易能 变频器选型与应用技巧.docx

易能变频器选型与应用技巧易能变频器选型与应用技巧导语：变频器选型与应用技巧设备简介变频调速必须具备的两个根本条件：1、电动机轴上的输出功率大于或者即是负载所需要的功率;2、电动机产生的电磁转矩大于或者即是负载的阻转矩。(即变频器输出功率大于或者即是电动机的额定功率，变频器的输出电流大于或者即是电动机的额定电流)-最大电流原那么。注：电动机功率一样但磁极对数不同，电动机的额定转矩与额定电流也不一样。二、恒转矩负载的变频调速1、恒转矩负载的主要特点：1负载转矩大小取决于负载的轻重，与转速无关；2负载功率大小与转速成正比。2、恒转矩负载调试举例：案例1皮带输送机电动机名牌：功率：30KW转速：1470r/min电流：56.8A电机级数：4级额定频率：50HZ变频器选型:EDS1000-4T0300G/0370P功率-30KW电流-60A变频器参数设置：F0.00=2(端子UP/DOWN调节设定频率)F0.02=1(端子运行命令控制)F0.03=110(制止反转)F0.08=10S(加速时间)F0.09=10S(减速时间)F0.11=20HZ(下限频率)F0.14=4.0(转矩提升)F1.00=0(从起动频率起动)F1.01=6HZ(起动频率)F1.02=2S(起动频率持续时间)F1.05=0(减速停机)F2.05=5HZ(载波频率)F5.00=19(X1三线式控制)F5.01=16(X2频率递增UP)F5.02=17(X3频率递减DOWN)F5.08=2(三线式控制形式一)F9.04=95%(电机过载保护系数)案例2塑料挤出机电动机名牌：功率：55KW转速：1480r/min电流：102.5A电机级数：4级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0550G/0750P功率-55KW电流-112A变频器参数设置：F0.00=00(键盘模拟电位器设置)F0.02=0(操纵键盘运行控制)F0.08=15S(加速时间)F0.09=15S(减速时间)F0.14=4.0(转矩提升)F1.00=0(从起动频率起动)F1.01=6HZ(起动频率)F1.02=2S(起动频率持续时间)F1.05=0(减速停机)F9.04=92%(电机过载保护系数)案例3钻井提升机电动机名牌：功率：37KW转速：1440r/min电流：69.8A电机级数：4级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0370G/0450P功率-37KW电流：75A变频器参数设置：F0.00=04(VCI模拟设定)F0.02=1(端子运行命令控制)F0.08=10S(加速时间)F0.09=3S(减速时间)F0.14=2.0(转矩提升)F1.05=2(减速+直流制动停机)F1.06=15HZ(停机时直流制动起始频率)F1.07=0.5S(停机时直流制动时间)F1.08=8%(停机时直流制动电压)F3.30=15(TB-TC断电抱闸信号)F5.00=11(故障复位)F9.04=93%(电机过载保护系数)注：配置制动单元与制动电阻的型号：制动单元：2545-制动电流:25A功率:45KW以下制动电阻：10KW163、恒转矩负载调试存在问题与解决方法:1起动力矩不够2低频运行电流偏大限流或过流保护3运行中负载稍有增加，电机轻易堵转。解决方法：1加大机械传动比，以减轻电动机轴上的阻转矩;2采用有反应矢量控制方式，可以使起动转矩增加至电动机额定转矩的180%-200%，低频运行带载才能增强;3假如转矩提升预置较小那么适当增加转矩提升值或设置自动转矩提升;4适当降低电动机的根本频率，以加大电动机的工作磁通，但根本频率不宜低于45HZ;5预置转差频率补偿功能，以增强电动机的带载才能;6适当设置起动频率，以增加起动力矩;7适当降低载波频率，以进步变频器的输出电压;8功率一样，改选6级电机，以增加电动机的电磁转矩。三、恒功率负载的变频调速1、恒功率负载的主要特点：1恒功率负载的功率大小恒定与转速无关;2恒功率负载的阻转矩大小与转速成反比例关系。2、恒功率负载调试举例：案例1工业洗衣机电动机名牌：功率：11KW转速：1460r/min电流：21.4A电机级数：4级额定频率：60HZ变频器选型：EDS1000-4T0110G/0150P功率-11KW电流-25A变频器参数设置：F0.01=8F0.02=1F0.08=40F0.09=40F0.10=110F0.13=1F0.14=2F0.15=4F1.05=1F2.05=5F2.18=80F2.19=80F2.20=150F2.21=150F2.22=170F2.23=170F2.30=11F2.31=70F2.32=90F2.37=3F2.38=8F2.39=8F2.40=30F2.41=25F2.42=50F2.43=40F2.44=80F5.00=1F5.01=2F5.02=7F5.03=8F8.03=60F9.04=120%F9.09=180%注：配置制动电阻型号：功率：1KW阻值：50案例2布匹卷绕机电动机名牌：功率：15KW转速：1460r/min电流：30.4A电机级数：4级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0150G/0185P功率-15KW电流-33A变频器参数设置:F0.02=1F0.08=15F0.09=15F0.10=85F0.14=2F1.05=2F1.06=10F1.07=0.5F1.08=8F2.05=5F3.00=1F3.01=1F3.02=1F3.05=20%F3.08=1.15F3.09=1.15F3.21=9.999F9.04=92%F9.08=150%F9.09=180%注：配置制动电阻型号：功率：1KW阻值：40案例3空压机(脉动转矩负载)-恒压供气电动机名牌：功率：30KW转速：1470r/min电流：56.8A电机级数：4级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0370G/0450P功率-37KW电流-75A变频器参数设置：F0.02=1F0.08=30SF0.09=40SF0.11=20HZF1.05=0F3.00=1F3.01=0F3.02=0F3.05=3.5VF3.21=9.99VF9.04=120%注：空压机为脉动转矩负载,电机过载才能较强，因此，变频选型时功率按G型机放大一档，防止变频器工作中频繁过流保护动作而影响消费。3、恒功率负载调试存在问题与解决方法：1恒功率负载怎样配置电动机功率与变频器功率;2恒功率负载的最大工作频率不易超太多大为宜;3恒功率负载快速停车时，存在电动机处于发电状态，致使变频器直流母线电压升高，最终导致变频器跳过电压或者过电流保护。解决方法：1考虑电动机工作在额定频率以上时，其有效转矩线具有恒功率特性，充分利用电动机调速经过中的恒功率区来带动恒功率负载，使二者的特性相接近。另外，考虑恒功率负载工作在额定频率以上电动机存在短时过载，变频器选型需加大一挡;2考虑轴承的最大承受才能、转子的动态平衡问题以及轴承的抗振动才能，恒功率负载的最大工作频率以不超过三倍的电动机额定频率为宜;3配置制动单元与制动电阻或者配置能量回馈单元以及启动变频停机直流制动功能、过压失速功能和自动稳压功能或者采用电磁制动器刹车。注：制动电阻阻值过大，制动力矩不够，变频跳过压保护;制动电阻阻值过小，制动力矩过大，变频跳过流保护。四、平方转矩负载(二次方律负载)的变频调速1、平方转矩负载的主要特点：1平方转矩负载的转矩与转速的平方成正比；2平方转矩负载的功率与转速的立方成正比2、平方转矩负载调试举例：案例1锅炉引风机、鼔风机(罗茨风机属恒转矩负载，变频器选型按G型机选择)电动机名牌：功率：55KW转速：2980r/min电流：102.7A电机级数：2级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0450G/0550P功率-55KW电-112A变频器参数设置：F0.00=4F0.02=1F0.08=30F0.09=30F0.14=0F0.15=1F0.16=1F1.00=1或者2F1.03=8%F1.04=0.5F1.05=0F2.02=1F3.30=15F9.04=92%F9.09=200%注：假如风机在变频启动前其叶伦是反向运转或者故障时自由运转状态，变频需设置启动前直流制动或者转速跟踪再启动功能，否那么变频器限流启动不起来或者跳过流保护。案例2离心式水泵(恒压供水一拖一)(注：螺杆泵、泥浆泵、往复式柱塞泵、真空泵等为恒转矩负载，变频器选型时按G型机选择)电动机名牌：功率：55KW转速：2980r/min电流：102.7A电机级数：2级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0450G/0550P功率-55KW电流-112A(消防巡检泵变频器选型原那么二选一，此例变频选型为：EDS1000-4T0220G/0300P功率-30KW电流-60A其中必须调整V/F曲线以及进步限流程度，否那么变频限流。)变频器参数设置：F0.02=1F0.08=30F0.09=30F0.14=0F0.15=1F0.16=1F1.05=1F2.02=1F3.00=2F3.01=0F3.02=0F3.03=0.35MP(目的压力设定值)F3.08=1.15F3.09=1.15F3.21=1MPF3.26=1其中F3.16-F3.19休眠与清醒功能根据客户要求设定或者设置F0.11=35(下限频率)F0.12=2(下限频率运行形式-自由停机)注：1、恒压供水一拖二需曾设置F5.10-F5.13=21F3.25=0001或者0002以上(水泵自由切换时间间隔-水泵防锈死功能)。2、当F3.00设置为1时，数字给定值F3.03(电压值)将作为通用PID闭环控制系统的给定量，必须将F3.21设置为9.99V;当F3.00设置为2时，启用恒压供水PID控制功能，数字给定值F3.03(压力值)将作为恒压供水控制系统的目的压力设定值，其上限值为F3.21，必须将F3.21设置为远传压力表的量程或者压力变送器的量程，否那么系统压力不稳定。3、远传压力表与变频器之间的接线：远传压力表内部有一个滑动变阻器，其滑动端与压力表的指针相连接，当压力变化时，滑动变阻器滑动端的位置也随之改变。远传压力表电阻值量程范围为300-400欧姆，可以用万用表的电阻档分别测量远传压力表任意两端的电阻值，三组电阻值做比拟便可找出滑动变阻器的高阻端、中间端(滑动端)、低阻端，其中高阻端接变频器10V电压，中间端接变频器VCI，低阻端接变频器GND(当接上远传压力表时，变频器的10伏电压有可能被拉低，有万用表的直流电压档测量10V与GND之间的电压，假如此时测量电压为8.5V，那么将对应参数F3.07设置为85%(最大给定量对应的反应量)，否那么系统压力不稳定。4、电流输出型压力变送器(4-20mA)与变频器之间的接线：a、两线式压力变送器的红线接变频器24V电压，黑线接变频器CCI，用导线短接变频器COM与GND;b、四线式压力变送器24V接变频器24V,COM接变频器COM,CCI接变频器CCI，GND接变频器GND即可，对应参数F3.05须设置为20%(最小给定量对应的反应量)，否那么系统压力不稳定。5、电压型输出压力变送器(0-10V或者0-5V)与变频器之间的接线：压力变送器的红线接变频器24V，绿线接变频器VCI,黑线接变频器GND即可。6、PID预置原那么和PID调整根据：1、PID预置原那么a、比例增益Kp，初次调试时，Kp可按中间偏大值来预置。b、积分时间I或者积分增益Ki，I或者Ki的取值与拖动系统的时间常数有关，拖动系统的时间常数较小者，积分时间I应设置短些(积分增益Ki设置长些);反之，拖动系统的时间常数较大者，积分时间I应设置长些(积分增益Ki设置短些)。C、微分时间D或者微分增益Kd,D或者Kd的取值与拖动系统的时间常数有关，拖动系统的时间常数较小者，微分时间D或微分增益Kd应设置短些;反之，拖动系统的时间常数较大者，微分时间D或微分增益Kd应设置长些。2、PID调整根据，假如PID预置不当，主要现象和调整方法如下：a、被控量在目的值附近震荡，首先加大积分时间I或者减小积分增益Ki,如仍有震荡，可适当减小比例增益Kp。b、被控量在变化后难以恢复，首先加大比例增益Kp,如反响仍较缓慢，可适当减小积分时间I或者增大积分增益Ki.假如有微分功能者，还可以加大微分时间D或者加大微分增益Kd.以上为恒压供水参数调试技巧，仅供参考.案例3潜水泵/深井泵电动机名牌：功率：25KW转速：2960r/min电流：53A电机级数：2级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0300G/0370P功率-30KW电流-60A变频器参数设置：F0.02=1F0.08=15F0.09=15F0.11=20HZF0.14=2F0.15=0F0.16=1F1.00=0F1.01=10F1.02=0.5F1.05=1F2.02=1F3.00=2F3.01=0F3.02=0F3.03=0.35MP(目的压力设定值)F3.08=1.15F3.09=1.15F3.21=1MPF3.26=1F9.04=120%F9.09=200%注：潜水泵电动机过载才能极强，变频启动时，启动电流非常大，变频器轻易限流保护或者跳E009电机过载保护，所以，变频器选型时留意：变频器与电动机之间的间隔超过50米时，变频器按水泵同等功率G型机选型;假设变频器与电动机之间间隔超过100时，那么变频器按水泵同等功率G型机功率放大一档，考虑潜水泵/深井泵的散热问题，变频器应设置下限频率。同时变频器输出电缆应加粗，变频器与电动机之间必须加沟通输出电抗器，否那么变频器无法正常工作。另外，尤其是新井或者长期搁置的备用井，第一次变频器在起动之前，必须利用工频起动冲击运行一段时间，进展水泵与电机的磨合，否那么变频起动经过中轻易频繁过流保护或者限流保护。再次，潜水泵下井时，每下一段井深需反复利用变频器的正反转功能进展水泵与电机的磨合，否那么变频起动经过中轻易频繁过流保护或者限流保护。3、平方转矩负载调试存在问题与解决方法：1启动限流；2额定频率附近电动机过载。解决方法：1降低转矩提升，调整V/F曲线以及加大限流程度；2降低变频器输出频率或者加大电动机额定频率；3假设为潜水泵负载，那么需设置启动频率，变频器功率加大一档，变频器输出电缆加粗，变频器与电动机之间加沟通输出电抗器。五、以下应用场合，必须考虑加大变频器的容量，(至少放大一档或者两档)：1、多级电机，同等功率，电机级数为6级或者8级电机，变频器额定电流小于电动机额定电流;2、电动机允许过载时间大于2分钟(例：潜水泵、深井泵);3、低频重载启动，加减速时间有特殊要求：a、快速启停;b、频繁点动。(例：挤压成型机、水泥回转窑、球磨机)注：增加电动机的级对数或者增大减速机的减速比对于低频重载起动的负载尤其适用。4、冲击负载(离合器连接负载);5、不平衡负载(例：搅拌机、粉碎机、轧钢机);6、大惯性负载(例：冲床、离心机、水泥旋转窑、陶瓷回转磨);7、四象限运行负载(例：升降机、起重机、抓斗机);8、脉动转矩负载(例：空压机、深井泵/潜水泵、振动机、泥沙泵、油压泵、音乐喷泉);9、高速运转负载(例：木工机械、机床、纺织机械、印刷机械);10、同步电动机或者绕线式异步电动机。注：对于连续、断续以及短时负载，变频器选型应按最大电流原那么选择为基准。(例：数控车床、龙门刨床等)六、单台变频器拖动多台电动机时，变频器的选型与应用1、多台电动机同时起停变频器选型原那么：只需要将电动机的起动电流限制在一定范围内，那么变频器的额定电流大于或者即是所有电动机的额定电流之和即可。其计算表达式：In(1.05-1.1)Imn注：In-变频器的额定电流;Imn-同时运行电动机的额定电流之和。2、多台电动机分别起停变频器选型原那么：由于后起动的电动机只能在变频器某一输出频率下直接起动，最差的情况是在额定频率下直接起动，所以在变频器选型时，必须考虑后起动电动机在额定频率下直接起动时的起动电流。其计算表达式：In(1.05-1.1)Imn+K1Ist/K2注：In-变频器的额定电流;Imn-同时运行电动机的额定电流之和;Ist-工频同时起动电动机的总起动电流，其中Ist-工频电动机的起动电流(为电动机额定电流的5-7倍);K1-平安系数a、当后起动电动机从停顿状态起动时那么：K1=1.2;b、当后起动电动机从自由制动状态下起动时那么K1=(1.5-2);K2-变频器过载才能(K2=1.5)。3、举例:行车平移机构电动机名牌：功率：15KW转速：960r/min电流：31.5A电机级数：6级额定频率：50HZ变频器选型：EDS1000-4T0370G/0450P功率-37KW电流-75A变频器参数设置：F0.02=1F0.08=10SF0.09=10SF1.00=0F1.01=6F1.02=1SF1.05=2F1.06=15HZF1.07=0.5SF1.08=8%F5.00=19(X1-三线式控制)F5.08=2F9.04=120%注1：行车平移机构所用电机为六级锥形电机，锥形电机起动时，转子与定子之间有一定的静摩擦力，故变频器起动时必须设起动频率，以增加起动冲击力矩，否那么电机起动比拟吃力。另外，变频器必须配置制动单元与制动电阻。注2：注：配置制动单元与制动电阻的型号：制动单元：2545-制动电流:25A功率:45KW以下制动电阻：10KW16