变频调速技术的应用概论.ppt

第十一章 变频调速技术的应用 ;11.1 变频调速技术在工业生产中的应用概况;;11.2 现代变频器的运行功能;11.2.2 与频率有关的变频器功能;4.回避频率 为了避免在某些转速下机械系统发生共振，必须使变频器“回避”掉可能引起的共振频率，称为回避频率。 5.点动频率 6. 载波频率 ;11.2.3 变频器的升速和起动功能;2.升速方式选择;3.与起动有关的其他功能;11.2.4 变频器的降速和制动功能;;;11.2.5 变频器的U/f控制功能;11.2.6 变频器的转差补偿、矢量控制、节能运行功能;2.矢量控制功能 不少新系列的变频器在不增加售价的情况下都配上了矢量控制功能。其设定方法十分简单，有的只须选择“用”或者“不用”，有的则需设入电动机的容量和极数。也有的还须设定“有反馈”或“无反馈”。 ;3.节能运行功能 有的变频器设置了节能运行方式，例如： 1）轻载时自动降低转矩补偿的档次； 2）由用户设入一个“节能增益”值，轻载时在设定的转矩补偿线的基础上，按节能增益值降低电压。 还有的变频器设置了更高级的节能运行功能。变频器运行中能够自动搜索最佳工作点，使电动机总是在最佳工作点上进行节能运行。;11.2.7 变频器的往复变速功能和闭环控制功能;2.闭环控制功能 在 一些动态性能和控制精度要求不高的系统中，只要从辅助信号输入端引入反馈，就可以构成简单闭环系统。其缺点是： 1）输出值与给定值 有偏差； 2）反馈太弱时，动态过程太慢，太强时则可能引起输出振荡。;11.2.8 外接控制功能和通信功能;11.2.9 变频器保护、显示功能;2.过载保护功能 变频器具有准确检测电流瞬时值的能力，因此，内部程序可以进行准确的过载温升反时限发热曲线计算，实现类似于热继电器的过载保护功能。 3.过电压保护功能 变频器的电源电压要求不超过额定输入电压的10%。除电源过电压外，变频器一般有两种过电压：一是泵升电压；二是换相感应过电压。最高泵升电压也由用户设定，如升降速中出现过电压，则变频器将暂停升降速，以进行过电压保护。对换相感应过电压，则由压敏电阻、阻容吸收电路来保护。 ;4.其他保护功能 除了过电流、过电压、过载等保护外，变频器还设置有：①风扇运转保护（风扇不转时停掉变频器）；②逆变模块散热板的过热保护；③制动电阻过热保护；④负载三相不对称保护；⑤变频器内部出错保护；⑥瞬时停电保护（停电时间较短可恢复再起动）等功能。 ;;5.故障自处理功能 变频器对一定范围内的故障，可以既不报警也不跳闸，先进行自行处理解决，如果自处理不能抑制故障或出现不能自处理的故障（如紧急停车、外部输入故障），才会跳闸停机并进行故障显示。;6.变频器的显示功能 变频器一般配置发光二极管显示和液晶显示屏显示，主要显示项目有：①当前运行状态显示；②运行数据显示；③预置显示；④输入/输出状态显示；⑤模拟输出数据显示；⑥故障原因及数据显示。;11.4 变频调速的运行特点 ;2. 变频器本身具备很强的保护功能和控制功能 通过变频器的设定，可以方便地确定保护参数和控制要 求，目前广泛适用的变频器属于交-直-交方式，矢量控制，是 一种能够适用于各类负载的变频器；有的变频器还带有PID调 节功能和部分可变成功能，大大方便了用户的使用，并且随着 科学技术的不断进步，性价比更能为用户所接受。;3. 瞬停再起动控制 当电网瞬时停电时，电动机自由减速运行；当电网重 新上电时，电动机仍然运转。此时变频器在线检测电动机 转速，并输出与该转速一致的交流电压，使电动机转速上 升到设定数值，提高系统的可靠性。 ;3. 瞬停再起动控制 自动再启动的控制特性如图所示。由于这种控制变频 器的输出频率与电动机的转速一致，从而使电机能自动、平 滑地恢复到原来的稳定运转状态。具体的要求如下： （1）电源复电后，自动给出再启动信号，调整变频器到 初期状态。 （2）根据自由停车电动机的残留电压推算电动机的角频 率，使变频器的输出频率跟踪它。 （3）当电动机的残留电压经过数秒衰减后，再慢慢升高 变频器的输出电压，使电动机接入变频器。 ;3. 瞬停再起动控制 ;（二）应用方式;2. 直合旁路 要使变频器发生故障时不影响系统的运行，可在独 立单机基础上加一条带软启动器的直合旁路，对小 负荷也可不用软启动器。;3. 并联多机 变频器可以控制多台电动 机的并联运行，如图所示， 他们是同步改变速度的， 不必有相同的容量或极数， 变频器的额定电流应大于 所带电动机满负荷电流之 和。;4. 多机循环软起动 一台变频器与数台泵或风 机一起使用的典型例子是恒压 变量供水系统。当一台泵的流 量不够时，从变频状态到工频 状态，