上海騰希電氣技術(shù)有限公司
西門子自動化與驅(qū)動產(chǎn)品合作伙伴
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西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn),、銷售的知名變頻器品牌，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電機(jī)的速度。并以其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能,、高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出,、良好的動態(tài)特性,、超強(qiáng)的過載能力、創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能以及無可比擬的靈活性,，在變頻器市場占據(jù)著重要的地位,。
參數(shù)設(shè)置
變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍,，
使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
控制方式：即速度控制,、轉(zhuǎn)距控制,、PID控制或其他方式。采取控制方式后,，一般要根據(jù)控制精度,，需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
*低運(yùn)行頻率：即電機(jī)運(yùn)行的*小轉(zhuǎn)速,，電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時,，其散熱性能很差，電機(jī)長時間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下，會導(dǎo)致電機(jī)燒毀,。而且低速時,，其電纜中的電流也會增大，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱,。
*高運(yùn)行頻率：一般的變頻器*大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz,，高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),，這對普通電機(jī)來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力,。
載波頻率：載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度,，電機(jī)發(fā)熱,，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
電機(jī)參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率,、電流,、電壓、轉(zhuǎn)速,、*大頻率,，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。
跳頻：在某個頻率點上,，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機(jī)時,，要避免壓縮機(jī)的喘振點,。
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(shè)置不當(dāng)引起的,。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個,，只有系統(tǒng)地、合適地,、準(zhǔn)確地設(shè)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(fù)荷的力矩特性所決定，電動機(jī)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定：
p= t n/ 9550
式中：p——電動機(jī)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(fù)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(fù)載,，此類負(fù)載如傳送帶、起重機(jī),、擠壓機(jī),、壓縮機(jī)等。
(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載,。此類負(fù)載如風(fēng)機(jī),、各種液體泵等。
(3)轉(zhuǎn)速越高,，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載,。此類負(fù)載如軋機(jī)、機(jī)床主軸,、卷取機(jī)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(shè)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(shè)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(fēng)機(jī),、水泵類負(fù)載。這類負(fù)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(fù)載，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,，則低速時電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)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(jī)的磁通和勵磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性,。將p1312在0至250之間設(shè)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(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)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(jī)時,，在某些頻率段,，電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運(yùn)行,，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù),，使得電機(jī)不能正常啟動，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重,?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,，當(dāng)電機(jī)加速時可以自動跳過這些頻率段,，*保*系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩,，用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線,。設(shè)置p1320、p1322,、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo),，對應(yīng)的p1321、p1323,、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo),。
參數(shù)p1300設(shè)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(dá)0.01%,，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式,。
參數(shù)p1300設(shè)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國際上*先進(jìn)的控制方式,，其他方式是模擬直流電動機(jī)的參數(shù),，進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制,，控制簡單,，精確度高。
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