您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
变频器使用的若干误区和使用注意事项.doc8页
本文档一共被下载：
次 ,您可免费全文在线阅读后下载本文档
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：120 &&
你可能关注的文档：
··········
··········
变频器使用的若干认识误区和使用注意事项
使用认识误区:
误区1、使用变频器都能节电
一些文献宣称变频调速器是节电控制产品,给人的感觉是只要使用变频调速器都能节电。
实际上,变频调速器之所以能够节电,是因为其能对电动机进行调速。如果说变频调速器是节电控制产品的话,那么所有的调速设备也都可以说是节电控制产品。变频调速器只不过比其它调速设备效率和功率因数略高罢了。
变频调速器能否实现节电,是由其负载的调速特性决定的。对于离心风机、离心水泵这类负载,转矩与转速的平方成正比,功率与转速的立方成正比。只要原来采用阀门控制流量,且不是满负荷工作,改为调速运行,均能实现节电。当转速下降为原来的80%时,功率只有原来的51.2%。可见,变频调速器在这类负载中的应用,节电效果最为明显。对于罗茨风机这类负载,转矩与转速的大小无关,即恒转矩负载。若原来采用放风阀放走多余风量的方法调节风量,改为调速运行,也能实现节电。当转速下降为原来的80%时,功率为原来的80%。比在离心风机、离心水泵中的应用节电效果要小得多。对于恒功率负载,功率与转速的大小无关。水泥厂恒功率负载,如配料皮带秤,在设定流量一定的条件下,当料层厚时,皮带速度减慢;当料层薄时,皮带速度加快。变频调速器在这类负载中的应用,不能节电。
与直流调速系统比较,直流电动机比交流电动机效率高、功率因数高,数字直流调速器与变频调速器效率不相上下,甚至数字直流调速器比变频调速器效率略高。所以,宣称使用交流异步电动机和变频调速器比使用直流电动机和直流调速器要节电,理论和实践证明,这是不正确的。
误区2、变频器的容量选择以电动机额定功率为依据
相对于电动机来说,变频
正在加载中，请稍后...热门搜索：
您当前位置： &&&
ABB变频器代理
240){this.width=240;}"
onmouseover="SAlbum(this.src);" onmouseout="HAlbum();" onclick="PAlbum(this);" id="DIMG"/>
产品/服务：
型 号：ACS510规 格：ACS510
品 牌：ABB
单 价：700.00元/台
供货总量：1000 台
最小起订量：1 台
有效期至：长期有效
发货期限：自买家付款之日起
1 天内发货
最后更新：浏览次数：165
联系人孙君奇(先生)&&
会员 [当前离线]
邮件电话手机地区湖北-武汉市
地址武汉市江岸区劳动街三阳小区33栋402室
交流变频器用于控制标准感应电机的速度和转矩，而标准感应电机则是工业领域的主要设备。ABB是全球变频控制器和电机领域的市场引领者。
交流变频技术扩展了电机的转速范围&&由零一直到远高于额定速度&&从而使被传动过程的生产效率得到显著提高。在只需要一个较低容量的情况下，变频器通过降低电机转速来节约能源。[1]
ABB标准变频器的购买、安装、设置和使用都很简单，可以节省大量时间。它们在ABB的各分销商处广泛供应，因而称之为标准变频器。这类变频器具有与现场总线通用的客户与流程界面，规格设计、调试及维护具有通用的软件工具，还有通用的备件。
型号分类编辑
空冷型ACS 2000变频器专用于水泥、矿山与采矿、冶金、制浆与造纸、水、电力以及化工、石油天然气等行业的风机、泵、压缩机以及其他公共应用。
ACS 2000变频器融合了创新技术，以应对业界挑战，比如对灵活供电电源连接、更低谐波、降低能耗、静态无功补偿以及安装、调试便利的需要。[2]
灵活供电电源连接
ACS 2000变频器可不使用输入隔离变压器，这取决于用户的选择和现有设备的情况，因此允许直接连接到供电电源（直接电网连接），或者可以连接至一台输入隔离变压器。
在直接电网连接配置方式下，用户可受益于更低的投资成本，这是因为不需要变压器，可以节省很大一笔投资。与其它需要变压器的变频器相比，ACS 2000变频器紧凑的结构，更轻的重量，以及更低的运输成本，并且在电气室需要更小的空间。源自于紧凑的设计，直接连接至6.0 - 6.9 kV电网的ACS 2000适用于速度控制的标准感应电机的改造项目。
在需要电压匹配或对供电电源进行电隔离的应用中，输入变压器是需要的，可将ACS 2000变频器连接至常规的双绕组油浸式或干式输入隔离变压器。[2]
集成了有源前端（AFE）技术，在不使用昂贵、专用的变压器的情况下，可将电网侧谐波降至最低，并且还有四象限运行以及无功功率补偿的额外好处。
AFE提供了低谐波的特点，满足了各种标准中对电流与电压谐波的要求。这样，就不需要进行谐波分析或安装网侧滤波器。[2]
为了实现能耗最小化，AFE允许四象限运行，其将制动能量回馈至电网。
无功功率补偿
AFE也能提供无功功率补偿。有了静态无功补偿，可以维持平滑的电网电压特性，并避免了无功功率罚款。
安装、调试以及运行维护方便
不需使用变压器的直接电网连接技术，可以使安装与调试工作更加快捷、方便。安装一台变频器，运用ABB简单的 &三进三出&布线概念，只需断开直接挂网运行的电缆，接至变频器，然后将变频器接到电机上即可。
ACS 2000设计有可抽出式的相模块，便于从前面接近所有变频器部件进行快速更换，平均维修时间（MTTR）为业界领先水平。[2]
该变频器使用了经过验证的多电平电压源逆变器（VSI）拓扑结构、成熟的高压IGBT功率半导体技术以及直接转矩控制（DTC） 的电机控制平台，因此具有极高的可靠性，延长了平均无故障时间 （MTBF） 并增加了利用率。
ACS 2000继承了 ABB的 VSI拓扑结构并采用了获得专利的、基于IGBT的多电平设计，提供了近似正弦波的电流与电压波形，使得该变频器兼容标准电机与电缆。
ACS 2000变频器控制平台使用了ABB备受赞誉的DTC平台，可以提供中压交流变频器中从未有过的最大转矩与速度性能以及最低损耗。在所有条件下，变频器的控制均迅速而平滑。[2]
更低的总投资成本
灵活的供电电源连接，更低的谐波与能耗，便于安装与调试及更高的可靠性，使得ACS 2000在整个生命周期内具有很低的总投资成本。[2]
ACS510 是ABB又一款杰出的低压交流传动产品。
ACS510可以简单的购买，安装，配置和使用，可节省相当多的时间。[2]
应用领域：
ABB传动应用于工业领域，ACS510特别适合风机水泵传动，典型的应用包括恒压供水，冷却风机，地铁和隧道通风机等等。
1、完美匹配风机水泵应用；
2、高级控制盘；
3、用于降低谐波的专利技术；变感式电抗器；
4、循环软起；
5、多点U/F曲线；
6、超越模式；
7、内置RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境；
8、CE认证[2]
主要性能：
完美匹配风机水泵：
增强的PFC应用：最多可控制7（1+6）个泵；能切换更多的泵。
SPFC：循环软起功能；可依次调节每个泵。
多点U/F曲线：可自由定义5点U/F曲线；可灵活广泛的应用。
超越模式：应用于隧道风机的火灾模式； 应用于紧急情况下。
PID调节器：两个独立的内置PID控制器：PID1和PID2，PID1可设置两套参数；通过PID2可控制一个独立的外部阀门。[2]
直觉特性：噪音最优化，当传动温度降低时增加开关频率，可控的冷却风机，仅在需要时启动；可随机分布开关频率，从而降低噪音，极大改善了电机噪音，降低传动噪音并提高功效。
磁通优化：负载降低时自动降低电机磁通；极大地降低能耗和噪音。
连接性：简单安装，可并排安装，容易连接电缆，通过多种I/O连接和即插式可选件方便地连接到现场总线系统上；减少安装时间，节约安装空间，可靠的电缆连接。
EMC：适用于第一及第二环境的RFI滤波器为标配；不需要额外的外部滤波器。
电抗器：变感电抗器：根据不同的负载匹配电感量，因此抑制和减少谐波；降低总谐波
高级控制盘：2个功能键，功能随状态不同而改变，内置帮助键，已修改的参数列表；容易配置和调试，快速启动，快速进入参数。
现场总线：内置RS485接口，使用Modbus协议，即插式现场总线模块作为可选件；降低了成本。[2]
用于0.12-2.2KW鼠笼式电机的速度和转矩控制
作为Comp-AC家庭的一员，ACS140丰富了ABB传动产品的内容。尽管其尺寸不大，却包含了许多高性能传动产品所拥有的功能。它非常适合气体，液体，固体的处理工艺，典型的应用场合
包括:包装机、饼干机、洗衣机、搅拌机、传送带和泵类等。
ACS140具有最大的可靠性设计。可选无散热器型，结构更加轻巧，OEM商可自由设计散热方式。如果采用法兰式安装，模块产生的热量将直接耗散于柜体之外。为进一步增强传动设备的可靠性，模块的部件数量已尽可能地减到最少。
ACS140的输出频率灵敏地跟随给定信号的变化。平均精度好于1%，响应速度快，平均延迟时间小于9毫米。
产品质量恒久如一为确保生产质量，可重复性是ACS140成败的关键因素之一。
ACS140在系统响应和控制精度上表现得非常稳定。与泵类和搅拌机有关的连续性生产，要求装配相当可靠的传动设备。ACS140足十分令人放心的。在相当苛刻的工业环境中，ABB可以提供特殊的IP54封装。
在材料加工和包装线上，定位精确是控制的基本要求。ACS140的可重复性具有明显的技术优势。改变产品规格时，只需要调用预先设定的七种速度中的一种，就可轻而易举地解决问题。
ACS140的动态制动和跟踪起动功能，用于建筑物的温度或湿度控制是非常实用的。内置的PID功能确保温度、湿度、压力等保持恒定。
最优化的设计组合ACS140具有加快工程安装和设计高度进度等几个特点:借助ACS140控制盘，传动之间的参数可以很容易地拷贝。控制盘的配置菜单或长或短，结构清晰，简单易学。多数情况下不需要控制盘。
ACS140是市场上的最小型交流传动之一。小型化和多种安装方式。便利它与原有设备的组合安装不会有任何困难。ACS140能适应任何一种控制逻辑，数字和模拟输入电路均是电隔离的;既安全，又节约。
ACS100系列变频器
体积小，重量轻，安装和使用方便，适用于0.12-2.2KW的普通鼠笼电机的速度控制
方便的安装方式:DIN导轨安装、法兰式安装、壁挂式安装
调速性能稳定，过载能力强，低速力矩大。附加输入滤波器可以减少对电网的污染。[3]
功率范围2.2-37KW
灵活的模块化设计和最少的元件数量
PID,PFC,预磁通等九种应用宏
直流电压自动调节，多种通讯功能
ACS400变频器在2.2-37KW的功率范围内，带给您最大的利益享受:节约能源，控制准确,安全可靠,铸铝件和塑料件的使用,保证了足够的加工精度,ACS400预置了九种应用宏.主电源:230-500V50/60HZ控制电源:115-230V.在励磁部分中采用了最新的IGBT控制技术，不再需要磁场电压匹配变压器，磁场进线熔断器和电抗器也已集成在DCS400模块中。由于磁场部分采用了三相进线供电方式，且直接取自为电枢供电的三相电源，因而DCS400不再需要单独的磁场电源进线。DCS400拥有多种调试工具。在调试向导的引导下进行参数设定，加上全部的自优化调试过程，DCS400的典型调试时间为15分钟。[3]
助手型控制盘11KW以下标配制动斩波器
无传感器矢量控制
启动向导-指导用户设置参数而无需进入参数列表
诊断向导-故障时激活，利于快速查找故障
维护向导-监视运行小时或电机旋转[3]
应用:风机，泵，门控，物料输送，传送带
FlashDrop-传动设置及调速更加快速、容易，可用于批量制造
固定式控制盘-具有舒适、耐用接口的简单传动
固定式电位器-直观的速度设定
集成EMC滤波器-无需外部滤波器
内置制动斩波器-降低成本，节省空间并简化接线
灵活的安装方式-优化的布局以及有效地机柜空间利用率
有图层的电路板-寿命更长且减少维护[3]
满足广泛的机械应用需求，如食品饮料、物料输送、纺织、印刷、橡胶与塑料及木工机械行业的应用
FlashDrop-传动设置及调速更加快速、容易，可用于批量制造
顺序编程-逻辑编程为标配。降低了对外部PLC的要求
软件-高技术、高性能，高灵活性。
用户接口-可不用控制盘以节省成本。根据功能需要，也可提供不同的控制盘
机柜兼容性-优化的安装布局，机柜空间利用率高
内置EMC-无须额外的空间、部件、时间或成本
传动保护-保护传动、使用无忧且质量最佳的最新解决方案
ACS800-01系列变频器
ACS800-01单传动的防护等级分为IP21和IP55，使用电机的功率从1.1kW到110kW。其内部都配有扩展选项。包括抑制谐波的电抗器、传动保护设备、I/O扩展、具有启动向导的用户控制盘和低噪音冷却风扇功能。
ACS800-04系列变频器
ACS800-04/U4是一个用于控制交流电机的传动模块，它的防护等级是IP00,可托动至560kW的电机。它具有的许多优点使其成为嵌入式设计的最佳选择。主电缆的输入端位于模块的顶部，而电机电缆端则位于模块的左侧。
ACS800单传动模块，功率1.1-560KW
ACS800-07系列变频器
ACS800柜体式单传动功率1.1-2800KWACS800-07是专为工业场合设计的柜体式单传动。它具有结构紧凑、功率范围广的特点，2800kW传动的宽度仅为3.2米。并且可以提供IP21,IP22,IP42,IP54几种防护等级。
ACS800-07提供了多种标准化的选件以适应各种不同的应用场合，从进线接触器到电机防误启动保护器ATEX。[3]
ACS800系列传动产品最大的优点就是在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如起动向导、自定义编程、DTC控制、通用备件、通用的接口技术，以及用于选型、调试和维护的通用软件工具。先进的技术-DTCACS800的核心技术就是直接转矩控制(DTC)。它是目前最先进的交流异步电机的控制方式。DTC稳定杰出的性能，使ACS800适用于各种工业领域。启动向导
ABB交流传动持续不断的在完善用户界面。启动向导的应用，使ACS800的调试变得非常简便。
自定义编程
与传统的参数编程相比，ACS800的自定义编程具有更好的适应性。作为全系列的标准配置，就想传动产品内置了小型的PLC，且不需要添加任何附加的软硬件。高度集成和紧凑的结构设计
作为标准配置，ACS800全系列已经内置了电抗器。此外，在ACS800内部还可以同时再安装三个可选模块:I/O扩展模块，现场总线适配器模块，脉冲编码器接口模块或PC机的接口模块。对于这些模块，无任何附加空间和电缆的要求。
ABB是ICC(国际商会)可持续发展商务的成员，并一致致力与环境的保护。ABB交流传动产品遵循16项ICC的规定，在生产过程中遵循ISO14001标准。[3]
ACS1000高压变频器用于310-5000KW电机的速度和转矩控制
ABB结合一个多世纪的工业制造经验，为中高压传动领域中电子的功率控制提供了简便、可靠的途径:这就是ACS1000系列变频器。驱动功率范围为315至5000千瓦，电压等级为2.3、3.3和4.16kV，对电动机具有卓越的速度和力矩控制。
流畅的系统集成
ACS1OOO系列变频器具有各种灵活的组合以满足各种新建或改造项目的不同要求。对现有的设备和电网的干扰减到最小。用户友好的软件工具使调试和长期运行简便易行。
高超的性能
采用ABB专利的直接转矩控制(DirectTorqueControl)技术，ACS1000系列变频器提供精确的过程控制，DTC能为任何电动机控制平台提供最快速的转矩阶跃响应。在不采用编码器情况下，即使受输入电源变化和负载突变的影响，同样可保证最佳的控制精度。
极高的可靠性
变频器的可靠性至关重要。ACS1OOO系列变频器元件数量少，使其内在的可靠性比市场上其他结构形式的中电压变频器更高。并且，在交货前对每个元件单独测试，每台变频器都通过负载试验。
ACS1000的的核心是DTC-直接转矩控制直接转矩控制(DTC)是交流传动中最佳的电动机控制方法，可以对电动机所有的关键变量进行直接控制，从而挖掘出了AC传动过去未实现的潜力并为各种应用提供益处。
无与伦比的电动机速度和转矩控制ACS1000系列变频器的开环动态速度控制精度与采用闭环磁通矢量控制的变频器相对应。在ACS1000中，静态速度控制精度通常为正常转速的0.1%至0.5%,能满足大多数工业领域的要求。在速度调节精度要求更高的场合，可选用一个脉冲编码器。由于ACS1000开环转矩阶跃上升时间小于10mS，而其它磁通矢量控制不采用传感器则超过100ms,因此，ACS1000是无可匹敌的。
自动起动ACS1000的自动起动性能胜过交流传动中常用的flyingstart和rampstart，由于DTC能在几个毫秒内检测出电动机的状态，在所有的条件下都能迅速起动。例如，采用DTC，就没有重新起动延时。
最大化的起动转矩DTC所持有的精确的转矩控制，使ACS1000具有既可控又平稳的最大的起动转矩。
完善的磁通优化在优化模式状态，电动机的磁通能自动地与负载对应，保证了高效率，并降低了电动机噪音。由于磁通的优化，根据不同的负载点。电动机和传动系统的总体效率提高1%到10%。
降低了噪音由于开关状态是分别确定的，ACS1000没有固定的开关频率，这样，在使用普通PWM技术的交流传动装置中常见的共振所引起的刺耳的噪音，在ACS1000中是没有的。
对电源波动和负载变化反应迅速ACS1000特有的快速转矩阶跃响应意味着对电网侧和负载侧的变化具有极快的反应，使得对失电、负载突变和过电压状态易于控制。安静、反应敏捷的操作。简洁、精确的过程控制[3]
ACS600系列变频器是ABB公司采用直接转矩控制(DTC)技术，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有很宽的功率范围，优良的速度控制和转矩控制特性。完整的保护功能以及灵活的编程能力。因而，它能够满足绝大多数的工业现场应用。为了满足各种应用对交流传动的不同要求，ACS600产品家族按应用可分为以下五种专用系列:ACS600:可满足绝大多数应用要求。ACC600:专用于位势负载应用。例如起重机，提升机，电梯等等。ACP600:专用于对转角，位移做精确控制。ACA600:专用于系统传动。ACS600的重要特性及功能如下˙无与伦比的电机速度及转矩控制。˙电机辨识运行(IDRUN)及速度自我微调功能。˙内置PID控制器，降低了您的投资成本。˙工具软件对传动的全方位支持:DrivesSize选型软件，DrivesBuilder工程设计软件，DrivesWindow传动调试软件,DrivesLink利用Windows监视传动，DrivesSupport服务专家。˙ACS600SingleDrive能在几毫秒内测出电机的实际转速和状态，所以在任何状态下都能立即起动，无起动延时。˙零转速下，不需速度反馈就能提供电机满转矩。˙ACS600SingleDrive能够提供可控且平稳的最大起动转矩。可达到200%的额定转矩。˙不需特殊硬件的磁通制动模式可以提供最大的制动力矩。˙在磁通优化模式下，电机磁通自动适应于不同的负载以提高效率同时降低电机的噪音，变频器和电机的总效率可提高1%-10%。˙具有标量控制(SCALARCONTROL)和IR补偿功能。[3]
ACS401在2.2-37kW的功率范围内，带给你最大的利益享受:节约能源、控制准确、安全可靠。ACS401的可靠性来自于灵活的模块化设计和最少的元件数量。他是当前市场上体积最小的变频器之一，结构设计中充分考虑了有效的使用面积和尽可能地安装简便。
电压:三相380-480V(&10%)频率:48-63Hz基波功率因数:0.98(大约)电机
电压:三相频率:0-250Hz连续负载能力(恒转矩，环境温度不超过40℃):额定电流I2环境温度大于40℃时的过载能力恒转矩:1.5&I2，每10分钟允许1分钟恒转矩:1.25&I2，每10分钟允许2分钟可编程特性:
九个配置方便的应用
控制盘ACS100-PAN和ACS-PAN扩展电缆PEC-98-0008RFI输入滤波器和输出电抗器制动单元制动斩波器RS485/232适配器DDCS通讯模块[3]
使用寿命编辑
1、电磁干扰对变频器的影响
在现代工业控制系统中，多采用微机或者PLC 控制技术，在系统设计或者改造过程中，一定要注意变频器对微机控制板的干扰问题。变频器受外界干扰来源如图1 所示，由于用户自己设计的微机控制板一般工艺水平差，不符合EMC国际标准，在采用变频器后，产生的传导和辐射干扰，往往导致控制系统工作异常，因此需要采取下述必要措施。
1）良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地，微机控制板的屏蔽地，应单独接地。对于某些干扰严重的场合，建议将传感器、I/0接口屏蔽层与控制板的控制地相连。
2）给微机控制板输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等，可以有效抑制传导干扰。另外，在辐射干扰严重的场合，如周围存在GSM、或者小灵通基站时，可以对微机控制板添加金属网状屏蔽罩进行屏蔽处理。
3）给变频器输入端加装EMI 滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器，可以提高功率因数，减小谐波污染，综合效果好。在某些电机与变频器之间距离超过100 m 的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护和减少对外部的辐射干扰。一个行之有效的方法就是采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，并将钢管外壳或者电缆屏蔽层与大地可靠连接。值得注意的是在不添加交流输出电抗器时，如果采用钢管穿线或者屏蔽电缆的方法，增大了输出对地的分布电容，容易出现过流。当然在实际应用中一般采取其中的一种或者几种方法。
4）对模拟传感器检测输入和模拟控制信号进行电气屏蔽和隔离。在变频器组成的控制系统设计过程中，建议尽量不要采用模拟控制，特别是控制距离大于1m，跨控制柜安装的情况下。因为变频器一般都有多段速设定、开关频率量输入输出，可以满足要求。如果非要用模拟量控制时，建议一定采用屏蔽电缆，并在传感器侧或者变频器侧实现远端一点接地。如果干扰仍旧严重，需要实现DC/DC隔离措施。可以采用标准的DC/DC模块，或者采用对v/f转换光隔离，再采用频率设定输入的方法。
2、工作环境的影响
在变频器实际应用中，由于国内客户除少数有专用机房外，大多为了降低成本，将变频器直接安装于工业现场。工作现场一般有灰尘大、温度高、湿度大的问题，还有如铝行业中有金属粉尘、腐蚀性气体等等。因此必须根据现场情况做出相应的对策，如图2 所示。
1）变频器应该安装在控制柜内部。
2）变频器最好安装在控制柜内的中部；变频器要垂直安装，正上方和正下方要避免安装可能阻挡排风、进风的大元件。
3）变频器上、下部边缘距离控制柜顶部、底部、或者隔板、或者必须安装的大元件等的最小间距，应该大于300 mm。
4）如果特殊用户在使用中需要取掉键盘，则变频器面板的键盘孔，一定要用胶带严格密封或者采用假面板替换，防止粉尘大量进入变频器内部。
5）在多粉尘场所，特别是多金属粉尘、絮状物的场所使用变频器时，总体要求控制柜整体密封，专门设计进风口、出风口进行通风；控制柜顶部应该有防护网和防护顶盖出风口；控制柜底部应该有底板和进风口、进线孔，并且安装防尘网。
6）多数变频器厂家内部的印制板、金属结构件均未进行防潮湿霉变的特殊处理，如果变频器长期处于恶劣工作环境下，金属结构件容易产生锈蚀。导电铜排在高温运行情况下，会更加剧锈蚀的过程，对于微机控制板和驱动电源板上的细小铜质导线，锈蚀将造成损坏。因此，对于应用于潮湿和和含有腐蚀性气体的场合，必须对所使用变频器的内部设计有基本要求，例如印刷电路板必须采用三防漆喷涂处理，对于结构件必须采用镀镍铬等处理工艺。除此之外，还需要采取其它积极、有效、合理的防潮湿、防腐蚀气体的措施。
3、电网质量对变频器的影响
在冲击负载如电焊机、电弧炉、轧钢机等场合，电压经常出现闪变;在一个车间中，有多台变频器等容性整流负载在工作时，其产生的谐波对于电网质量有很严重的污染，对设备本身也有相当的破坏作用，轻则不能够连续正常运行，重则造成设备输入回路的损坏。可以采取下列的措施。
1）在冲击负载如电焊机、电弧炉、轧钢机等场合建议用户增加无功静补装置，提高电网功率因数和质量。
2） 在变频器比较集中的车间，建议采用集中整流，直流共母线供电方式。建议用户采用12脉冲整流模式。优点是谐波小、节能，特别适用于频繁起动、制动，电动机处于既电动运行与发电运行的场合。
3）变频器输入侧加装无源LC滤波器，减小输入谐波，提高功率因数，可靠性高，效果好。
4）变频器输入侧加装有源PFC 装置，效果最好，但成本较高。
企业其它产品
您可以通过以下类目找到本信息： >
还不是中国耐火材料网会员?还没找到您需要的产品？立即发布您的求购意向，让中国耐火材料网的供应商主动与您联系！
免责声明： 以上所展示的信息由企业自行提供，内容的真实性、准确性和合法性由发布企业负责。中国耐火材料网对此不承担任何保证责任。当前位置:首页&案例
变频器的控制功能
第3讲 变频器的运转指令方式
领域：机器人
点击数：4131
&&& 李方园（1973-）男，浙江舟山人，毕业于浙江大学电气自动化专业，高级工程师，浙江工商职业技术学院,长期从事于变频器等现代工控产品的应用与研究工作。摘要：变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能，这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向点动与反向点动、复位等。与变频器的频率给定方式一样，变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置，同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。本文主要阐述的就是变频器的运转指令方式。关键词：&变频器；&运转指令方式；端子控制；通讯控制Abstract:The run command mode of AC converter shows how to control the basic running functions of a converter which include start, stop, run forward/backward, jog, reset and so on. It also has 3 kinds of control such as operator keyboard control, terminal control and communication control just like the set mode of converter frequency. These run command modes have to be set in accordance with practical need and switched one another according to functions. This paper mainly describes the mode of converter run command. key words: ACRTCommunication control&&& 变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能，这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向点动与反向点动、复位等。&&& 与变频器的频率给定方式一样，变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置，同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。1&操作器键盘控制&&& 操作器键盘控制是变频器最简单的运转指令方式，用户可以通过变频器操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键来直接控制变频器的运转。&&& 操作器键盘控制的最大特点就是方便实用，同时又能起到报警故障功能，即能够将变频器是否运行或故障或报警都能告知给用户，因此用户无须配线就能真正了解到变频器是否确实在运行中、是否在报警（过载、超温、堵转等）以及通过LED数码和LCD液晶显示故障类型。&&& 按照前面一节的内容，变频器的操作器键盘通常可以通过延长线放置在用户容易操作的5米以内的空间里。同理，距离较远时则必须需要使用远程操作器键盘。&&& 在操作器键盘控制下，变频器的正转和反转可以通过正反转键切换和选择。如果键盘定义的正转方向与实际电动机的正转方向（或设备的前行方向）相反时，可以通过修改相关的参数来更正，如有些变频器参数定义是“正转有效”或“反转有效”，有些变频器参数定义则是“与命令方向相同”或“与命令方向相反”。&&& 对于某些生产设备是不允许反转的，如泵类负载，变频器则专门设置了禁止电动机反转的功能参数。该功能对端子控制、通讯控制都有效。2&端子控制&&& 2.1&基本概念&&& 端子控制是变频器的运转指令通过其外接输入端子从外部输入开关信号（或电平信号）来进行控制的方式。
&&& 这时这些由按钮、选择开关、继电器、PLC或DCS的继电器模块就替代了操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键，可以在远距离来控制变频器的运转。
图1&& 端子控制原理
&&& 在图1中，正转FWD、反转REV、点动JOG、复位RESET、使能ENABLE在实际变频器的端子中有三种具体表现形式：（1）上述几个功能都是由专用的端子组成，即每个端子固定为一种功能。在实际接线中，非常简单，不会造成误解，这在早期的变频器中较为普遍。（2）上述几个功能都是由通用的多功能端子组成，即每个端子都不固定，可以通过定义多功能端子的具体内容来实现。在实际接线中，非常灵活，可以大量节省端子空间。目前的小型变频器都有这个趋向，如艾默生TD900变频器。（3）上述几个功能除正转和反转功能由专用固定端子实现，其余如点动、复位、使能融合在多功能端子中来实现。在实际接线中，能充分考虑到灵活性和简单性于一体。现在大部分主流变频器都采用这种方式。&&& 2.2&正转和反转&&& 由变频器拖动的电动机负载在实现正转和反转功能非常简单，只需改变控制回路（或激活正转和反转）即可，而无须改变主回路。&&& 常见的正反转控制有两种方法，如图2所示。FWD代表正转端子，REV代表反转端子，K1、K2代表正反转控制的接点信号（“0”表示断开、“1”表示吸合）。图2a的方法中，接通FWD和REV的其中一个就能正反转控制，即FWD接通后正转、REV接通后反转，若两者都接通或都不接通，则表示停机。图2b的方法中，接通FWD才能正反转控制，即REV不接通表示正转、REV接通表示反转，若FWD不接通，则表示停机。
&a 控制方法一&&&&&&&&&&&&&&&&&& b 控制方法二&&&&&&&&&
图2&&& 正反转控制原理
&&& 这两种方法在不同的变频器里有些只能选择其中的一种，有些可以通过功能设置来选择任意一种。但是如变频器定义为“反转禁止”时，则反转端子无效。&&& 变频器由正向运转过渡到反向运转，或者由反向运转过渡到正向运转的过程中，中间都有输出零频的阶段，在这个阶段中，设置一个等待时间，即称为“正反转死区时间”，如图3所示。
图3&& 正反转死区时间
&&& 2.3&二线制和三线制控制模式&&& 所谓三线制控制，就是模仿普通的接触器控制电路模式，当按下常开按钮SB2时，电动机正转启动，由于X多功能端子自定义为保持信号（或自锁信号）功能，松开SB2，电动机的运行状态将能继续保持下去；当按下常闭按钮SB1时，X与COM之间的联系被切断，自锁解除，电动机停止运行。如要选择反转控制，只需将K吸合，即REV功能作用（反转）。&&& 三线制控制模式的“三线”是指自锁控制时需要将控制线接入到三个输入端子，与此相对应的就是以上讲述的“二线制”控制模式。&&& 三线制控制模式共有两种类型，如下图4a和图4b。两者的唯一区别是右边一种可以接收脉冲控制，即用脉冲的上升沿来替代SB2（启动），下降沿来替代SB1（停止）。在脉冲控制中，要求SB1和SB2的指令脉冲能够保持时间达50ms以上，否则为不动作。
a 控制方法一&&&&&&&&&&&&&&&&& b 控制方法二
图4&& 三线制端子控制
&&& 2.4&点动&&& 端子控制的点动命令将比键盘更简单，它只要在变频器运行的情况下（无论正转还是反转），都能设置单独的两个端子来实现正向点动和反向点动，其点动运行频率、点动间隔时间以及点动加减速时间跟键盘控制和通讯控制方式下相同，均可在参数内设置。&&& 2.5&操作器STOP键的功能&&& 在进行端子控制时，变频器的操作器键盘的大部分运转功能键都没有作用，但对于“STOP”键却还可以选择是否有效。至于“STOP”键是否有效必须基于用户的具体情况：（1）如果变频器拖动的电动机在其运行过程中不允许随意停机，只能通过现场停止按钮由现场人员进行停机操作时，则需定义操作器“STOP”键无效；（2）如果现场控制按钮离开变频器本体较远，而一旦出现变频器异常情况或电动机异常，用户可以从变频器的操作器键盘直接停机的话，或者需要定义操作器键盘“STOP”键为紧急停止按钮，则需定义操作器“STOP”键有效；（3）许多变频器的操作器“STOP”键与“RESET”常常为同一个键，而且用户需要在变频器异常停机后，需要在故障出现时直接从操作器键盘复位，则同样需定义操作器“STOP”键有效。&&& 2.6&数字量输入端子&&& 数字量输入端子是用于控制输入变频器运行状态的信号，这些信号包括待机准备、运行、故障以及其他与变频器频率有关的内容。这些数字开关量信号，除固定端子（正转、反转和点动）外，其余均为多功能数字量输入端子。&&& 常见的数字量输入端子都采用光电耦合隔离方式，且应用了全桥整流电路，如图5所示，PL是数字量输入FWD正转、REV反转、Xi多功能输入端子的公共端子，流经PL端子的电流可以是拉电流，也可以是灌电流。
图5&& 数字量输入结构示意
&&& 数字量输入端子与外部接口方式非常灵活，主要有以下几种：&&& （1）干接点方式。它可以使用变频器内部电源，也可以使用外部电源9-30VDC。这种方式常见于按钮、继电器等信号源。&&& （2）源极方式。当外部控制器为NPN型的共发射极输出的连接方式时，为源极方式。这种方式常见于接近开关或旋转脉冲编码器输入信号，用于测速、计数或限位动作等。&&& （3）漏极方式。当外部控制器为PNP型的共发射极输出的连接方式时，为源极方式。这种方式的信号源与源极相同。&&& 多功能数字量输入端子的信号定义包括多段速度选择、多段加减速时间选择、频率给定方式切换、运转命令方式切换、复位和计数输入等。综合各类变频器的输入定义，具体有以下主要参数：&&& ●&&& 带切换或选择功能的输入信号&&& （1）多段速选择。通过选择这些功能的端子ON/OFF组合，最多可以定义4种（二个输入端子）或8种（二个输入端子）或16种（四个输入端子）速度的运行曲线。&&& （2）多种加减速时间的选择。通过选择相应数字量输入端子的ON/OFF组合，最多可以定义2种（一个输入端子）或4种（二个输入端子）的加减速时间值。&&& （3）多种频率给定方式的选择。通过选择相应数字量输入端子的ON/OFF组合，可以选择操作器键盘给定、接点给定、模拟量给定、脉冲给定、通讯给定的一种，或者进行运行时的切换选择。有些变频器还增加了提供同一种给定方式下不同通道的选择功能，如一台变频器通常有2～3模拟量通道、2个脉冲输入通道以及几个接点通道，为了在同一频率给定方式下不同通道的输入选择，就必须进行第二次选择。&&& （4）运转命令方式的选择。通过选择相应数字量输入端子的ON/OFF组合，可以选择操作器键盘控制、端子控制和通讯控制的切换或选择。有些变频器还能提供强制信号电平，保证运行命令的及时性。&&& （5）多段闭环PID给定值的选择。通过选择相应数字量输入端子的ON/OFF组合，最多可以定义2种（一个输入端子）或4种（二个输入端子）或8种（三个输入端子）的闭环给定值。&&& ●&&& 计数或脉冲输入信号&&& 多功能输入端子能够接受脉冲输入信号，这些脉冲信号可以用以计数，也可以用于复位等命令，具体可定义为以下内容：&&& （1）计数器清零信号。即对变频器的内置计数器进行清零操作。&&& （2）计数器触发信号。该使能信号允许变频器对该数字量输入端子进行计数，脉冲的最高频率大约在几百个赫兹左右，掉电时可以存储记忆当前计数值。&&& （3）外部复位输入。当变频器发生故障报警后，通过该端子的定义，对变频器故障进行复位，其作用与操作器键盘的RESET复位键一致。&&& （4）摆频状态复位。当选择变频器的摆频功能时，无论是自动投入还是手动投入，闭合该端子将清楚变频器内部记忆的摆频状态信息。断开该端子，摆频重新开始。&&& （5）简易程序控制方式下的停机状态复位。在简易程序控制下的停机状态中，该功能端子有效时将清楚简易程序停机时记忆的运行阶段、运行时间、运行频率等信息。&&& （6）三线制定义。具体可以见前面章节。&&& （7）接点给定方式。可以在定义频率给定方式为接点给定后，定义两个端子为UP或DOWN功能。&&& ●&&& 其他运行输入信号&&& （1）变频器运行禁止。该端子有效时，运行中的变频器则自由停车，若是在待机状态，则禁止起动。本功能主要用于需要安全联动的场合。&&& （2）外部停机命令。该端子有效时，则无论变频器处于什么运转模式状态或是什么运转给定通道中，都会按照预先定义的停机方式进行停机。它与（1）的区别在于停机方式不同，后者只能是自由停车。&&& （3）外部设备故障的常开或常闭信号输入。通过该端子可以输入外部设备的故障信号，便于变频器对外部设备进行故障监视。变频器在接到外部设备故障信号后，可显示“外部故障”。该故障信号可以是常开，也可以是常闭输入方式。&&& （4）外部中断的常开或常闭信号输入。变频器在运行过程中，接到外部中断信号后，封锁输出，以零频运行。一旦外部中断信号解除，变频器自动转速跟踪起动，恢复运行。其输入信号也可以是常开和常闭两种输入方式。它与（3）的区别在于外部中断不会引起变频器的报警，中断解除后还能正常运行。&&& （5）停机直流制动输入指令。用外部控制端子对停机过程中的电动机实施直流制动，实现电动机的紧急停车和精确定位。&&& （6）简易程序控制暂停指令。用于对运行中的简易程序控制实现暂停控制，该端子有效时则以零频运行，简易程序控制不计时；该端子命令无效后，变频器自动转速跟踪起动，继续简易程序运行。&&& （7）加减速禁止指令。保持电动机不受任何外来信号的影响，除停机命令外，维持当前转速运转。&&& （8）正转点动和反向点动。通过端子的ON/OFF动作，让变频器按点动频率运行的功能，按照运行方式的衍变逻辑，点动功能优先于其他运行方式。&&& 常见的数字量输入信号是继电器触点、按钮开关等，这些触点在闭合时容易发生颤动。又由于变频器内部接受信号的都是晶体管电路，反映速度极快。因此，输入触点的颤动有可能使变频器内部的接受电路反复接受信号而导致误动作。为此，有的变频器设置了防止输入信号颤动的功能。如西门子440系列变频器中，功能码P0724为“1”时，表示防颤动时间为2.5ms；为“2”时，表示防颤动时间为8.2ms；为“3”时，表示防颤动时间为12.3ms。3&通讯控制&&& 3.1&基本概念&&& 通讯控制的方式与通讯给定的方式相同，在不增加线路的情况下，只需对上位机给变频器的传输数据改一下即可对变频器进行正反转、点动、故障复位等控制。当然，在通讯控制方式下，操作器STOP键的功能设置可以参照端子控制方式。&&& 通讯端子是所有变频器都会配置的，但接线方式却因变频器的通讯协议不同而不同。基本上，通讯接口端子提供RS232或RS485接口，这是一种最基本的控制端子。&&& 变频器的通讯方式可以组成单主单从或单主多从的通讯控制系统，利用上位机（PC机、PLC控制器或DCS控制系统）软件可实现对网络中变频器的实时监控，完成远程控制、自动控制，以及实现更复杂的运行控制，如无限多段程序运行。&&& 通讯接口的配线需注意以下事项：（1）每台变频器的PE端就近单点接地；（2）每台变频器的地线GND连在一起；（3）RS485通讯采用屏蔽电缆，且屏蔽电缆采用单端接地方式，屏蔽电缆的地线和RS485通讯模块的外壳PE接在一起。&&& 在采用以上标准配线仍不能满足要求时，可以继续采取以下措施：（1）采用隔离的RS485通讯模块；（2）当由于干扰是从GND线串入变频器或外部设备的，导致变频器或外部设备不能正常工作时，可断开各台变频器相连的GND连线。&&& 常规的通讯端子接线分为三种：（1）变频器RS232接口与上位机RS232通讯；（2）变频器通过RS232口后再接调制解调器MODEM与上位机联机；（3）变频器RS485接口与上位机RS485通讯。&&& 3.2&通讯端子的接线及网络&&& 这里以安川VS G7变频器为例介绍通讯端子的连接以及MEMOBUS网络。所谓MEMOBUS通讯时由一台上位机与最多31台从站构成。主站与从站之间的串行通讯通常是主站发出信号，从站响应信号。在某一时刻，主站和一台从站进行通讯。&&& 因此，用户首先必须设置每个从站的地址，主站通过指定地址进行信号传送。从站接到来自主站的指令执行预定功能，并发送一个响应信号给主站。&&& 下图6是MEMOBUS的连接示意，连接非常简单，这也体现了通讯控制的优点。
图6&& MEMOBUS通讯连接示意
&&& MEMOBUS网络的通讯规则为表1。&&& 表1&& MEMOBUS通讯规格
&&& MEMOBUS通讯采用下述端子的S+/S-/R+/R-，并需在设置终端变频器的终端电阻，S1拨码开关为ON时则是终端电阻，如图7所示。
图7&& 通讯连接端子
&&& MEMOBUS通讯可以实现以下的操作功能：（1）上位机PLC可以监视运行状态；（2）参数的设定和监视；（3）故障复位；（4）多功能输入指令。&&&& MEMOBUS通讯是主控制器对驱动装置进行指令传送，驱动装置采取接受指令响应形式，表2为信号格式。&&& 表 2&& 信号格式
&&& 变频器对于MEMOBUS通讯是否正确具有自我测试的功能，即有自己诊断串行通讯I/F回路动作的功能。只要将发送端子和接收端子连接，接受变频器自己发出的数据，检查是否可以正常接受信号。自我测试按以下顺序进行（图8）：&&& （1）开启变频器的电源ON，设定参数端子S7为传送测试模式；&&& （2）关闭变频器的电源OFF；&&& （3）在电源OFF状态下，如图8接线；&&& （4）将终端电阻开关SW1拨向ON侧；&&& （5）开启变频器电源ON。&&& 正常时，操作器键盘显示“PASS”表示通过；若显示“CE”，则表示异常，即MEMOBUS通讯出错。
图8&& 通讯自我测试
4&运转指令方式之间的切换&&& 为了增加运转指令方式的可靠性，几乎所有的变频器都有操作器键盘按键来对上述即几种方式进行切换，如艾默生EV2000变频器可以通过PANEL/REMOTE来切换、安川VS G7变频器可以通过MENU来切换，当然前提是进行必要的参数设置，具体可以参见相关说明书。&&& 除了键盘按键切换之外，还有一种就是通过多功能输入端子的组合来实现运转指令方式的切换。如下图9所示，将多功能端子X1、X2定义为运转指令方式切换1和运转指令方式切换2，根据表1中的逻辑方式组合就能在操作器键盘控制、端子控制和通讯控制之间切换。
图9&& 运转指令方式间的切换
&&& 表3&& 运转指令方式的切换
参考文献：&&& [1]李方园.变频器行业应用实践[M].中国电力出版社,2006.&&&& [2]李方园.变频器自动化工程实践[M].电子工业出版社,2007.&&& [3]张燕宾,胡纲衡,唐瑞球.使用变频调速技术培训教程[M]. 机械工业出版社,2004.&&&& [4]吴忠智,吴加林.变频器应用手册（第2版）[M]. 机械工业出版社,2003.&&& [5]吴忠智,黄立培,吴加林.调速用变频器及配套设备选用指南[M]. 机械工业出版社,2002.
编号：080430