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1、第2章变频器参数应用,讲授王兆义,2.1参数的结构我们应用变频器从事任何一项工作，都必须进行参数设置，只有设置了合适的参数，变频器才能正常工作。参数就是把变频器的功能细化为控制程序，简称“参数”。2.1.1参数和功能的对应关系变频器有什么功能，就对应有什么参数。前面介绍了变频器的3种功能和3种控制方法，要想变频器完成什么功能，采用什么方法，就要设置相关的参数。除此之外，变频器还有U/F开环控制、矢量控制和PID闭环控制等控制模式，采用哪一种控制模式，也必须进行选择电动机的参数是变频器控制中必须用到的，所以电动机参数是必设参数。,细化参数。细化参数是将具体功能优化，如模拟输入端子默认020mA电
2、流，输入的为420mA电流，细化参数就要将默认的020mA电流修改为420mA。上述4种情况，就是我们在选用参数时必须要选的参数。,2.2.1参数结构,模式切换参数应用宏参数卡均为纲参数,模式切换参数应用宏参数卡均为纲参数,参数由参数码和参数值两项组成。例如西门子变频器参数：P0700=0工厂缺省值（外端子控制）；P0700=1BOP（面板键盘）控制；P0700=2数字输入端子控制；P0700=4BOP链路的USS设置；P0700=5COM链路的USS设置；P0700=4COM链路的通讯板（CD）设置。“P0700”参数码；0，1，2，3，参数值，任何变频器的参数结构都如此。,2.1.2纲参数
3、（1）1.模式切换变频器工作时有3种基本控制模式，即基本U/F控制、矢量控制、在此基础上的闭环PID控制。在三种控制模式基础上又细分为多种子模式，应用时必须用模式切换参数切换到所要求的工作模式。例：西门子M440变频器：P1300为U/F和矢量控制模式切换，可能的设定值为：,（默认）,PID切换（纲参数1）：PID是在U/F控制或矢量控制基础上的一种闭环控制，由P2200参数来切换。P2200=0，禁制；P2200=1，PID控制。也可以由P2200指定一个数字端子来控制切换。2.应用宏所谓应用宏程序，就是指经过预编程的参数集。用户可以根据工作需要，挑选其中的一个宏程序，宏中的子程序（参数）出
4、厂时都进行了初预置，要根据工作情况，做出必要的修改，并将结果存储到用户宏程序中。宏程序实际上和控制模式相似。,例：ABB变频器的宏程序分为（该变频器矢量控制改为直接转矩控制）工厂宏、手动/自动宏、PID控制宏、转矩控制宏、时序控制宏、用户宏。6种宏程序用参数99.02进行选择。99.02=1，工厂宏，用在基本的应用中99.02=2，手动/自动宏，设置好的两个宏参数由数字端子切换。99.02=3，PID控制。应用在传动单元控制过程值的场合99.02=4，转矩控制宏99.02=5，序列控制宏。应用在需要预定义速度的场合下99.02=6，用户1宏被调用。,3.控制切换参数（纲参数2）变频器的3种控制
5、方法，采用哪种控制，必须通过参数设置才能生效，这也是使用变频器时的一个关键环节。我们将该参数也称为纲参数。例如西门子变频器参数：运行控制由“P0700”设置，如P0700=1，BOP（面板键盘）控制；频率控制由“P1000”设置，如P1000=1面板设定，P1000=2模拟端子设定，P1000=3固定频率，P1000=4，通过BOP链路的USS设定（通讯控制）指示控制：指示控制是CPU发出的共享状态信号，不用单独设定。如在面板指示的同时，外端子也可以指示。,2.1.3电动机参数（纲参数3）电动机参数不是控制参数，是调用参数。变频器在工作时，需要和电动机的参数进行比较，以得到最佳的控制特性。所以
6、无论什么控制模式，都要根据具体使用的电动机进行预置例如电动机的额定电流，作为变频器对电动机的保护参考值，工作时高于了此值，就是电动机过载；电动机的额定电压和额定频率，决定电动机的U/F控制线等。电动机的额定常用参数有：额定功率、额定电流、额定频率、额定电压、磁极对数等。矢量控制时还要通过自扫描将电动机的动态空载电阻、空载电感通过扫描的方式，储存在变频器中。,应用案例：1.西门子M440-30kW变频器，驱动17.5kW电动机用于恒压供水系统，按电动机的额定值设定电流。工作了两年后更换了一台25kW电动机，工作中频率上升到40Hz就不再往上升，压力、流量都没达到设定的要求值。原因：因为变频器仍然
7、按照17.5kW电动机的电流参数进行输出，当达到了此值输出电流就不再上升，25kW电动机不能正常工作。调整：按30kW电动机重新设置额定电流，故障排除。2.ABB变频器进行PID闭环控制，按PID控制要求设定参数，变频器不能进入PID控制状态。原因：没有设定宏参数。将“99.02=X”默认修改为99.02=3.,2.1.3输入控制端子参数（纲参数4）当我们选定了变频器由外端子控制，就要设定端子的相关参数。1.模拟输入控制端子功能的选择选择模拟输入端子从事什么功能，要通过参数设置。功能有2项：调速、输入目标和反馈信号。例如：M440变频器有2个模拟输入端子，用该端子调速控制时设置P1000=2，
8、含义为由模拟端子控制频率；当闭环PID控制时，需要2个模拟输入端子，哪个端子做给定，哪个端子做反馈，必须分别设定。P2253=755（模1为目标给定），P2264=755.0（模2为反馈信号输入）,2.模拟输入端子控制参数的选择模拟输入端子输入的信号有010V、210V；020mA，420mA。电压信号默认值为010V，电流信号默认020mA（1）电压电流切换两个模拟端子都可以通过电流或电压控制，由面板上的微型开关或跳线切换。M440是用开关切换。见图,（2）频率控制特性线设置变频器模拟输入端子默认控制信号为电压010V、电流020mA输出频率为100%（50Hz）。当输入信号为210V、42
9、0mA，就要重新设置“频率输入控制线”。调整频率输入控制线的目的一是适应输入控制信号；二是改变信号和输出频率的比率。西门子M440“频率输入控制线”设置：,（3）应用案例一台22kW西门子440变频器，用上位机给出的420mA电流信号进行调速，2年之后变频器损坏。换新后应为频率控制特性线不会设置，安排了专人手动调速。,3.数字输入控制端子设置使用时先用参数选定。（1）选择数字输入端子控制（2）选择具体端子和功能例：西门子M440数字端子选用P0700=2，数字端子控制。P0701P0708定义8个数字输入端子。如设定P0701=1，数字端子1正转控制。,2.1.4输出指示端子参数设置1.模拟输
10、出指示端子该端子用模拟信号指示变频器的输出量，需要设定两方面的参数：选定该端子并确定指示的物理量，设定输出特性线例1：AB-PF700变频器340=1，模拟输出指示端子输出为电流。342=2，模拟输出指示端子1为频率指示。343=20，模拟量输出上限值为20mA。344=0，模拟量输出下限值为0。,例2：西门子M440变频器模拟输出特性设置P0780=20mA，P0777=0，P0778=4，为420mA输出。例3：一台台达变频器输出需要420mA电流驱动。调整：特性线调试和西门子类似，但设置后还是不对。原来是电压、电流跳线在电压位置。修改后正常。,例4：西门子变频器端子设置西门子变频器有两个
11、模拟输出指示端子，用参数P0771定义。P07710定义端子1，P07711定义端子2。下标。P0771=21实际频率；P0771=25；实际输出电压；P0771=26；实际直流回路电压；P0771=27实际输出电流。P0776定义输出是电流还是电压：P0776=0，输出电压；P0776=1，输出电流。,下标参数的设置方法是西门子变频器使用的一个难点，以P0771参数为例：如选定端子1指示频率，端子2指示输出电压。第一次预置：P0771in00021（端子1指示频率）第二次预置：P0771in00125（端子2指示输出电压）,2.数字输出指示端子数字量因为是开关量，涉及不到特性线设置，所以只是
12、：选用指示什么量例：西门子M440:用P0731P0733定义3个数字端子，默认值：P0731=52.3P0732=52.7P0733=0.0（待定）,2.2变频器频率参数设置2.2.1加速时间和减速时间1.加速时间定义频率上升到基准频率50Hz时所用时间，定义为加速时间。加速时间是每台变频器都要重新设置的时间。2.减速时间频率从基准频率50Hz下降到0Hz所用时间，定义为减速时间。,2.2.2多段速控制1.由外端子控制频率设定各段速频率设定各加速时间设定各减速时间设定段速切换端子,2.多段速程序控制设定各段速频率设定各加速时间设定各减速时间设定段速切换参数（段速运行时间）,2.2.3跳跃频率
13、当风机、机械控制系统出现机械共振时，会影响设备的寿命和产品质量，可以利用跳跃频率将共振频率剔除。例1：有一企业一台鼓风机，当频率工作在40Hz时，风机发抖，不能正常工作。调试：将谐振频率剔除，变频器工作正常。,例2：M440变频器的跳转频率设置该变频器共有4个跳转频率，用P1091、P1092、P1093、P1094设置。P1101设置跳转频率的宽度。例如，该变频器在35Hz发生谐振，设置参数为：P1091=35，P1101=2，3337Hz之间的频率被剔除。,2.2.4其他频率1.上限频率fmax和下限频率fmin这是两个极限频率，是防止变频器出现意外设置的保险频率。当变频器出现了速度失控，
14、频率上升到上限频率就不再上升，防止飞车。2.最低运行频率fL和最高运行频率fH最低运行频率fL是电机运行的最低转速，在某些场合电动机不适合运行在较低速度，就设定该频率进行限制。最高运行频率fH是电动机运行的最高转速，根据需要和电动机的允许转速进行设置。,3.载波频率fC载波频率是变频器输出的脉宽调制波的频率，可调范围在020kHz。用参数进行设置。该频率选的低，电动机工作有噪音，该频率设置的越高，其高次谐波分量越大，辐射干扰增加，电动机的发热量增加。开关管的损耗增加，变频器的输出电流下降。一般出厂设置为3kHz左右，在应用中一般不做调整。,2.3保护和报警参数2.3.1电流限制功能电流限制功能
15、是变频器为了防止工作中频繁的过流跳闸影响生产而设置的。该功能原理是：当变频器升速时，出现了过电流，频率就不再上升，使电流保持在设定值；当工作中出现了过电流，频率下降，使电流保持在设定值不再上升。当电流下降后，变频器的输出频率再重新上升或恢复到设定值。,该功能在要求频率稳定的场合不能设置。应用：系统具有抱闸功能。因为松闸时间不准确，当变频器的频率上升时出现了过电流，限制频率的继续上升，当松闸后电流下降频率再继续上升。某些冲击性负载，设置此功能可减少跳闸起重机一类负载，不能设置限流功能，例1：富士G11S变频器限流参数选择。用H12参数设置，H12=0，不动作；H12=1，动作。和转矩控制配合使用
16、（设定的转矩电流）。例2：AB-PF700变频器，用148参数设置。如148=200，当变频器工作电流达到200时，变频器限流起控。,2.3.2电子热继电器电子热继电器是按照电动机的工作电流大小，对电动机进行热保护，防止电动机过热烧毁。例1：西门子M440变频器，P0610为变频器的电子热继电器设置，P0610=0，过热报警；P0610=1，报警并降低最大电流；P0610=2，报警跳闸。例2：富士G11变频器，F10为电子热继电器动作选择参数，F10=0，不动作，F10=1，动作；F11为动作值选择，设定值为变频器额定电流的20130%。,2.3.3变频器过压、过流、过热、过载、欠压保护1.过
17、电压保护当变频器因输入电压高、电动机出现了回馈电能，都会使变频器的直流母线电压升高。为了保护变频器的硬件不被损坏，当该电压超过了变频器的设定值，变频器报警跳闸。该过压报警值的上限一般不能修改，有的变频器上限值以下报警电压值可以变通。例：一台西门子M430变频器，输入电压在430V（额定值为380V），变频器报过压不能起动（起动后电压降为400V），实际上直流母线上电压为600V，并没达到过压报警值。调试：修改参数P0210=430V（变频器电源电压），P1254=0（变频器电平自动检测取消），变频器430V电压可启动。,2.过电流保护当变频器工作时输出电流超过了开关模块的允许值，会造成模块损坏
18、。为了保证变频器可靠工作，变频器专门设置过电流保护电路，当工作中达到了变频器的容限电流，变频器过流跳闸。变频器的过电流保护值是厂家出厂时设定好的，用户不能更改。不同厂家、不同功能的变频器，容限电流一般不同。其划分为：风机水泵专用变频器，过电流值为110120%；基本U1/f1=C变频器，因为多用在机械传动，容限电流为额定电流的150%；矢量控制变频器，因为多用在起重、快速性设备，过流值为150200%。,3.过载保护过载就是变频器工作中，其输出电流超过了变频器的额定电流，变频器报过载。变频器的额定电流是固定的，当变频器应用时驱动的电动机容量小于变频器的容量时，电动机的额定电流小于变频器的额定电
19、流，当设置了电动机的额定电流，变频器对电动机进行保护，当工作中变频器的输出电流超过了电动机的额定电流，变频器报过载。电动机的额定电流是可以设置的（电动机的过载保护电流）。,4.过热保护过热保护是变频器工作中开关模块超过了其容许温度，会造成过热损坏。为了对其保护，在安装模块的散热器上装有检测探头，一旦温度超过了设定温度，变频器报过热跳闸。报警温度为80oC5oC，由厂家出厂时设定。造成变频器过热报警的原因一般为工作中电流大、散热器散热不良、冷却风扇停转等。,5.变频器欠压保护变频器工作中，如三相输入电压下降、缺相、变频器内部整流电路器件损坏，均使直流母线上电压下降，当下降到一定值，变频器不能正常
20、工作，便报欠压跳闸。欠压检测值也是变频器厂家设定，用户不能更改。,2.3.4瞬时停电再起动变频器在工作中，如果输入电压低于了欠压检出值，或者短时间停电，变频器都会跳闸停机。当变频器跳闸后，需要复位重新起动，变频器才能重新工作。有些工作场合跳闸会对工作造成影响，甚至是不允许随意跳闸的。变频器为了解决此问题，设置了瞬时停电再起动功能。该功能就是停电后复电变频器可以自行再起动。例1：西门子M440变频器再起动功能。（再起动运行开关需闭合）P1210=0，禁止自启动；P1210=1，上电后跳闸复位；P1210=2，在主电源中断后再起动；P1210=3，瞬间断电或电源中断后在起动；,例2：台达VFD-S变频器瞬时停电再起动功能8-04=d0，瞬时停电不运行；8-04=d1，瞬时停电后继续运行，在停电前频率起动；8-04=d2，瞬时停电后继续运行；在起动频率起动。2.4工艺参数（略）加速曲线、下垂特性、转矩控制、速度控制、转矩补偿、矢量控制、PID控制等。本章只是给大家画出一个参数的框子，不同的变频器参数的多少、设置方法均有区别，使用时在读使用说明书。,谢谢大家，多提宝贵意见！多交流！,