主要依據(jù)是負(fù)載慣性的大小 慣性越大者 UDB也應(yīng)越大 c 直流制動(dòng)時(shí)間tDB即施加直流制動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短 預(yù)置直流制動(dòng)時(shí)間tDB的主要依據(jù)是負(fù)載是否有 爬行 現(xiàn)象 以及對(duì)克服 爬行 的要求 要求越高者 tDB應(yīng)適當(dāng)長(zhǎng)一些 三 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行1 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的控制方式 1 BOP控制通過(guò)BOP的jog鍵操作變頻器降按P1060和P1061所設(shè)置時(shí)間按斜坡規(guī)律運(yùn)行到正向點(diǎn)動(dòng)頻率P1058 2 由外部數(shù)字輸入端子控制見(jiàn)起動(dòng)參數(shù)設(shè)置一節(jié) 四 正反轉(zhuǎn)運(yùn)行1 正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的控制方式 1 BOP控制通過(guò)BOP的鍵操作 2 由外部數(shù)字輸入端子控制見(jiàn)起動(dòng)參數(shù)設(shè)置一節(jié) 三 瞬時(shí)再起動(dòng)運(yùn)行作用是當(dāng)保護(hù)功能起作用后或發(fā)生電網(wǎng)瞬時(shí)停電變頻器停止輸出 當(dāng)電源恢復(fù)時(shí) 通用變頻器可以按照設(shè)定自動(dòng)跟蹤轉(zhuǎn)速再起動(dòng) 通過(guò)自尋速功能對(duì)電動(dòng)機(jī)速度進(jìn)行檢測(cè) 輸出與電動(dòng)機(jī)速度相當(dāng)?shù)念l率 使電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)無(wú)沖擊的起動(dòng) 直至電動(dòng)機(jī)恢復(fù)原有狀態(tài) 若連續(xù)幾次再起動(dòng)失敗 跳脫次數(shù)達(dá)到設(shè)定的次數(shù)后 通用變頻器才停機(jī) 通?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)定10次以內(nèi)的再起動(dòng)次數(shù) 這在生產(chǎn)流水線上有很好的用途 但要謹(jǐn)慎使用 不可濫用 MM420變頻器由參數(shù)P1200 捕捉再啟動(dòng) P1202 搜索電流 和P1203 搜索速率 實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)停電再啟動(dòng) 而參數(shù)P1210 自動(dòng)再啟動(dòng) 和P1211 再啟動(dòng)重試次數(shù) 實(shí)現(xiàn)故障跳閘后的重合閘功能 四 多段速度控制 順序控制 固定7種速度控制MM420變頻器可實(shí)現(xiàn)固定7種速度控制 這種情況只能用數(shù)字輸入端口DIN1 DIN3組合選擇7段速度 數(shù)字輸入端口DIN4只能作為電動(dòng)機(jī)正反向選擇控制 電動(dòng)機(jī)正反向也可由7段頻率參數(shù)P1001 P1007的正負(fù)決定 本例選擇這種方法 如果用DIN1 DIN3實(shí)現(xiàn)7種速度控制的話 應(yīng)采用二進(jìn)制編碼選擇頻率帶ON命令形式 此時(shí)DIN1 DIN3都具有啟 停電動(dòng)機(jī)的功能 四 多段速度控制 順序控制 固定7種速度控制 四 多段速度控制 順序控制設(shè)置參數(shù)表 續(xù) 四 多段速度控制 順序控制設(shè)置參數(shù)表 續(xù) 五 同步運(yùn)行同步運(yùn)行的概念印染機(jī)械 造紙機(jī)械等常常由若干單元構(gòu)成 每個(gè)單元有單獨(dú)的拖動(dòng)系統(tǒng) 每個(gè)單獨(dú)拖動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)速度和傳動(dòng)比可能不同 但要求被加工物的行進(jìn)速度必須保持一致 即同步運(yùn)行 2 同步運(yùn)行的要點(diǎn)統(tǒng)調(diào) 所有單元同時(shí)加減速整步 手動(dòng)或自動(dòng)方式微調(diào) 與其他單元同步單獨(dú)調(diào)試 在調(diào)試時(shí) 可單獨(dú)運(yùn)行 五 同步運(yùn)行3 同步運(yùn)行的控制方法手動(dòng)微調(diào)實(shí)例 五 同步運(yùn)行3 同步運(yùn)行的控制方法自動(dòng)微調(diào)實(shí)例