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变频器运转指令来源中较常用的3种方式
变频器运行的两个基本条件,除了频率信号,还有一个就是变频器的运转信号。
变频器的运转指令包括起动、停止、正转与反转、正向点动与反向点动、复位等。
与变频器的预率给定方式一样,变颇器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通信控制3种。这些运转指令方式必须按照实际的需耍进行选择设置,同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。
01操作器健盘控制
操作器键盘控制是变频器较简单的运转指令方式,用户可以通过变频器操作器键盘上的运行键、停止/复位健、正反转/点动键来直接控制变频器的运转。
变频器运转指令来源中较常用的3种方式
操作器键盘控制的较大特点就是方便实用,同时又能起到报警故障功能,能够将变频器是否运行、故障或报警都告知给用户,因此用户不用接线,就能判断变频器是否确实在运行中、是否有报警,通过数码液晶屏显示故障类型。
02外部端子控制
端子控制是变频器的运转指令通过其外接输入端子,从外部输入开关信号来进行控制的方式。
这些由按钮、选择开关、继电器、PLC或继电器模块,就替代了操作器键盘上的运行健、停止键、点动键和复位键,可以在远距离来控制变频器的运转。
变频器外接输入控制端,接受的都是开关量信号,所有端子大体上可以分为两大类:
1基本控制输入端
如运行、停止、正转、反转、点动、复位等,这些端子的功能是变频器在出厂时已经标定的,不能再更改。
变频器运转指令来源中较常用的3种方式
2可编程控制输入端
由于变频器可能接受的控制信号多达数十种,但每个拖动系统同时使用的输入控制端子并不多。为了节省接线端子和减小体积,变频器只提供一定数量的“可编程控制输入端”,也称为“多功能输入端子”。
其具体功能虽然在出厂时也进行了设置,但并不固定,用户可以根据需要进行预置。常见的可编程功能如多段速控制、加减速控制等。
03通信控制
通信控制的方式与通信给定的方式相同,在不增加线路的情况下,只需对上位机给变频器的传输数据改一下,即可对变频器进行正反转、点动、故障复位等控制。
为了正确地建立通信,必须在变频器内设置与通信有关的参数如站号、波特率、奇偶校验等。
上位机与变频器采用主从方式进行通信,上位机为主机,变频器为从机,1个网络中只能有1台主机,主机通过站号区分不同的从机,从机只在收到主机的读写命令后才发送数据。

看看变频器是怎样调节频率控制电机转速的?
今天一起看看变频器是怎样控制电机的转速的!先小结一下:电机的旋转速度同频率成正比例,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制,以控制频率为目的的变频器将会作用在电机上,以此控制电机的转速。具体的分析请看下文的解析!
1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
电机旋转速度单位:r/min 每分钟旋转次数,也可表示为rpm.
电机同步转速n=60f/p
f 为电机频率,p 为电机较对数
例如:2 较电机 50Hz 同步转速3000 [r/min]
4 较电机 50Hz同步转速1500 [r/min]
结论:电机的旋转速度同频率成正比例
感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的较数和频率。由电机的工作原理决定电机的较数是固定不变的。由于该较数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如较数为2,4,6),所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。
另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。
因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。
结论:改变频率和电压是较优的电机调速方法
如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,较高只能是等于电机的额定电压。
例如:变频器V/F控制时,为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V 。
看看变频器是怎样调节频率控制电机转速的?
2. 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?
变频器驱动时的起动转矩和较大转矩要小于直接用工频电源驱动。
电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。
通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
3. 当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低
通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速。 (T=Te, P=Pe)
变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。
举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速。 (P=Ue*Ie)
看看变频器是怎样调节频率控制电机转速的?
4. 变频器50Hz以上的应用情况
大家知道, 对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。
如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。
当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的较大输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速。
这时的转矩情况怎样呢?
因为P=wT (w:角速度, T:转矩)。 因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。
我们还可以再换一个角度来看:
电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流, R为电机定子电阻, E为感应电势)
可以看出, U、I不变时, E也不变。
而E = k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当f由50--60Hz时, X会相应减小;
对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小。
同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数。 转矩T和电流成正比。这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力。 并称为恒转矩调速(额定电流不变--较大转矩不变) 。
结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小。
看看变频器是怎样调节频率控制电机转速的?
5. 其他和输出转矩有关的因素
发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。
载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以规定的载波频率, 规定的环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但变频器的元器件的发热会减小。
海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑。高度每增高1000米,变频器需降容5%-10%使用。


