設(shè)備簡介

變頻調(diào)速必須具備的兩個基本條件：1、電動機(jī)軸上的輸出功率大于或等于負(fù)載所需要的功率;2、電動機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于或等于負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩。(即變頻器輸出功率大于或等于電動機(jī)的額定功率，變頻器的輸出電流大于或等于電動機(jī)的額定電流)-最大電流原則。

注：電動機(jī)功率相同但磁極對數(shù)不同，電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩與額定電流也不相同。 

二、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的變頻調(diào)速

1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的主要特點：

<1>負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小取決于負(fù)載的輕重，與轉(zhuǎn)速無關(guān)；

<2>負(fù)載功率大小與轉(zhuǎn)速成正比。 

2、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)試舉例：

<案例1>皮帶輸送機(jī) 

電動機(jī)名牌：功率：30KW 轉(zhuǎn)速：1470r/min 電流：56.8A 電機(jī)級數(shù)：4級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型:EDS1000-4T0300G/0370P 功率-30KW 電流-60A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.00=2(端子UP/DOWN調(diào)節(jié)設(shè)定頻率) F0.02=1(端子運行命令控制) F0.03=110(禁止反轉(zhuǎn)) F0.08=10S(加速時間) F0.09=10S(減速時間) F0.11=20HZ (下限頻率)F0.14=4.0(轉(zhuǎn)矩提升) F1.00=0(從起動頻率起動) F1.01=6HZ(起動頻率) F1.02=2S(起動頻率持續(xù)時間) F1.05=0(減速停機(jī)) F2.05=5HZ(載波頻率) F5.00=19(X1三線式控制) F5.01=16(X2頻率遞增UP) F5.02=17(X3頻率遞減DOWN) F5.08=2(三線式控制模式一) F9.04=95%(電機(jī)過載保護(hù)系數(shù))  

<案例2>塑料擠出機(jī) 

電動機(jī)名牌：功率：55KW 轉(zhuǎn)速：1480r/min 電流：102.5A 電機(jī)級數(shù)：4級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0550G/0750P 功率-55KW 電流-112A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.00=00(鍵盤模擬電位器設(shè)置)F0.02=0(操作鍵盤運行控制) F0.08=15S(加速時間) F0.09=15S(減速時間) F0.14=4.0(轉(zhuǎn)矩提升) F1.00=0 (從起動頻率起動)F1.01=6HZ(起動頻率) F1.02=2S(起動頻率持續(xù)時間)F1.05=0(減速停機(jī))F9.04=92%(電機(jī)過載保護(hù)系數(shù)) 

<案例3> 鉆井提升機(jī) 

電動機(jī)名牌：功率：37KW 轉(zhuǎn)速：1440r/min 電流：69.8A 電機(jī)級數(shù)：4級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0370G/0450P 功率-37KW 電流：75A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.00=04(VCI模擬設(shè)定) F0.02=1(端子運行命令控制) F0.08=10S(加速時間) F0.09=3S(減速時間) F0.14=2.0(轉(zhuǎn)矩提升) F1.05=2(減速+直流制動停機(jī)) F1.06=15HZ(停機(jī)時直流制動起始頻率) F1.07=0.5S(停機(jī)時直流制動時間) F1.08=8%(停機(jī)時直流制動電壓) F3.30=15(TB-TC斷電抱閘信號) F5.00=11(故障復(fù)位) F9.04=93%(電機(jī)過載保護(hù)系數(shù)) 

注：配置制動單元與制動電阻的型號：制動單元：2545- 制動電流:25A 功率:45KW以下 

制動電阻：10KW 16Ω 

3、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)試存在問題與解決辦法:

<1>起動力矩不夠<2>低頻運行電流偏大限流或者過流保護(hù) <3>運行中負(fù)載稍有增加，電機(jī)容易堵轉(zhuǎn)。 

解決辦法：

<1>加大機(jī)械傳動比，以減輕電動機(jī)軸上的阻轉(zhuǎn)矩; 

<2>采用有反饋矢量控制方式，可以使起動轉(zhuǎn)矩增加至電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的180%-200%，低頻運行帶載能力增強(qiáng); 

<3>如果轉(zhuǎn)矩提升預(yù)置較小則適當(dāng)增加轉(zhuǎn)矩提升值或者設(shè)置自動轉(zhuǎn)矩提升; 

<4>適當(dāng)降低電動機(jī)的基本頻率，以加大電動機(jī)的工作磁通，但基本頻率不宜低于45HZ; 

<5>預(yù)置轉(zhuǎn)差頻率補(bǔ)償功能，以增強(qiáng)電動機(jī)的帶載能力; 

<6>適當(dāng)設(shè)置起動頻率，以增加起動力矩; 

<7>適當(dāng)降低載波頻率，以提高變頻器的輸出電壓; 

<8>功率相同，改選6級電機(jī)，以增加電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩。 

三、 恒功率負(fù)載的變頻調(diào)速

1、恒功率負(fù)載的主要特點：

<1>恒功率負(fù)載的功率大小恒定與轉(zhuǎn)速無關(guān);<2>恒功率負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩大小與轉(zhuǎn)速成反比例關(guān)系。 

2、恒功率負(fù)載調(diào)試舉例：

<案例1>工業(yè)洗衣機(jī) 

電動機(jī)名牌：功率：11KW 轉(zhuǎn)速：1460r/min 電流：21.4A 電機(jī)級數(shù)：4級 額定頻率：60HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0110G/0150P 功率-11KW 電流-25A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.01=8 F0.02=1 F0.08=40 F0.09=40 F0.10=110 F0.13=1 F0.14=2 F0.15=4 F1.05=1 F2.05=5 F2.18=80 F2.19=80 F2.20=150 F2.21=150 F2.22=170 F2.23=170 F2.30=11 F2.31=70 F2.32=90 F2.37=3 F2.38=8 F2.39=8 F2.40=30 F2.41=25 F2.42=50 F2.43=40 F2.44=80 F5.00=1 F5.01=2 F5.02=7 F5.03=8 F8.03=60 F9.04=120% F9.09=180% 

注：配置制動電阻型號：功率：1KW 阻值：50Ω 

<案例2>布匹卷繞機(jī) 

電動機(jī)名牌：功率：15KW 轉(zhuǎn)速：1460r/min 電流：30.4A 電機(jī)級數(shù)：4級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0150G/0185P 功率-15KW 電流-33A 

變頻器參數(shù)設(shè)置:F0.02=1 F0.08=15 F0.09=15 F0.10=85 F0.14=2 F1.05=2 F1.06=10 F1.07=0.5 F1.08=8 F2.05=5 F3.00=1 F3.01=1 F3.02=1 F3.05=20% F3.08=1.15 F3.09=1.15 F3.21=9.999 F9.04=92% F9.08=150% F9.09=180% 

注：配置制動電阻型號：功率：1KW 阻值：40Ω 

<案例3>空壓機(jī)(脈動轉(zhuǎn)矩負(fù)載)-恒壓供氣 

電動機(jī)名牌：功率：30KW 轉(zhuǎn)速：1470r/min 電流：56.8A 電機(jī)級數(shù)：4級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0370G/0450P 功率-37KW 電流-75A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.02=1 F0.08=30S F0.09=40S F0.11=20HZF1.05=0F3.00=1F3.01=0F3.02=0 F3.05=3.5V F3.21=9.99V F9.04=120% 

注：空壓機(jī)為脈動轉(zhuǎn)矩負(fù)載,電機(jī)過載能力較強(qiáng)，因此，變頻選型時功率按G型機(jī)放大一檔，避免變頻器工作中頻繁過流保護(hù)動作而影響生產(chǎn)。 

3、恒功率負(fù)載調(diào)試存在問題與解決辦法： 

<1>恒功率負(fù)載如何配置電動機(jī)功率與變頻器功率; 

<2>恒功率負(fù)載的最大工作頻率不易超過多大為宜; 

<3>恒功率負(fù)載快速停車時，存在電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，致使變頻器直流母線電壓升高，最終導(dǎo)致變頻器跳過電壓或過電流保護(hù)。 

解決辦法： 

<1>考慮電動機(jī)工作在額定頻率以上時，其有效轉(zhuǎn)矩線具有恒功率特性，充分利用電動機(jī)調(diào)速過程中的恒功率區(qū)來帶動恒功率負(fù)載，使二者的特性相接近。另外，考慮恒功率負(fù)載工作在額定頻率以上電動機(jī)存在短時過載，變頻器選型需加大一擋; 

<2>考慮軸承的最大承受能力、轉(zhuǎn)子的動態(tài)平衡問題以及軸承的抗振動能力，恒功率負(fù)載的最大工作頻率以不超過三倍的電動機(jī)額定頻率為宜; 

<3>配置制動單元與制動電阻或配置能量回饋單元以及啟動變頻停機(jī)直流制動功能、過壓失速功能和自動穩(wěn)壓功能或采用電磁制動器剎車。注：制動電阻阻值過大，制動力矩不夠，變頻跳過壓保護(hù);制動電阻阻值過小，制動力矩過大，變頻跳過流保護(hù)。

四、 平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載(二次方律負(fù)載)的變頻調(diào)速

1、平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的主要特點：

<1>平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比；

<2>平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比 

2、平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)試舉例：

<案例1>鍋爐引風(fēng)機(jī)、鼔風(fēng)機(jī)(羅茨風(fēng)機(jī)屬恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，變頻器選型按G型機(jī)選擇) 

電動機(jī)名牌：功率：55KW 轉(zhuǎn)速：2980r/min 電流：102.7A 電機(jī)級數(shù)：2級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0450G/0550P 功率-55KW 電 -112A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.00=4 F0.02=1 F0.08=30 F0.09=30 

F0.14=0 F0.15=1 F0.16=1 F1.00=1或2 F1.03=8% 

F1.04=0.5 F1.05=0 F2.02=1 F3.30=15 F9.04=92% 

F9.09=200% 

注：如果風(fēng)機(jī)在變頻啟動前其葉倫是反向運轉(zhuǎn)或故障時自由運轉(zhuǎn)狀態(tài)，變頻需設(shè)置啟動前直流制動或轉(zhuǎn)速跟蹤再啟動功能，否則變頻器限流啟動不起來或跳過流保護(hù)。 

<案例2>離心式水泵(恒壓供水一拖一)(注：螺桿泵、泥漿泵、往復(fù)式柱塞泵、真空泵等為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，變頻器選型時按G型機(jī)選擇) 

電動機(jī)名牌：功率：55KW 轉(zhuǎn)速：2980r/min 電流：102.7A 電機(jī)級數(shù)：2級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0450G/0550P 功率-55KW 電流- -112A 

(消防巡檢泵變頻器選型原則二選一，此例變頻選型為：EDS1000-4T0220G/0300P 功率-30KW 電流-60A其中必須調(diào)整V/F曲線以及提高限流水平，否則變頻限流。) 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.02=1 F0.08=30 F0.09=30 F0.14=0 

F0.15=1 F0.16=1 F1.05=1 F2.02=1 F3.00=2 F3.01=0 

F3.02=0 F3.03=0.35MP(目標(biāo)壓力設(shè)定值) F3.08=1.15 

F3.09=1.15 F3.21=1MP F3.26=1 其中F3.16-F3.19 休眠 

與蘇醒功能根據(jù)客戶要求設(shè)定或設(shè)置F0.11=35(下限頻率)F0.12=2 (下限頻率運行模式-自由停機(jī)) 

注：

1、恒壓供水一拖二需曾設(shè)置F5.10-F5.13=21 F3.25=0001或0002以上(水泵自由切換時間間隔-水泵防銹死功能)。 

2、當(dāng)F3.00設(shè)置為1時，數(shù)字給定值F3.03(電壓值)將作為通用PID閉環(huán)控制系統(tǒng)的給定量，必須將F3.21設(shè)置為9.99V;當(dāng)F3.00設(shè)置為2時，啟用恒壓供水PID控制功能，數(shù)字給定值F3.03(壓力值)將作為恒壓供水控制系統(tǒng)的目標(biāo)壓力設(shè)定值，其上限值為F3.21，必須將F3.21設(shè)置為遠(yuǎn)傳壓力表的量程或壓力變送器的量程，否則系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。 

3、遠(yuǎn)傳壓力表與變頻器之間的接線：遠(yuǎn)傳壓力表內(nèi)部有一個滑動變阻器，其滑動端與壓力表的指針相連接，當(dāng)壓力變化時，滑動變阻器滑動端的位置也隨之改變。遠(yuǎn)傳壓力表電阻值量程范圍為300-400歐姆，可以用萬用表的電阻檔分別測量遠(yuǎn)傳壓力表任意兩端的電阻值，三組電阻值做比較便可找出滑動變阻器的高阻端、中間端(滑動端)、低阻端，其中高阻端接變頻器10V電壓，中間端接變頻器VCI，低阻端接變頻器GND(當(dāng)接上遠(yuǎn)傳壓力表時，變頻器的10伏電壓有可能被拉低，有萬用表的直流電壓檔測量10V與GND之間的電壓，如果此時測量電壓為8.5V，那么將對應(yīng)參數(shù)F3.07設(shè)置為85%(最大給定量對應(yīng)的反饋量)，否則系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。 

4、電流輸出型壓力變送器(4-20mA)與變頻器之間的接線： 

a、兩線式壓力變送器的紅線接變頻器24V電壓，黑線接變頻器CCI，用導(dǎo)線短接變頻器COM與GND; 

b、四線式壓力變送器24V接變頻器24V,COM接變頻器COM,CCI接變頻器CCI，GND接變頻器GND即可，對應(yīng)參數(shù)F3.05須設(shè)置為20%(最小給定量對應(yīng)的反饋量)，否則系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。 

5、電壓型輸出壓力變送器(0-10V或0-5V)與變頻器之間的接線：壓力變送器的紅線接變頻器24V，綠線接變頻器VCI,黑線接變頻器GND即可。 

6、PID預(yù)置原則和PID調(diào)整依據(jù)： 

<1>、PID預(yù)置原則 a、比例增益Kp，初次調(diào)試時，Kp可按中間偏大值來預(yù)置。b、積分時間I或積分增益Ki，I或Ki的取值與拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)，拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較小者，積分時間I應(yīng)設(shè)置短些(積分增益Ki設(shè)置長些);反之，拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較大者，積分時間I應(yīng)設(shè)置長些(積分增益Ki設(shè)置短些)。C、微分時間D或微分增益Kd, D 或Kd的取值與拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)有關(guān)，拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較小者，微分時間D或者微分增益Kd應(yīng)設(shè)置短些;反之，拖動系統(tǒng)的時間常數(shù)較大者，微分時間D或者微分增益Kd應(yīng)設(shè)置長些。 

<2>、PID調(diào)整依據(jù)，如果PID預(yù)置不當(dāng)，主要現(xiàn)象和調(diào)整方法如下：a、被控量在目標(biāo)值附近震蕩，首先加大積分時間I或減小積分增益Ki,如仍有震蕩，可適當(dāng)減小比例增益Kp。 

b、被控量在變化后難以恢復(fù)，首先加大比例增益Kp,如反應(yīng)仍較遲緩，可適當(dāng)減小積分時間I或增大積分增益Ki.如果有微分功能者，還可以加大微分時間D或加大微分增益Kd. 

以上為恒壓供水參數(shù)調(diào)試技巧，僅供參考. <案例3>潛水泵/深井泵 

電動機(jī)名牌：功率：25KW 轉(zhuǎn)速：2960r/min 電流：53A 電機(jī)級數(shù)：2級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0300G/0370P 功率-30KW 電流-60A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.02=1 F0.08=15 F0.09=15 

F0.11=20HZ F0.14=2 F0.15=0 F0.16=1 F1.00=0 F1.01=10 F1.02=0.5 F1.05=1 F2.02=1 F3.00=2 F3.01=0 F3.02=0 F3.03=0.35MP(目標(biāo)壓力設(shè)定值) F3.08=1.15 

F3.09=1.15 F3.21=1MP F3.26=1 F9.04=120% F9.09=200% 

注：潛水泵電動機(jī)過載能力極強(qiáng)，變頻啟動時，啟動電流非常大，變頻器容易限流保護(hù)或跳E009電機(jī)過載保護(hù)，所以，變頻器選型時注意：變頻器與電動機(jī)之間的距離超過50米時，變頻器按水泵同等功率G型機(jī)選型;若變頻器與電動機(jī)之間距離超過100時，則變頻器按水泵同等功率G型機(jī)功率放大一檔，考慮潛水泵/深井泵的散熱問題，變頻器應(yīng)設(shè)置下限頻率。同時變頻器輸出電纜應(yīng)加粗，變頻器與電動機(jī)之間必須加交流輸出電抗器，否則變頻器無法正常工作。另外，尤其是新井或長期擱置的備用井，第一次變頻器在起動之前，必須利用工頻起動沖擊運行一段時間，進(jìn)行水泵與電機(jī)的磨合，否則變頻起動過程中容易頻繁過流保護(hù)或限流保護(hù)。再次，潛水泵下井時，每下一段井深需反復(fù)利用變頻器的正反轉(zhuǎn)功能進(jìn)行水泵與電機(jī)的磨合，否則變頻起動過程中容易頻繁過流保護(hù)或限流保護(hù)。 

3、 平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載調(diào)試存在問題與解決辦法：

<1>啟動限流；

<2>額定頻率附近電動機(jī)過載。 

解決辦法：

<1>降低轉(zhuǎn)矩提升，調(diào)整V/F曲線以及加大限流水平；

<2>降低變頻器輸出頻率或加大電動機(jī)額定頻率；

<3>若為潛水泵負(fù)載，則需設(shè)置啟動頻率，變頻器功率加大一檔，變頻器輸出電纜加粗，變頻器與電動機(jī)之間加交流輸出電抗器。 

五、 以下應(yīng)用場合，必須考慮加大變頻器的容量，(至少放大一檔或兩檔)： 

<1>、多級電機(jī)，同等功率，電機(jī)級數(shù)為6級或8級電機(jī)，變頻器額定電流小于電動機(jī)額定電流; 

<2>、電動機(jī)允許過載時間大于2分鐘(例：潛水泵、深井泵); 

<3>、低頻重載啟動，加減速時間有特殊要求：a、快速啟停;b、頻繁點動。(例：擠壓成型機(jī)、水泥回轉(zhuǎn)窯、球磨機(jī))注：增加電動機(jī)的級對數(shù)或增大減速機(jī)的減速比對于低頻重載起動的負(fù)載尤其適用。 

<4>、沖擊負(fù)載(離合器連接負(fù)載); 

<5>、不均衡負(fù)載(例：攪拌機(jī)、粉碎機(jī)、軋鋼機(jī)); 

<6>、大慣性負(fù)載(例：沖床、離心機(jī)、水泥旋轉(zhuǎn)窯、陶瓷回轉(zhuǎn)磨); 

<7>、四象限運行負(fù)載(例：升降機(jī)、起重機(jī)、抓斗機(jī)); 

<8>、脈動轉(zhuǎn)矩負(fù)載(例：空壓機(jī)、深井泵/潛水泵、振動機(jī)、泥沙泵、油壓泵、音樂噴泉); 

<9>、高速運轉(zhuǎn)負(fù)載(例：木工機(jī)械、機(jī)床、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械); 

<10>、同步電動機(jī)或繞線式異步電動機(jī)。注：對于連續(xù)、斷續(xù)以及短時負(fù)載，變頻器選型應(yīng)按最大電流原則選擇為基準(zhǔn)。(例：數(shù)控車床、龍門刨床等) 

六、 單臺變頻器拖動多臺電動機(jī)時，變頻器的選型與應(yīng)用

1、多臺電動機(jī)同時起停 變頻器選型原則：只需要將電動機(jī)的起動電流限制在一定范圍內(nèi)，則變頻器的額定電流大于或等于所有電動機(jī)的額定電流之和即可。其計算表達(dá)式： 

In≥(1.05-1.1)∑Imn 

注：In-變頻器的額定電流;∑Imn-同時運行電動機(jī)的額定電流之和。 

2、多臺電動機(jī)分別起停 變頻器選型原則：因為后起動的電動機(jī)只能在變頻器某一輸出頻率下直接起動，最差的情況是在額定頻率下直接起動，所以在變頻器選型時，必須考慮后起動電動機(jī)在額定頻率下直接起動時的起動電流。其計算表達(dá)式： 

In≥[(1.05-1.1)∑Imn+K1∑Ist]/K2 

注：In-變頻器的額定電流;∑Imn-同時運行電動機(jī)的額定電流之和;∑Ist-工頻同時起動電動機(jī)的總起動電流，其中Ist-工頻電動機(jī)的起動電流(為電動機(jī)額定電流的5-7倍);K1-安全系數(shù) 

a、當(dāng)后起動電動機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)起動時則：K1=1.2; 

b、當(dāng)后起動電動機(jī)從自由制動狀態(tài)下起動時則K1=(1.5-2);K2-變頻器過載能力(K2=1.5)。 

3、舉例:行車平移機(jī)構(gòu) 

電動機(jī)名牌：功率：15KW 轉(zhuǎn)速：960r/min 電流：31.5A 

電機(jī)級數(shù)：6級 額定頻率：50HZ 

變頻器選型：EDS1000-4T0370G/0450P 功率-37KW 電流-75A 

變頻器參數(shù)設(shè)置：F0.02=1 F0.08=10S F0.09=10S F1.00=0 F1.01=6 F1.02=1S F1.05=2 F1.06=15HZ F1.07=0.5S F1.08=8% F5.00=19(X1-三線式控制) F5.08=2 F9.04=120% 

注1：行車平移機(jī)構(gòu)所用電機(jī)為六級錐形電機(jī)，錐形電機(jī)起動時，轉(zhuǎn)子與定子之間有一定的靜摩擦力，故變頻器起動時必須設(shè)起動頻率，以增加起動沖擊力矩，否則電機(jī)起動比較吃力。另外，變頻器必須配置制動單元與制動電阻。 

注2：注：配置制動單元與制動電阻的型號：制動單元：2545- 制動電流:25A 功率:45KW以下

制動電阻：10KW 16Ω