西門子變頻器的控制參數(shù)

    變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題,很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設置不當引起的。西門子變頻器可設置的參數(shù)有幾千個,只有系統(tǒng)地、合適地、準確地設置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。
    變頻器控制方式的選擇由負荷的力矩特性所決定,電動機的機械負載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定:
    p=tn/9550
    式中:p——電動機功率(kw)
    t——轉(zhuǎn)矩(n.m)
    n——轉(zhuǎn)速(r/min)
    轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負載種類大體可分為3種[2]。
    (1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負載,此類負載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。
    (2)隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負載。此類負載如風機、各種液體泵等。
    (3)轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負載。此類負載如軋機、機床主軸、卷取機等。
    變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設為0,變頻器工作于線性
    v/f控制方式,將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。
    將p1300設為2,變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式,這種方式適用于風機、水泵類負載。這類負載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負載,如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩,從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降。為了適應這種負載的需要,使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小,從而減小電機的磁通和勵磁電流,使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。
    可以進一步通過設置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設置合適的值,具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。
    變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護,使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時*為嚴重??梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在v/f曲線上設置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。從p1091至p1094可以設定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,設置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
    有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩,用可編程的v/f控制對應設置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標,對應的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f特性電壓座標。
    參數(shù)p1300設置為20,變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善,調(diào)速范圍寬,低速范圍起動力矩高,精度高達0.01%,響應很快,高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。
    參數(shù)p1300設置為22,變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前上**的控制方式,其他方式是模擬直流電動機的參數(shù),進行保角變換而進行調(diào)節(jié)控制的,矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機參數(shù)進行控制,控制簡單,精確度高。


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