變頻調(diào)速控制系統(tǒng)調(diào)試分析范文

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《江蘇建材雜志》2016年第一期

摘要：

近年來，變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在建材行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，如何對變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，是現(xiàn)場電氣技術(shù)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。作者結(jié)合對十余種國內(nèi)外變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，介紹變頻調(diào)速控制系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：

變頻器；電動機(jī)；控制系統(tǒng)；調(diào)試

變頻調(diào)速控制系統(tǒng)由交流接觸器繼電器控制系統(tǒng)、可編程序控制器（PLC）、變頻器、電動機(jī)組成。目前變頻器種類繁多，功能參數(shù)各不相同，但調(diào)試方法大同小異。筆者先后使用過十余種國內(nèi)外變頻器，結(jié)合多年來在一線的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，對變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的調(diào)試方法與要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。

1電動機(jī)的調(diào)試

在三相交流異步電動機(jī)通電空載試運(yùn)行前，用絕緣電阻表（兆歐表）搖測三相電動機(jī)的每相繞組對機(jī)殼的絕緣電阻和每相繞組之間的絕緣電阻，搖測前應(yīng)將電動機(jī)定子繞組的連接片拆開。對于380V三相交流異步電動機(jī)，絕緣電阻值要大于或等于0.5MΩ；對于6kV三相交流異步電動機(jī)要大于或等于6MΩ，絕緣電阻不合格要進(jìn)行烘干處理。如果電動機(jī)采用三角形接法，當(dāng)搖測電動機(jī)絕緣電阻合格后，恢復(fù)原來定子繞組連接片的連接，恢復(fù)三角形接法；檢查電源電壓是否合格，三相電源電壓要平衡，其不平衡度要小于10%，其大小允許在額定電壓的+10%、-5%范圍內(nèi)波動。當(dāng)電動機(jī)絕緣電阻和電源電壓合格后，方可允許通電空載試運(yùn)行。電動機(jī)的空載電流與額定電流的百分比數(shù)據(jù)見表1，當(dāng)三相電源電壓對稱且等于額定電壓時，電動機(jī)任一相空載電流與三相電流平均值的偏差要小于或等于10%，若偏差過大或電流過大，應(yīng)查明原因。

2變頻器的調(diào)試

2.1檢查變頻器電源和接線電源有無接反，電源是否接在變頻器的R、S、T端子上，電動機(jī)是否接在變頻器的U、V、W端子上，連接是否牢靠，必須確保變頻器主電路接線正確，否則一旦通電變頻器將立即燒毀。嚴(yán)格按照變頻器的說明書進(jìn)行接線，某廠電工把變頻器的N端子，作為零線端子接在電動機(jī)的零線上，將變頻器與電動機(jī)連接的電纜燒毀。其實(shí)，變頻器的P、N端子為制動電阻接線端子。

2.2參數(shù)預(yù)置

2.2.1恢復(fù)出廠設(shè)定值變頻器的參數(shù)繁多，每個參數(shù)都要讀出來分析十分麻煩。因此變頻器在調(diào)試前要恢復(fù)出廠設(shè)定值。

2.2.2設(shè)定上限頻率對于普通的三相交流異步電動機(jī)，其上限頻率不得超過50Hz,普通的三相異步電動機(jī)的額定工作頻率為50Hz，當(dāng)電動機(jī)在額定頻率運(yùn)行時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)電動機(jī)的頻率超過50Hz時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將超過額定轉(zhuǎn)速，從而超過電動機(jī)額定的機(jī)械強(qiáng)度。考慮到電動機(jī)制造時有一定的富余量，上限頻率最大可設(shè)定為55Hz。對于變頻調(diào)速專用電動機(jī)，其上限頻率既不能超過變頻器允許的最高頻率，也不能超過電動機(jī)允許的最高頻率，因此不能超過變頻器最高頻率與電動機(jī)最高頻率兩者之間的最小值。當(dāng)變頻器給定頻率超過上限頻率時，變頻器輸出上限頻率。設(shè)定的上限頻率不能超過變頻器設(shè)定的最高頻率。

2.2.3設(shè)定下限頻率變頻器設(shè)定的下限頻率要大于或等于變頻器設(shè)定的最低頻率。當(dāng)變頻器設(shè)定的下限頻率小于變頻器設(shè)定的最低頻率時，變頻器輸出最低頻率。

2.2.4設(shè)定加速時間從保護(hù)變頻器和電動機(jī)的角度出發(fā)，加速時間長一些好。加速時間長，加速電流就小；但從提高生產(chǎn)效率來看，加速時間越短越好。因?yàn)榧铀贂r間越短，生產(chǎn)效率就越高，但加速時間越短，加速過程中電流就越大。當(dāng)加速時間過短時，便出現(xiàn)過電流，需要適當(dāng)延長變頻器的加速時間。加速時間的設(shè)定原則在不出現(xiàn)過電流的情況下越短越好。加速時間可以按照出廠設(shè)定值設(shè)定，當(dāng)出現(xiàn)過電流時再延長。

2.2.5設(shè)定減速時間從保護(hù)變頻器和電動機(jī)的角度出發(fā)，減速時間長一些較好。減速時間長，減速過程中的電壓就小；從提高生產(chǎn)效率來看，減速時間越短越好。減速時間越短，生產(chǎn)效率就越高，但減速時間越短，減速過程中電壓就越大。當(dāng)減速時間過短時，便出現(xiàn)過電壓，則需要適當(dāng)延長變頻器的減速時間。減速時間的設(shè)定原則在不出現(xiàn)過電壓的情況下越短越好。減速時間可以按照出廠設(shè)定值設(shè)定，當(dāng)出現(xiàn)過電壓時再延長。

2.2.6設(shè)定過載保護(hù)電流值變頻器具有對電動機(jī)的電子熱過載保護(hù)功能。變頻器的容量會大于或等于電動機(jī)的額定功率，此時電動機(jī)的電子熱過載保護(hù)電流一般整定為電動機(jī)的額定電流，電機(jī)制造時一般都會留有一定富余量，最大可整定為電動機(jī)額定電流的1.1倍。但當(dāng)變頻器的容量小于電動機(jī)額定功率時，電動機(jī)的電子熱過載保護(hù)電流一般整定為電動機(jī)正常工作電流的1.1倍。

2.3通電空載試變頻器將變頻器設(shè)定為面板控制變頻器的運(yùn)行、面板給定變頻器運(yùn)行頻率信號模式。面板給定頻率下限頻率，按下面板啟動鍵，看電動機(jī)能否正常啟動。若不能正常啟動時，需改變有關(guān)設(shè)置參數(shù)，如增大U/F值；若能正常啟動，觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)向不符合要求時，按下面板停止鍵改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向參數(shù)，再重新按下面板啟動鍵，記錄變頻器帶電動機(jī)空載運(yùn)行電流。當(dāng)變頻器運(yùn)行在某段頻率發(fā)生機(jī)械共振時，應(yīng)設(shè)置跳變頻率，跳過某段頻率運(yùn)行。

2.4模擬變頻器外部端子信號調(diào)試將變頻器設(shè)定為外部端子控制運(yùn)行、面板給定變頻器運(yùn)行頻率信號模式，短接正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）外部控制端子，觀察電動機(jī)是否運(yùn)行，將變頻器設(shè)定為面板控制變頻器的運(yùn)行、外部端子給定變頻器運(yùn)行頻率信號模式，當(dāng)變頻器給定運(yùn)行頻率的外部端子沒有接線時，按下面板控制鍵，變頻器將按照下限頻率運(yùn)行。

總之，對于開關(guān)量控制的外部端子，可采用短接或斷開相應(yīng)外部開關(guān)量控制端子的方法，模擬控制變頻器的運(yùn)行；對于模擬量控制的外部端子，可采用信號發(fā)生器模擬電壓或電流信號輸入給相應(yīng)的模擬量外部端子，控制變頻器的運(yùn)行。對于輸出端子，模擬外部條件，使其能夠輸出，測量其電壓或電流。

作者：李焦明 單位：南京科技職業(yè)學(xué)院自動控制系