0702(新2)第二讲熟悉功能识变频

1第2讲熟悉功能识变频２．１频率定义记分明２．１．１基本频率电压从1.定义图2－1基本频率的定义22．ｆBA≠ｆN图2－2基本频率不等于额定频率的情形3２．１．2最高频率名、实同键盘给定模拟量给定图2－3最高频率定义（键盘给定）图2－4最高频率定义（模拟量给定）4２．１．3上限更比最高重图2－5上限频率与下限频率5２．１．4发生谐振回避用回避频率功能举例变频器功能码功能名称数据码森兰ＳＢ６１F609回避频率ƒJ1０～４００ＨｚF610回避频率ƒJ2０～４００ＨｚF611回避频率ƒJ3０～４００ＨｚF612回避宽度ΔƒJ０～１０Ｈｚ三菱FR－A500Ｐｒ.３１ƒJ1的下限频率０～４００ＨｚＰｒ.３２ƒJ1的上限频率０～４００ＨｚＰｒ.３３ƒJ2的下限频率０～４００ＨｚＰｒ.３４ƒJ2的上限频率０～４００ＨｚＰｒ.３５ƒJ3的下限频率０～４００ＨｚＰｒ.３６ƒJ3的上限频率０～４００Ｈｚ图2－6回避频率6２．2基本操作是调频２．2．１给定信号有多种例1安邦信AMB－G7功能码F11预置给定方式：“0”──本机键盘“1”──模拟给定功能码F12预置模拟给定：“0”──0～5V外接电位器“1”──0～10V电压给定“2”──4～20ｍA电流给定例2富士G11S系列变频器功能码F01预置频率给定：“0”──键盘给定“1”──外接0～10V给定（端子12）“2”──外接4～20ｍA给定（端子C1）“3”──（－10～10V）＋（4～20ｍA）“4”──外接－10～10V给定（端子12）“5”──端子12＋端子V1图2－7安邦信-G7外接给定图2－8G11S变频器外接给定7２．2．２对应关系曲线从１．基本频率给定线２．任意频率给定线举例例1给定信号为１～５Ｖ，对应的输出频率为０～５０Ｈｚ。（１）明电ＶＴ２３０Ｓ和瓦萨ＣＸ图２－9基本频率给定线图２－10实例１之（１）8（２）采用富士Ｇ１１Ｓ和安川Ｇ７Ａ图中：ｆBI──偏置频率G%──频率增益：Ｇ％＝（maxffXM）·100%图２－11实例１之（２）9例2用户要求：电位器从0位旋至最大位时，频率的调节范围为0～30Hｚ。G%＝60%注意：ｆmax≮ｆBA图2－12例2之频率给定线10２．2．3要想微调辅助用主给定与辅助给定多单元同步运行图２－14多单元同步运行图2－13主给定与辅助给定11印染机械的同步控制图２－１5印染机械的同步控制12２．3升速降速最可心２．3．１升速电流能减小１．工频起动2．变频起动图２－１6工频起动图2－17变频起动133．升速时间与电流图２－１8升速时间与电流ａ）升速时间较长ｂ）升速电流ｃ）升速时间较短ｄ）升速电流14２．3．２起动过程也可调１．升速方式２．起动功能图２－１４起动频率ａ）ƒS＝０ｂ）ƒS＞０图２－１9升速方式ａ）线性方式ｂ）S形方式ｃ）半S形方式图２－20起动功能ａ）从ｆS起动，暂停升速ｂ）从0Hｚ起动后暂停升速ｃ）升速前的直流制动15２．3．３降速须防电压跳１．降速过程中电动机和变频调速系统的状态２．降速时间与直流电压图２－21降速过程中的状态图２－22降速时间与直流电压16３．变频器的降速方式２．3．４停机方法也可挑变频器型号功能码功能内容数据码范围森兰ＳＢ６１F007停车方式0：减速停机1：自由滑行停机2：减速停机＋直流制动LG－ｉS5FU1－07停止方式0：减速停机1：直流制动2：自由制动ABB－ACS80021.03停机功能选择ＣＯＡＳＴ：自由制动ＲＡＭＰ：减速停机瓦萨CX４.７停车功能0：惯性停车1：斜坡停车图２－23降速方式ａ）线性方式ｂ）S形方式ｃ）半S形方式17２．3．5直流制动爬行消１．直流制动的原理２．直流制动的预置变频器型号功能码功能内容数据码范围艾默生TD3000E2.10直流制动起始频率０.０～１０.０ＨｚF2.11直流制动电流０～１５０％ＩNF2.12直流制动时间0.0，0.0～30.0ｓ三菱FR－A540Pｒ.10直流制动动作频率０.０～１２０ＨｚPｒ.11直流制动动作时间０.０～１０.０ｓPｒ.12直流制动电压０～３０％ＵN图２－24直流制动的原理与预置18２．4拖动负载须有劲２．4．１增大转矩Ｕ∕ƒ动１．基本Ｕ∕ƒ线图２－25基本压频比19２．变频器中Ｕ／ｆ线的类型（１）直线型（２）折线型（３）转矩的自动补偿图２－２6压频比的类型与效果20２．4．２转矩补偿须适中假设：ｒ1＝０.２Ω，补偿量：１９.２ＶƒXＵ1XＩXΔＵXＥ1XＥ1X∕ƒX５０３８０１００２０３６０７.２50∕25＝2380∕25＋19.2＝15.2＋19.2＝34.4１００２０１４.４７.２９０１８１６.４８.２８０１６１８.４９.２７０１４２０.４１０.２５０１０２４.４１２.２２０４３０.４１５.２图２－２7转矩补偿与电动机电流21２．4．３矢量控制尽量用１．自测定功能（anto-tuning）（1）艾默生ＴＤ３０００系列变频器功能码Ｆ１.１０用于实施自动检测：“０”──不进行自动检测；“１”──进行自动检测，步骤如下：（１）预置电动机的铭牌数据（功能码Ｆ１.００～Ｆ１.０５）；（２）将功能码Ｆ１.１０预置为“１”；（３）按变频器键盘上的ＲＵＮ键，变频器将执行自动检测。检测完毕后，自动转为“0”。（3）安川Ｇ７系列变频器功能码Ｔ１－０１预置自动检测的模式：“０”──在旋转状态下进行自动检测，步骤如下：（１）输入电动机的铭牌数据；（２）使电动机与负载脱开；（３）在变频器输出频率为０Ｈｚ时按ＲＵＮ键，使电动机在停机状态下通电约１ｍｉｎ；４）升高变频器的输出频率，使电动机空转约１ｍｉｎ；５）按ＳＴＯＰ键，终止自动检测。22２．有反馈矢量控制艾默生ＴＤ３０００系列变频器功能码Fｂ.00用于选择编码器每转的脉冲数，数据码范围是（0～9999）ｐ∕ｒ（通常可预置为800）；功能码Ｆｂ.０１用于选择编码器的旋转方向：“０”──正方向；“１”──反方向。功能码Ｆｂ.０２用于选择编码器断线后的处理方法：“０”──以自由制动方式停机；“１”──切换为开环Ｖ∕Ｆ控制方式继续运行。图２－28有反馈矢量控制及其效果23３．矢量控制方式的适用范围（１）矢量控制只能用于一台变频器控制一台电动机的情况下。（２）电动机容量和变频器要求的配用电动机容量之间，最多只能相差一个档次。（３）磁极数一般以２、４、６极为宜。（４）特殊电动机不能使用矢量控制功能。２．4．４转矩控制立新功1．转矩控制的概念图2－29转矩控制的概念ａ）给定方式ｂ）转矩给定线242．转矩控制用于机车和电梯等的起动升速时间Δｔ＝)(375)(122LMTTnnGD∵开始起动时，（TM－TL）很小。∴Δｔ很长，起动时十分平稳。图2－30转矩控制用于起动ａ）负载较轻时ｂ）负载较重时253．转矩控制用于卷绕机械卷绕机械示意图nL=Dv∝D1图2－31转矩控制用于卷绕机械26２．5输入、输出可设定２．5．１外接输入控制端功能码F5.01～F5.08预置X1～X8的功能，数据码是：“0”──无功能（可以复选）“1”──多档转速1“2”──多档转速2“3”──多档转速3“4”──多档加、减速1“5”──多档加、减速2“6”──外部故障常开输入“7”──外部故障常闭输入“8”──外部复位输入“9”──正转点动控制“10”──反转点动控制“11”──自由停机控制“12”──频率递增指令（UP）“13”──频率递减指令（DOWN）“14”──UP∕DOWN设定器清除“15”──加、减速禁止指令“16”──三线运行（自锁）控制图２－32外接输入控制端27２．5．２外接输出控制端康沃ＣＶＦ－Ｇ２系列变频器的模拟量输出端子功能功能码功能名称数据码及功能含义ｂ－１０模拟输出ＡＭ设定０：输出频率１：输出电流２：输出电压３：电机转速４：ＰＩＤ设定５：ＰＩＤ反馈ｂ－１１模拟输出ＦＭ设定ｂ－１２模拟输出ＡＭ增益０.５０～２.００ｂ－１３模拟输出ＦＭ增益０.１０～５.００ｂ－１４模拟输出ＡＭ偏置－１.００～１.００图２－33外接输出控制端28艾默生ＴＤ３０００系列变频器开关量输出端子功能功能码功能名称数据码及功能含义Ｆ５.０９集电极输出端子Ｙ１功能设定０：变频器运行就绪１：运行中１信号２：运行中２信号３：零速运行中４：频率∕速度到达５：频率∕速度一致６：设定计数值到达７：指定计数值到达８：简易ＰＬＣ阶段运行完成９：欠压停止中１０：变频器过载预报警１１：外部故障停机１２：电机过载报警１３：转矩限定中Ｆ５.１０集电极输出端子Ｙ１功能设定Ｆ５.１１继电器输出端子功能设定29２．6比例、积分控制灵２．6．１自动调整用闭环１．闭环控制的目的２．空气压缩机恒压控制系统图设：ＸT为目标信号，其大小与所要求的储气罐压力相对应；ＸF为压力变送器的反馈信号。则：变频器输出频率ƒX的大小由合成信号（ＸT－ＸF）决定。图２－34闭环控制的目的图２－35空气压缩机恒压控制系统图30如ｐ＞ｐset：则ＸF＞ＸT→（ＸT－ＸF）＜０→ƒX↓→ｐ↓→直至（ＸF≈ＸT）为止。反之，如ｐ＜ｐset：则ＸF＜ＸT→（ＸT－ＸF）＞０→ƒX↑→ｐ↑→直至（ＸF≈ＸT）为止。２．6．２又快又稳ＰＩＤ搬１．问题的提出图２－３９比例放大前后各量间的关系图２－36上述控制过程的矛盾31２．比例增益环节（Ｐ）比例增益与静差的关系XG4VKP10100100010000100000ε＝XT－XF0.40.040.0040.00040.00004图２－37引入比例增益（Ｐ）32比例带的概念P过大与振荡图２－38比例带与比例增益图2－39P的大小与振荡ａ）静差与P的关系ｂ）振荡现象33３．积分环节（Ｉ）（１）使给定信号ＸG的变化与乘积ＫP（ＸT－ＸF）对时间的积分成正比。（２）只要偏差不消除（ＸT－ＸF≠０），积分就不停止，从而能有效地消除静差。４．微分环节（Ｄ）可根据偏差的变化趋势，提前给出较大的调节动作，从而缩短调节时间。图２－40Ｐ、Ｉ、Ｄ的作用ａ）PI调节ｂ）PID调节34２．6．３学会使用并不难１．传感器的接线（１）使用远传压力表（２）使用压力传感器图２－41远传压力表的接法图２－42压力传感器接法35２．目标值的确定３．调试（１）手动调试（２）系统调试如反应过慢，则加大Ｐ，或减小Ｉ；如发生振荡，则减小Ｐ，或加大Ｉ。图２－43目标值的确定图２－44ＰＩＤ的拖动调试