l一、本章基本内容：一、本章基本内容：l1.变频器几个主要参数的使用变频器几个主要参数的使用l包括：加速时间和减速时间、频率特性线的设置、瞬时停机再启动包括：加速时间和减速时间、频率特性线的设置、瞬时停机再启动l2.变频器的变频器的U/F=C控制及应用控制及应用l包括：控制原理、应用范围、应用案例包括：控制原理、应用范围、应用案例l3.变频器转差频率控制变频器转差频率控制l包括：控制原理、应用范围、应用案例包括：控制原理、应用范围、应用案例l4.变频器矢量控制变频器矢量控制l包括：控制原理、应用范围、应用案例包括：控制原理、应用范围、应用案例l5.变频器的同速控制变频器的同速控制l二、解决的问题二、解决的问题l 解决变频器常用模式的几种应用组态、参数选择、应用技巧解决变频器常用模式的几种应用组态、参数选择、应用技巧l2.1 变频器的常用功能变频器的常用功能l2.1.1 加速时间和减速时间加速时间和减速时间 1.加速时间加速时间 为了保证变频器启动时电动为了保证变频器启动时电动机不过流，变频器启动时输机不过流，变频器启动时输出频率从零逐渐上升，通过出频率从零逐渐上升，通过一定的时间达到工作频率。
一定的时间达到工作频率为了保证电动机正常起动而为了保证电动机正常起动而又不过流，变频器必须设定又不过流，变频器必须设定加速时间加速时间加速时间是变频器使用最多加速时间是变频器使用最多的参数l应用：应用：l该参数主要用于变频器的起动，解决起动时变频器的过流该参数主要用于变频器的起动，解决起动时变频器的过流问题根据电动机的惯性大小选择合适的加速时间变频问题根据电动机的惯性大小选择合适的加速时间变频器启动时过流跳闸，可延长其加速时间器启动时过流跳闸，可延长其加速时间2.减速时间及设置的必要性减速时间及设置的必要性首先说明：首先说明：减速时间不像加速时间，在任何场合都设置减速时间不像加速时间，在任何场合都设置1）减速制动）减速制动负载需要停机时，为了使电动机负载需要停机时，为了使电动机尽快尽快停止，变频器采用降速停止，变频器采用降速停机的方法在变频器降速过程中，电动机的停机的方法在变频器降速过程中，电动机的转速高于了转速高于了变频器的输出频率，变频器的输出频率，电动机变为电动机变为发电机，发电机，将机械能变为电将机械能变为电能，这个电能由制动电阻所消耗，使电动机得到制动力矩能，这个电能由制动电阻所消耗，使电动机得到制动力矩而停止转动。
而停止转动设置了下降时间，设置了下降时间，变频器要加装制变频器要加装制 动电阻l在一般机械设备中，如果停机没有特殊要求，可以采用自在一般机械设备中，如果停机没有特殊要求，可以采用自由停机自由停机类似拉闸，下降时间为由停机自由停机类似拉闸，下降时间为03）防止水泵空化现象）防止水泵空化现象 水泵停止时为防止空化现象要设置减速时间因水泵停机水泵停止时为防止空化现象要设置减速时间因水泵停机时，叶轮受水的阻力停机非常迅速，这会造成管道时，叶轮受水的阻力停机非常迅速，这会造成管道“空化空化”现象一旦管道出现空化现象，外界大气压会把管道压现象一旦管道出现空化现象，外界大气压会把管道压瘪为了防止水泵快速停止，设置一定的减速时间为了防止水泵快速停止，设置一定的减速时间设置该减速时间是防止水泵过快停止设置该减速时间是防止水泵过快停止2.1.2 频率控制特性线设置频率控制特性线设置 1频率增益频率增益 频率增益频率增益:输出频率与输入模拟控制信号的比率，即输出频率与输入模拟控制信号的比率，即f/X输入模拟控制信号是指由模拟控制端子输入的电压（输入模拟控制信号是指由模拟控制端子输入的电压（05V，010V）或电流（）或电流（420mA）控制信号。
控制信号设置方法：给定控制信号，选择频率的百分比设置方法：给定控制信号，选择频率的百分比设置频率增益的目的：设置频率增益的目的：1）设置不同的频率增益，使多台电动机按比例运行设置不同的频率增益，使多台电动机按比例运行2）设置相同的频率增益，使多台电动机同速运行）设置相同的频率增益，使多台电动机同速运行2频率偏置频率偏置 分为正向偏置和反向偏置分为正向偏置和反向偏置正向偏置正向偏置：输入模拟信号为：输入模拟信号为0时时输出频率大于输出频率大于0；反向偏置反向偏置:输入模拟信号大于输入模拟信号大于某一值时才有输出频率某一值时才有输出频率l一般变频器的频率增益和频率偏置都由下图的方法来调整一般变频器的频率增益和频率偏置都由下图的方法来调整P0758、P0757保持不变，改变保持不变，改变P0760、P0759，为修正，为修正频率增益；改变频率增益；改变P0758、P0757，P0760、P0759保持不保持不变，为频率偏置变，为频率偏置l如：如：P0757=4mA，P0759=20mA，其他参数不变，为，其他参数不变，为420mA电流传感器输入时的控制特性电流传感器输入时的控制特性2.1.3 瞬时停电再起动功能瞬时停电再起动功能 瞬时停电再起动功能：是指电瞬时停电再起动功能：是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情源瞬间停电又很快恢复供电的情况下，变频器是继续停止输出，况下，变频器是继续停止输出，还是自动重起。
可根据具体使用还是自动重起可根据具体使用情况选择情况选择“瞬时停电后不起动瞬时停电后不起动”或或“瞬时停电后再起动瞬时停电后再起动”1.瞬时停电后不起动瞬时停电后不起动 瞬瞬 时停电后继续停止输出，并时停电后继续停止输出，并发出报警信号电源正常后，输发出报警信号电源正常后，输入复位信号才会重新起动入复位信号才会重新起动2.瞬时停电后再起动瞬时停电后再起动 瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自动重起自动重起瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自动重起自动重起时的输出频率可根据不同的负载进行预置，大惯性负载，时的输出频率可根据不同的负载进行预置，大惯性负载，以原速重新起动；小惯性负载，以较低频率重新起动以原速重新起动；小惯性负载，以较低频率重新起动l3.跟踪起动跟踪起动l当外电压恢复正常后，变频器输出检测信号，检测电动机当外电压恢复正常后，变频器输出检测信号，检测电动机的输出转速当检测到电动机的转速后，变频器以电动机的输出转速当检测到电动机的转速后，变频器以电动机的转速输出频率，达到平稳跟踪的转速输出频率，达到平稳跟踪l2.2 变频器常用的三种控制模式变频器常用的三种控制模式l2.2.1 变频器基本变频器基本U/f 控制控制 基本基本U/控制是变频器根据电动机的电磁特性采取的控制控制是变频器根据电动机的电磁特性采取的控制模式，即输出频率变化时，输出电压也成比例的变化，模式，即输出频率变化时，输出电压也成比例的变化，U/=C（常数）。
常数）恒压频比控制是变频器控制的基础，其恒压频比控制是变频器控制的基础，其他控制也是建立在该控制基础上的他控制也是建立在该控制基础上的基本基本U/控制一般用于变频器的开环控制控制一般用于变频器的开环控制l1.基本基本U/f控制的由来控制的由来l给三相异步电动机的定子绕组加上电源电压给三相异步电动机的定子绕组加上电源电压U1后，绕组中后，绕组中便产生感应电动势便产生感应电动势E1，根据电动机理论，根据电动机理论，E1的表达式为的表达式为：E1=4.44K1N1f1m l式中式中,E1定子绕组的感应电动势有效值定子绕组的感应电动势有效值K1定子绕组的绕组系数，定子绕组的绕组系数，K11，为常数为常数N1定子每相绕组的匝数定子每相绕组的匝数为常数为常数f1定子绕组感应电动势的频率，定子绕组感应电动势的频率，即电源的频率即电源的频率m旋转磁场的主磁通旋转磁场的主磁通,大小和大小和 定子定子空载电流成正比空载电流成正比，为了保证电动，为了保证电动机工作在磁通的最佳值，机工作在磁通的最佳值，m也为常数也为常数l将常数带入公式将常数带入公式 E1=4.44K1N1f1m，l并忽略并忽略U，有有 U1/f1=C(常数常数)U1上升，上升，f1上升，上升，U1下降，下降，f1下降，下降，即即U1/f1=常数常数，这就是变频器的，这就是变频器的基本基本U/f控制模式。
控制模式其基本控制线见下图，其基本控制线见下图，它是它是一切变频器的控制基础一切变频器的控制基础l2.基频以下变频调速基频以下变频调速l1）基频以下恒磁通变频调速）基频以下恒磁通变频调速l我国电网我国电网50Hz交流电称为基频交流电称为基频，在，在050Hz范围调速时，范围调速时，称为基频以下调速称为基频以下调速l特点：特点：l基频以下调速时转速变化转矩不变，具有基频以下调速时转速变化转矩不变，具有恒转矩恒转矩特性l随着转速的下降，电动机输出功率下降随着转速的下降，电动机输出功率下降l当转速较低时，具有节能当转速较低时，具有节能l作用l 启动转矩小启动转矩小l当当1较低时，较低时，U1亦较低，亦较低，电阻电阻R1上的电压上的电压U已不可忽略已不可忽略，它使定子电流下降，从而使它使定子电流下降，从而使m减小，这将引起低速时的减小，这将引起低速时的输出转矩减小（见图）转矩补偿：输出转矩减小（见图）转矩补偿：为补偿低速时为补偿低速时 转矩不足，在低频时提升定子电压转矩不足，在低频时提升定子电压U1，补偿曲线如下图中，补偿曲线如下图中曲线曲线“2”所有U/f 变频器都有低频转矩补偿功能变频器都有低频转矩补偿功能。
l3.2.2 变频器变频器U/f 应用案例应用案例l1.矿井绞车的应用矿井绞车的应用l绞车带有机械制动，在停机时进行抱闸绞车带有机械制动，在停机时进行抱闸l2.工况分析工况分析l1）斜井提升负载是典型的摩檫性负载，即恒转矩特性负斜井提升负载是典型的摩檫性负载，即恒转矩特性负载重车上行时，起动时还要克服一定的静摩檫力矩，此载重车上行时，起动时还要克服一定的静摩檫力矩，此时电动机处于电动工作状态，且工作于第一象限时电动机处于电动工作状态，且工作于第一象限l2）在重车减速时，虽然重车在斜井面上有一向下的分力，在重车减速时，虽然重车在斜井面上有一向下的分力，但重车的减速时间较短，电动机会处于再生状态，工作于但重车的减速时间较短，电动机会处于再生状态，工作于第二象限当下一列重车上行时（上一列空车下降），电第二象限当下一列重车上行时（上一列空车下降），电动机处于反向电动状态，工作在第三象限和第四象限另动机处于反向电动状态，工作在第三象限和第四象限另外，有外，有10%的工作时间单独运送工具或器材到井下，电动的工作时间单独运送工具或器材到井下，电动机纯粹工作在第二或第四象限，此时电动机长时间处于再机纯粹工作在第二或第四象限，此时电动机长时间处于再生发电状态，需要进行有效的制动。
生发电状态，需要进行有效的制动根据要求，选用具有根据要求，选用具有回馈功能的回馈功能的U/F控制变频器控制变频器l3）提升机的负载特性为恒转矩位能负载，起动力矩较大，提升机的负载特性为恒转矩位能负载，起动力矩较大，选用变频器时要适当地留有余量选用变频器时要适当地留有余量l该系统选用罗克韦尔（该系统选用罗克韦尔（AB）变频器，型号为）变频器，型号为PF700，功，功率率110KW，拖动，拖动75KW、4极电动机，其额定转速极电动机，其额定转速1470r/min其转速和连接图如下变频器运行由其转速和连接图如下变频器运行由PLC控控制由于电动机没有快速性要求，所以采用制由于电动机没有快速性要求，所以采用U/F控制l2.参数选择设置参数选择设置 l数字输入端子设定：数字输入端子设定：l361=8 数字端子数字端子1为正向运行控制；为正向运行控制；l362=9 数字端子数字端子2为反向运行控制；为反向运行控制；l363=15 数字端子数字端子3为第一段速切换；为第一段速切换；l364=16 数字端子数字端子4为第二。