一、 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(diǎn)：

<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(dòng)機(jī)品牌：功率：55KW 轉(zhuǎn)速：2980r/min 電流：102.7A 電機(jī)級(jí)數(shù)：2級(jí) 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(dòng)前其葉倫是反向運(yùn)轉(zhuǎn)或故障時(shí)自由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，變頻需設(shè)置啟動(dòng)前直流制動(dòng)或轉(zhuǎn)速跟蹤再啟動(dòng)功能，否則變頻器限流啟動(dòng)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(shí)按G型機(jī)選擇)

電動(dòng)機(jī)品牌：功率：55KW 轉(zhuǎn)速：2980r/min 電流：102.7A 電機(jī)級(jí)數(shù)：2級(jí) 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(yùn)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(shí)間間隔-水泵防銹死功能)。

2、當(dāng)F3.00設(shè)置為1時(shí)，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(shí)，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(gè)滑動(dòng)變阻器，其滑動(dòng)端與壓力表的指針相連接，當(dāng)壓力變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)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(cè)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(dòng)變阻器的高阻端、中間端(滑動(dòng)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(shí)，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(cè)量10V與GND之間的電壓，如果此時(shí)測(cè)量電壓為8.5V，那么將對(duì)應(yīng)參數(shù)F3.07設(shè)置為85%(*大給定量對(duì)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(duì)應(yīng)參數(shù)F3.05須設(shè)置為20%(*小給定量對(duì)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(shí)，Kp可按中間偏大值來預(yù)置。b、積分時(shí)間I或積分增益Ki，I或Ki的取值與拖動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)，拖動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)較小者，積分時(shí)間I應(yīng)設(shè)置短些(積分增益Ki設(shè)置長些);反之，拖動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)較大者，積分時(shí)間I應(yīng)設(shè)置長些(積分增益Ki設(shè)置短些)。C、微分時(shí)間D或微分增益Kd, D 或Kd的取值與拖動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)，拖動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)較小者，微分時(shí)間D或者微分增益Kd應(yīng)設(shè)置短些;反之，拖動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)較大者，微分時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)機(jī)品牌：功率：25KW 轉(zhuǎn)速：2960r/min 電流：53A 電機(jī)級(jí)數(shù)：2級(jí) 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(dòng)機(jī)過載能力極強(qiáng)，變頻啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)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(shí)注意：變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的距離超過50米時(shí)，變頻器按水泵同等功率G型機(jī)選型;若變頻器與電動(dòng)機(jī)之間距離超過100時(shí)，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(shí)變頻器輸出電纜應(yīng)加粗，變頻器與電動(dòng)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，**次變頻器在起動(dòng)之前，必須利用工頻起動(dòng)沖擊運(yùn)行一段時(shí)間，進(jìn)行水泵與電機(jī)的磨合，否則變頻起動(dòng)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(shí)，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(dòng)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(dòng)限流；

<2>額定頻率附近電動(dòng)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(dòng)機(jī)額定頻率；

<3>若為潛水泵負(fù)載，則需設(shè)置啟動(dòng)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(dòng)機(jī)之間加交流輸出電抗器。

變頻器選型與應(yīng)用技巧2

二、 以下應(yīng)用場(chǎng)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(jí)電機(jī)，同等功率，電機(jī)級(jí)數(shù)為6級(jí)或8級(jí)電機(jī)，變頻器額定電流小于電動(dòng)機(jī)額定電流;

<2>、電動(dòng)機(jī)允許過載時(shí)間大于2分鐘(例：潛水泵、深井泵);

<3>、低頻重載啟動(dòng)，加減速時(shí)間有特殊要求：a、快速啟停;b、頻繁點(diǎn)動(dòng)。(例：擠壓成型機(jī)、水泥回轉(zhuǎn)窯、球磨機(jī))注：增加電動(dòng)機(jī)的級(jí)對(duì)數(shù)或增大減速機(jī)的減速比對(duì)于低頻重載起動(dòng)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(yùn)行負(fù)載(例：升降機(jī)、起重機(jī)、抓斗機(jī));

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

<9>、高速運(yùn)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(dòng)機(jī)或繞線式異步電動(dòng)機(jī)。注：對(duì)于連續(xù)、斷續(xù)以及短時(shí)負(fù)載，變頻器選型應(yīng)按*大電流原則選擇為基準(zhǔn)。(例：數(shù)控車床、龍門刨床等)

 

三、 單臺(tái)變頻器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，變頻器的選型與應(yīng)用

1、多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起停 變頻器選型原則：只需要將電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)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(dòng)機(jī)的額定電流之和即可。其計(jì)算表達(dá)式：

In≥(1.05-1.1)∑Imn

注：In-變頻器的額定電流;∑Imn-同時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的額定電流之和。

2、多臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別起停 變頻器選型原則：因?yàn)楹笃饎?dòng)的電動(dòng)機(jī)只能在變頻器某一輸出頻率下直接起動(dòng)，*差的情況是在額定頻率下直接起動(dòng)，所以在變頻器選型時(shí)，必須考慮后起動(dòng)電動(dòng)機(jī)在額定頻率下直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流。其計(jì)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(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的額定電流之和;∑Ist-工頻同時(shí)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的總起動(dòng)電流，其中Ist-工頻電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流(為電動(dòng)機(jī)額定電流的5-7倍);K1-**系數(shù)

a、當(dāng)后起動(dòng)電動(dòng)機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)時(shí)則：K1=1.2;

b、當(dāng)后起動(dòng)電動(dòng)機(jī)從自由制動(dòng)狀態(tài)下起動(dòng)時(shí)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(dòng)機(jī)品牌：功率：15KW 轉(zhuǎn)速：960r/min 電流：31.5A

電機(jī)級(jí)數(shù)：6級(jí) 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%

變頻器選型與應(yīng)用技巧2

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

注2：注：配置制動(dòng)單元與制動(dòng)電阻的型號(hào)：制動(dòng)單元：2545- 制動(dòng)電流:25A 功率:45KW以下

制動(dòng)電阻：10KW 16Ω

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