变 频 器 功 能 综 述

刘允松刘允松

变频器功能综述 -刘允松 -2003

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应用宏配置应用宏配置

通用型变频器可以适用于绝大多数应用 这些应用可以被分为若干类别，每个类别分别有共同的应用特点和要求，对变频器的设定和配置比较类似

常用的如恒转矩、变转矩、恒功率、 V/F控制等 为简化菜单设置和接线，将上述分类称为应用宏，变频器设置中称为短菜单 ATV58:物料输送宏 /可变力矩宏 /一般应用宏 /客户自定义宏 ATV28:n(恒转矩） /p(变转矩） /L（特殊应用 V/F)/nrd（恒转矩节能） ATV68:输送带 /柱塞泵 /离心泵 /绕线机 /试验台 /泵 +PID/排风扇 /风机 /分离机

ME/UE:开环 V/F/开环磁通矢量控制 /闭环矢量速度控制 /闭环矢量转矩控制

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运行速度范围运行速度范围 高速限制工厂设定为基本频率bFr=50/60Hz，调整范围至1.2bFr

高速限制的调整受到电机和负载机械特性的限制，请注意电机和负载的铭牌标注 低速限制的调整受到电机和负载特性的限制，如轴承的润滑不允许太低的转速，风机 /泵在低速段无法建立有效的风压 /水压，在多风机泵管网系统形成倒流，因此应设定到规定限制

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加速和减速曲线形式加速和减速曲线形式线性：适用于大多数负载 S形：起动高惯性负载时，

可消除振动，速度跟踪平稳，增强舒适度，适用于物料输送，包装，电梯等

U形：适用于离心泵无逆止阀系统，能够改善控制阀的操作特性

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斜坡切换斜坡切换

应用

物料输送，要求平滑起动，精确停车

快速稳定，速度校正的机械

高速车床在高于某些速度时，加减速限幅

实现方法

定义一个频率门限值

分配一个逻辑输入口

两段加减速斜坡可分别调整

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减速斜坡自适应减速斜坡自适应

功能 相对于负载惯性来说，若减速时间设定过短，可防止减速过猛造成的变频器封锁。

应用 无精确快速停车要求 无制动电阻

设定 工厂设定有效 若要求按照减速斜坡精确停车，并安装制动电阻，应取消此功能

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力矩限幅力矩限幅 应用

经常出现堵转的机械设备，如运输机、切碎机、挤压机 剪板机、刨刀、进给机构 绕线机、造纸机、印刷机、染布机等 电机的额定功率小于变频器的额定功率

功能 降低电机的最大输出力矩 不同于力矩给定 不必要闭环控制 最大等于变频器过载能力

实现 操作终端给定和模拟给定 逻辑端子切换

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点动点动

功能与实现

脉冲操作

加减速斜坡较陡

需要设定点动端子

需要配合方向信号

应用

需要插入手动作业的机械或生产线

维修作业需要点动的机械

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两线控制两线控制 功能

通过自保持触点控制运行方向 一个或两个逻辑输入口决定相相或正反向运转

三种可能的运行模式 检测逻辑输入的状态 检测逻辑输入状态的改变 加减速信号同时出现时正转优先或同时无效

反转可禁止

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三线控制三线控制

通过脉冲触点或非自保持型按钮操作控制运行方向及停车位置

两个或三个逻辑输入口，决定单向或正反向运转 不能实现恢复供电再起动或故障复位自动重起动

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电动电位器加减速电动电位器加减速

通过两个逻辑输入分别增加或减少速度给定，以改变运行的速度

最大速度由模拟输入决定 当前速度可读取，可选择被被存储或不储存。

若储存，在运转信号取消或主电源丢失时保持，存储的给定值作为下一次运行的初始给定

此功能与三线控制、多段速及给定手动/自动切换等功能

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制动顺序制动顺序

为了避免负载振动和跳动，在与电机同步起动停止的基础上控制安全制动

由变频器控制制动顺序 通过频率门限制和延时来控制可调抱闸 通过设置相应的继电器输出 应用

带安全制动闸的物料输送 需要停车制动的机械

需要调整下列参数 制动释放频率 制动释放电流 制动释放延时 制动开始频率 制动开始延时

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下位接触器控制下位接触器控制

下位接触器即接在变频器与电机之间的接触器 由逻辑输出或继电器输出控制

当出现运转信号时，下位接触器接通 当无运转信号且无电机电流时打开接触器

– 自由停车– 变频器封锁– 制动终了

应用 在电机与电源之间提供可靠隔离 可避免变频器进线电源频繁切换 当停车时，防止电机因意外自启动现象

下位接触器还可作为被用工频起动用，与主电源相连

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预设定速度预设定速度

功能：切换预设定速度给定 应用：要求多段预置速工作的机械，如机床，喷泉控制，电梯门机控制

赋值 可预置 2， 4，或 8段速 2段速由 1个逻辑端子切换 4段速由 2个逻辑端子切换 8段速由 3个逻辑端子切换

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给定切换给定切换

通过逻辑命令切换两个模拟给定值

避免弱信号切换

两个模拟输入给定彼此独立

0-10V电压信号（电位器）作为手

动给定， 0/4--20mA（来自系统或

反馈）作为自动给定

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PIPI 调节器调节器 通过传感器的反馈信号对过程量送给变频器 主要应用于水泵、风机、空压机等 反馈信号接到模拟输入 给定信号可以由模拟输入、内部给定或多段预置给定提供 带 PI功能的“手动 -自动”操作

由模拟给定速度信号或由 PI调节给定速度信号

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增量速度反馈（光栅传感器）增量速度反馈（光栅传感器） 功能：提高调速精度，与负载无关 单向运转：采用感应式、光电式传感器，调节简单，低速时精度低 高精度调速采用增量编码器适用于单向或正反向运行 增量型速度给定：将光电输入口作为求和输入，可控制多台变频器同步运转

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停车方式停车方式 按减速斜坡制动 自由停车：变频器锁定脉冲，电机和负载自由滑行停车

可直接在菜单中设定 可设某逻辑输入为使能端，即自由停车端，低电平封锁输出

快速停车：按缩短了的减速斜坡停车 低电平有效，停车后变频器封锁，高电平允许起动 斜坡系数可调整

直流注入（动力制动） 可在每次斜坡停车最后自动直流注入 可设定某逻辑端子强迫直流注入，高电平直流注入，低电平允许起动

直流注入的电流大小和时间可以调整 主要用于停车定位，或消除残余转速及电机可靠停车 电机停转后不宜长时间注入大的直流电流，防止绕组散热困难

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自动跟踪旋转负载自动跟踪旋转负载

以下情况电机再起动无速度冲击

主电源断电

故障复位或自动重起动

自由停车或通过逻辑口直流注入停车

变频器出口断开

重新起动时，变频器按斜坡搜索达到原先的给定速度

应用于断电时电机速度因惯性大而减速缓慢的应用场合，如通风机，水泵等

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自动重起动自动重起动 变频器故障消失，则解除封锁后即可自动再起动 应用于重新起动对人员设备无危险的场合，如风机水泵等 允许重新起动的故障

制动过猛 主电源过电压 电机热过载保护动作 变频器过热保护动作 4-20mA给定丢失 直流母线过电压 外部故障 电机缺相 串行通讯口故障 主电源电压太低