老电工分享：模拟信号控制变频器输出频率的几个问题

电梯变频器技术

    1.变频器的模拟给定信号，电压范围通常是1～5V，电流范围通常是4～20mA，为什么不从0开始？     这样安排是为了方便判断给定信号是否缺失。     如果给定信号从0开始，我们测量给定信号为0V或0mA时，将不能判断当前信号确实为0，还是信号回路出现故障导致信号缺失。     如果给定信号从1V或4mA开始，我们测量给定信号为0V或0mA时，就能准确判断信号回路已经出现故障，应该及时解决处理。     2.有一拖动系统，要求模拟量电流给定信号为4～20mA时，变频器输出频率为50～0Hz，如何设置参数？     根据用户要求，作出频率给定线如图1所示。     （1）选用富士G11S变频器
      将功能码F01“频率设定”预置为2，则频率给定信号范围为4～20mA。     将功能码F17“频率设定信号增益”预置为0，使给定信号为20mA时对应的频率为0Hz。频率增益调整的是频率给定线的终点，而20mA电流信号对应的就是频率给定线的终点。     将功能码F18“频率偏置”预置为62.5Hz，则0mA时的对应频率fBI为62.5Hz，4mA时对应频率就是50Hz。偏置频率调整的是频率给定线的起点，而0mA电流信号对应的就是频率给定线的起点。     （2）选用博世力士乐CVF-G3系列变频器     将功能码b-1“频率输入通道选择”预置为4，则给定信号从端子II输入，电流信号输入范围为0～20mA；     将功能码L-43“最小模拟输入电流”预置为4mA，把功能码b-1确定的电流输入范围修改为4～20mA；     将功能码L-49“输入下限对应设定频率”预置为50，则与4mA输入对应的频率为50Hz；     将功能码L-50“输入上限对应设定频率”预置为0，则与20mA输入对应的频率为0Hz。     以上设定可见，博世力士乐CVF-G3变频器采用直接设定输入给定信号上下限对应的频率来确定频率给定线，与富士G11S变频器采用频率偏置、频率增益功能码设定频率给定线的方法有所不同，但它们具有异曲同工之效，都能满足系统的运行需求。     3.某测量传感器的输出信号为2～8V，使用该电压信号控制变频器的输出频率，要求变频器的对应频率是0～50Hz，如何设置参数？     下面以选用富士G11S系列变频器为例，介绍相关参数的设置方法。     功能码F01“频率设定”预置为1，确定输出频率由0～+10V的电压信号调整；     功能码F03“最高输出频率”预置为50Hz。     以上两个参数的设置确定了基本频率给定线如图2中的曲线2。     根据问题的要求，当给定信号X=2V时，频率fx=0Hz，如图2中的A点；当给定信号X=8V时，频率fx=50Hz，如图2中的B点。直线AB就是所需的频率给定线。要想设置这条频率给定线，可以使用偏置频率和频率增益的功能。
      给定信号X=0时的对应频率称为偏置频率，用fBI表示，在图2中，直线BA延长与纵轴相交于D点，则D点对应的频率便是偏置频率，经过计算得出：fBI=-16.7Hz，将富士G11S系列变频器的功能码F18“偏置频率”预置为-16.7Hz。     将参数F01设定的最大给定信号（+10V）对应的频率定义为最大给定频率，即图2中C点对应的频率fxm，则最大给定频率与最高频率之比定义的频率增益G%，经过计算为133%。将富士G11S系列变频器的功能码F17“频率增益”预置为133%。     经过以上相关参数的设置，就能满足系统的控制要求了。      4.为什么变频起动能减小起动电流？     工频起动时，电动机一接上工频电源，旋转磁场即以额定同步转速旋转，而电动机转子尚处于静止状态，转子绕组与旋转磁场的相对速度很高，所以感应电动势和感应电流都很大，定子电流可达额定电流的5～7倍。变频起动时，起动瞬间变频器的输出频率很低，之后从较低频率开始，按预置的加速时间逐渐上升，这样旋转磁场的转速以及转子绕组与旋转磁场的相对速度也都很低，所以起动电流很小，一般可控制在额定电流上下。     5.变频器接收到起动指令后电动机不转动，或一加负载就停机是何原因？如何处理？     变频器接收到起动指令后电动机不转动，原因可能是变频器的电源主回路没有接通，这时变频起动柜上的电源指示灯点亮，给人一种错觉。应重点检查给变频器送电的断路器、熔断器和接线端子等，发现缺陷给以处理。该故障也可能是二次控制回路未按说明书要求接线，应该认真检查并给以纠正。     电动机能空载运行，但一加上负载就停机，这种故障是电源缺相造成的，例如有一只熔断器熔断所致。变频器的输入缺相时，整流桥仍然有直流电压输出，电动机空载时，变频器的逆变部分可以工作，电动机可以旋转；但带上负载后，逆变部分的工作电流明显增大，直流电压迅速下降，变频器因欠电压而保护停机。这种故障只要更换熔断器解决电源缺相就可以了。