1、 （低频运行仅用于调试）决定转矩提升量：UC%0.18%（16.0）。4加、减速时间图57加、减速时间的预置a）加速时间b）主电路接线c）减速时间带式输煤机并不经常起动和停机，加、减速时间不影响生产率。加、减速时间的预置以变频器不跳闸为原则。图58富士变频器的过载保护a）动作电流与输出频率的关系b）反时限曲线是通用电动机，F101。电动机容量较小，F123。5保护功能功能码功能含义数据码数据码含义F10电子热继电器11适用于通用电动机2适用于变频专用电动机F11动作电流设定值（IF）75%电动机的电流取用比F12发热时间常数3minIMIF150%时的动作时间表中 IF0.75变频器怎样对付溜
2、钩？52提升机的变频调速521重力负载及其特点 1重力负载的四象限运行 （1）重物上升 图510 重物上升时的工作点a）重载上升b）工作点稳态上升运行：工作点在第象限。频率减小的过渡过程：工作点跳转到第象限，又转移到第象限。图511 空钩下降时的工作点a）空钩下降b）工作点轻载稳态下降运行：工作点在第象限。工作点跳转到第象限，又转移到第象限。（2）空钩（包括轻载）下降图512 重载下降时的工作点a）重载下降b）工作点重载下降稳态运行：工作点在第象限。（3）重载下降 2变频器选型（1）型号具有四象限运行特点。采用无反馈矢量控制方式，选用三菱FR540A系列变频器。 （2）容量 PMN11 kW
3、；IMN24.6A 选 SN23.6 kVA（15 kW）；IN31A522变频调速特点1电动机和变频器接法图513电动机和变频器接法绕线转子异步电动机：转子绕组短接，电刷举起或取消。2功能预置功能名称数据码含义Pr.3基底频率50Hz即基本频率Pr.4高速频率设定由RH端子控制Pr.5中速频率设定30Hz由RM端子控制Pr.6低速频率设定10Hz由RL端子控制Pr.7加速时间5sPr.8减速时间Pr.19基底频率电压380V3电动机参数的自测定预置相关功能Pr.80电动机容量11kW预置了这两个功能，就选择了矢量控制方式Pr.81电动机的磁极数6Pr.71适用电动机3非三菱标准电动机Pr.9
4、电子过载保护28A作用相当于电流取用比Pr.83电动机额定电压Pr.84电动机额定频率Pr.95自动调整设定/状态电动机不旋转自动测量图514自动测量a）编程模式b）运行模式c）外接端子控制（1）变频器通电（2）变换模式：变频器从编程模式切换成运行模式。（3）“起动”电动机：在运行状态下，维持约25s，至显示屏显示“3”或“103”时，自动测量结束。523起升装置的防溜钩图515电磁制动器的接法a）工频运行时b）变频运行时注意：KM2断开时，MB仍有续流电流。1电磁制动器的接法图516提升机变频控制电路a）控制电路b）操作板RUN端子：RUN“ON”X12“ON”Y11“ON”KMB得电。MR
5、S端子：SQ“ON” X11“ON”Y7“ON”MRS“ON”2提升机变频控制电路图517变频器控制的防溜钩运行：从起动频率上升到开启频率（fSD）。同时，测量电动机运行电流确认电流足够（tSC）时电磁铁通电，制动器开始松开延时“松开时间（tSD）”频率上升至运行频率（fX）。停止：频率下降到制动器断电频率（fBS）电磁铁断电 频率下降到开启频率（fSD）制动器开始抱紧 延时“抱紧时间（tBB）”频率下降至0。3变频运行时防溜钩的方法Pr.60程序制动模式8程序制动模式有效，制动器无动作完成信号Pr.13启动频率1 Hz图中之fSPr.190RUN端子功能20电磁制动器通电指令Pr.278制动
6、开启频率3 Hz图中之fSDPr.279制动开启电流110%图中之IBS（110%电动机额定电流）Pr.280开启电流检测时间0.3s图中之tSC（发出制动器通电信号）Pr.281制动器松开完成时间图中之tSD（输出频率开始上升）Pr.282制动操作频率6 Hz图中之fBS（电磁制动器断电）Pr.283制动器抱紧完成时间图中之tBB（输出频率下降至0 Hz）休息15分钟图519卷绕机械示意图基本要求：张力不变，线速度恒定。勿用拳头捶蚂蚁！53卷绕机械的变频调速531卷绕机械的特点 1机械特性图520 恒功率负载及其特性a）卷径很小时b）卷径增大时c）卷径最大时（1）FC，vCPLFvC，具有恒
7、功率性质。（2）TLFrrnLv2r1r，卷径越大，转矩越大，转速越慢。532卷绕机械变频调速的要害图521额频以下带卷绕机TMNTLmaxnMNnLmaxPMN0TLmax nLmax9550 1主要矛盾2解决方法图522提高频率带卷绕机a）最高频率为100Hzb）最高频率为150Hzc）最高频率为180Hzfmax100HzPMN（1）PMN02；fmax150HzPMN（2）PMN03；fmax180HzPMN（3）PMN03.6。533卷绕机械变频调速要点1闭环控制（1）选型与控制电路图523卷绕的闭环控制目标信号通道：AI1（跳线选择：电压信号）。反馈信号通道：AI2（跳线选择：电流
8、信号）。紧急停机按钮：用于被卷物断裂或其他故障时。选森兰SB70系列：6.4kVA，9.7A，配用4 kW电动机图524森兰变频器基本功能a）电压与频率b）有效转矩线转矩提升量：起动时负载很轻转矩提升不宜过大。转矩提升截止点：最大的负载转矩只发生在卷径最大时 截止点可以尽量地接近实际运行的最低频率。（2）基本功能预置2转矩控制图525卷绕的转矩控制a）控制系统示意图b）转矩与转速转矩控制：给定信号控制的是电动机的电磁转矩，而不是转速。 转矩控制可以通过外接端子和转速控制切换。自锁控制：只需正转，S5处不必接线，但须预置为“三线控制”。 选用安川CIMRG7S系列变频器54车床的变频调速541车
9、床的外形与特性1主要特点图526车床的外形与特性a）车床外形b）车床的机械特性低速段：为恒转矩特性。高速段：受刀具强度和床身强度的限制，只能恒功率切削。2实例 某意大利产SAG型精密车床，基本数据:如下： （1）主轴转速：75、120、200、300、500、800、1200、2000r/min； （2）电动机额定数据：2.2kW，5A，1420 r/min。（3）车床的计算转速：nD300 r/min即：nL300 r/min为恒转矩区；nL500r/min为恒功率区。（4）各档转速下的负载转矩 负载的实际功率按2kW计算，则各档转速下的负载转矩如表所示。各档转速下的负载转矩档次457转速（
10、r/min）7512020030050080012002000转矩（Nm）643824169.5（5）电动机额定转矩 nMN14.6Nm3拖动系统的折算为了便于在电动机的有效转矩和负载的机械特性之间进行比较，把电动机轴上的转矩和转速都折算到负载轴上。折算公式如下：（1）转速的折算 nMnL （2）转矩的折算 TM TM 542两挡传动比方案1低速挡的传动比50Hz（1420 r/min）与300 r/min对应 L4.73 取 L5恒转矩转速范围：nL0300 r/min，对应fX050Hz；恒功率转速范围：nL300600 r/min，对应fX50100Hz。2高速挡的传动比50Hz（142
11、0 r/min）与1000 r/min对应 H1.42 取 H1.5nL01000 r/min，对应fX050Hz；nL10002000 r/min，对应fX50100Hz。3有效转矩线图527两挡传动比方案低速挡：L5相当于把电动机的转矩放大了5倍。高速挡：H1.5相当于把电动机的转矩只放大了1.5倍。55风机、水泵的变频调速图528二次方律负载的特性a）机械特性 b）功率特性转矩特点：L0TL2 功率特点：PL0PL3 风水这边独好！551风机、水泵的机械特性552实例 1鼓风机实例某加热炉鼓风机：55kW、980r/min、104.9A。工频运行电流是96A。 （1）变频器的型号 选AB
12、400系列变频器。 （2）变频器的容量 鼓风机一般不会过载，故变频器的容量与电动机相同即可。今选： AB22CD105A103型变频器，其额定数据是：89kVA、105A、配用55kW电动机。3变频调速方案图529鼓风机的变频调速设计基本控制电路。决定各控制端子的功能，并进行预置。图530AB变频器的转矩提升功能a）Uf线的类型b）c）转矩提升量转矩提升：在25Hz（50%fBA）时的转折电压预置为30%UN（114V），起动时电压补偿1% UN（3.8V），如曲线。转差补偿：满负荷时补偿1Hz，如曲线。 4转矩提升和转差补偿功能的预置5最高频率和起动前直流制动功能图531风机的最高频率和起动
13、最高频率：fmaxfN。当超过fN时，负载转矩按平方规律增加，而电动机的电磁转矩反而减小，电动机将严重过载。起动前的直流制动：防止在起动时，风机处于反转状态。6加、减速时间图532加、减速时间与方式加速时间：预置为30s。减速时间：因风机的惯性很大，故预置为60s。553水泵变频调速实例1大楼的恒压供水某大楼的供水系统：实际扬程HA30m，要求供水压力保持在0.5MPa，压力变送器的量程是01 MPa。采用一主二辅供水系统。主泵电动机：22kW、42.5A、1470r/min，由变频器控制。配用变频器：配用西门子MM430系列变频器，29kVA（适配电动机为22kW），45A。辅泵电动机：5.
14、5kW、11.6A、1440r/min，直接接到工频电源上。图533恒压供水系统的接线主泵：变频调速且PID调节 （1）目标信号：由电位器RP给定。 （2）反馈信号：由压力传感器SP测出。辅泵：由接触器KM1、KM2控制，KM1、KM2又接受变频器的控制。 2供水系统的构成图534西门子的转矩提升功能选择Uf线类型，选二次方律类型。决定转矩提升量。 3转矩提升功能的预置图535加、减速时间与方式斜坡上升时间：即加速时间。斜坡上升结束段园弧时间：随着转速上升，阻转矩迅速增大，所需延缓的加速时间。斜坡下降时间：即减速时间。斜坡下降起始段园弧时间：开始减速时，转速很高，惯性很大，所需延缓的减速时间。
15、图536一主二辅加、减泵控制a）加泵控制b）减泵控制加泵条件：（1）已经是上限频率；（2）PID的干与信号仍为“”。加泵过程：经确认后，先将频率下降至控制频率，再加泵。减泵条件：（1）已经是下限频率；（2）PID的干与信号仍为“”。减泵过程：经确认后，先将频率上升至控制频率，再减泵。5加、减泵控制要点图537睡眠与唤醒控制睡眠条件：睡眠过程：经确认后，变频器将频率下降至0，但仍处于工作状态。唤醒条件：当PID运算结果上升至唤醒值时，变频器将起动电动机，主泵开始工作。 6睡眠与唤醒控制56变频调速的经济效益561减小工频运行的浪费图538工频运行浪费实例a）空压机泄载b）水泵回流空压机在储气罐压
16、力太高时，通过泄载阀排掉部分空气，形成浪费。供水水泵在锅炉内水位太高时，通过回流阀回流，形成浪费。 1工频运行浪费实例2降低转速可以节能图539降低转速可以节能a）恒转矩负载的减速运行b）二次方律负载的减速运行恒转矩负载：消耗功率与转速成正比。二次方律负载：消耗功率与转速的三次方成正比。562提高拖动系统的效率图540水泵的效率a）供水系统模型b）水泵的效率曲线通过调节阀门开度来调节流量时，小流量时效率很低。通过变频调速来调节流量时，水泵始终在最高效率下运行。 1提高水泵的效率2提高电动机的效率图540解决大马拉小车的基本途径a）大马拉小车的电流矢量b）降压后的电流矢量大马拉小车：负荷很轻时，
17、磁路容易饱和，导致定子电流增大。降低电压：磁路脱离饱和，励磁电流减小，定子电流也减小。3低频轻载的降压措施（减小输入功率的措施）图541低频轻载的降压措施a）风机低频运行b）降压措施c）降压后效果风机水泵的低频运行：即使转矩不提升，仍处于大马拉小车的状态。节能措施：进行电压的负补偿，选择二次方律Uf线。4额频轻载的降压措施（减小输入功率的措施）图542额频轻载的降压措施a）额频轻载运行b）降压措施c）降压效果适当加大基本频率，可以降低在50Hz时对应的电压。图543低频重载运行的节能措施a）重载低频运行b）加大传动比c）加大基本频率上限频率过低：电动机的有效功率减小，从功率上看，拖动系统处于大
18、马拉小车的状态。加大传动比：使电动机的上限频率等于或接近于额定频率，则可以使功率的大马拉小车转化为转矩的大马拉小车，再通过加大基本频率，降低额定频率时的电压，实现节能。5低频重载运行的降压措施（减小输入功率的措施）563充分利用拖动系统释放的能量图544拖动系统在运行过程中的释放能量a）减速时释放动能b）重物下降时释放位能减速过程中：拖动系统的动能在减少。重物下降过程中：拖动系统的位能在减少。1拖动系统在运行过程中的释放能量图545多台变频器共母线（1）不同状态的电动机可以能量互补。（2）集中整流比分散整流节能8%15%。（3）可共用制动电阻和制动单元，结构合理，经济可靠。2多台变频器共母线3回馈单元图546接入电能回馈单元a）能耗电路b）回馈单元回馈单元的功能：可以把直流电路多余的电能逆变成交流电反馈给电网，而不是转化成热能消耗掉。57全面评价经济效益571故障减少的效益572设备寿命延长的效益573产品质量提高的效益图549浆纱机示意图 （1）浆纱机 变频调速可使各单元张力一致。图550无心磨床a）观察火花b）调节频率（2）无心磨床一面观察火花，一面调节频率，可提高光洁度。574意外惊喜带来的效益
