第一篇：ABB變頻器ACS550的幾種使用方法總結(jié)

ABB變頻器ACS550的幾種使用方法總結(jié)

a．外部按鈕啟?？刂?，外接電位器調(diào)速

變頻器出廠默認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)宏，在接線無誤的情況下，只要查看一下參數(shù)1001，確認(rèn)為1；1601確認(rèn)為0即可（不需要正反轉(zhuǎn)的情況下）。

b．如果牽引機(jī)等需要正反轉(zhuǎn)的，在標(biāo)準(zhǔn)宏控制下，只要設(shè)定參數(shù)1001為9，1003為3即可。

c．行星切割鋸（公轉(zhuǎn)電機(jī)為恒速），在標(biāo)準(zhǔn)宏控制下，只要設(shè)定參數(shù)1201為6，1202為一個固定頻率，如20HZ，即可。

端子11，12號短接，10號與13號和18號經(jīng)過中間繼電器控制通斷。

d．外部按鈕啟?？刂疲冾l器控制面板調(diào)速

在標(biāo)準(zhǔn)宏控制下，設(shè)定參數(shù)1001為1，1103為0即可。如果是用英文面板操作，需要在REF狀態(tài)下使用（即調(diào)出REF后按下確認(rèn)鍵，再用上下箭頭調(diào)速）。

e．變頻器面板啟?？刂?，外接電位器調(diào)速

在標(biāo)準(zhǔn)宏控制下，設(shè)定參數(shù)1001為8，1103為1即可。

f．變頻器面板啟?？刂疲冾l器控制面板調(diào)速

在標(biāo)準(zhǔn)宏控制下，設(shè)定參數(shù)1001為8，1103為0即可。

第二篇：基于ABB變頻器的恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于ABB變頻器的恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

齊亞德·阿西·奧貝德，納斯里蘇萊曼和M.N.哈米頓

博特拉大學(xué)工程學(xué)院，電氣與電子工程部

摘要

變頻器恒壓供水系統(tǒng)是一個比傳統(tǒng)供水方式更加高效，節(jié)能的解決方案，相對傳統(tǒng)方式能夠節(jié)能50％以上。根據(jù)在特定的速度下，出水口和管道內(nèi)水壓與電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)動頻率之間的關(guān)系這一性能,可以實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速恒壓供水。這里介紹了恒壓供水系統(tǒng)中使用ABB的ACS510驅(qū)動器和控制器。實(shí)際運(yùn)行表明，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以在誤差允許的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)定的壓力進(jìn)行跟蹤。假如一年工作8000小時，該系統(tǒng)可比閥門節(jié)流方式降低能耗54.4％。

1.引言

無論是在生產(chǎn)上還是生活上，恒壓供水系統(tǒng)被廣泛使用。相比傳統(tǒng)的水塔和高水箱的方式，新的變頻恒壓供水供電系統(tǒng)具有設(shè)備投資少，系統(tǒng)的穩(wěn)定性強(qiáng)，自動化程度高的優(yōu)勢。該泵是一個典型的平方轉(zhuǎn)矩類負(fù)載，這意味著它的扭矩和速度的平方成正比，和流動速度成正比，因此功率損耗是和速度是成正比的。當(dāng)使用節(jié)流閥方式時，無論閥門開度如何，電機(jī)始終為額定轉(zhuǎn)速。假設(shè)供水系統(tǒng)是理想態(tài)，閥門開度為80％，在這一點(diǎn)上，速度為n1，功率為p。在相同的情況下，當(dāng)涉及到變頻的方式，不僅降低電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的80％，而保持閥全開能滿足供水需求。與這一點(diǎn)上的功率損耗P2與P1具有下列關(guān)系，p2?n2??0.8n1????????0.512????p1?n1??n1?（1）33從公式（1）可以看出，與傳統(tǒng)供水方式相比，閥門的開度是80％，變頻控制方式損耗功率只有傳統(tǒng)方式的0.512倍。通常情況下，電動機(jī)的容量因留有一定的余量而比實(shí)際需求更大，也就是說電機(jī)不能正常工作在額定狀態(tài)和速度達(dá)不到最高，即使是在用水高峰期。變頻恒壓供水系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。本文所設(shè)計(jì)的供水系統(tǒng)運(yùn)行了半年多，相比傳統(tǒng)的方式，本系統(tǒng)節(jié)能54.4％。目前，形成廣泛的變頻恒壓供水系統(tǒng)由PLC，單片機(jī)，其他特殊控制器加逆變器這些額外的控制器不僅增加了成本，而且還系統(tǒng)的故障率。在本文中，我們要設(shè)計(jì)一個恒壓供水系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明，舍棄專用控制器只使用逆變器還可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的恒壓供水，達(dá)到同樣的節(jié)能。

2.恒壓原理

2.1、供水系統(tǒng)的特點(diǎn)

供水系統(tǒng)的特點(diǎn)如圖1所示，保持閥門打開不變，電機(jī)速度改變，反映揚(yáng)程H和流量Q之間的關(guān)系。保持電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，改變閥門的開度，反映揚(yáng)程H和流量Q之間的關(guān)系。在揚(yáng)程和流量的變化交匯點(diǎn)，系統(tǒng)同時滿足兩者，水消耗和水供給達(dá)到平衡，從而可以穩(wěn)定運(yùn)行。交叉點(diǎn)被稱為供水系統(tǒng)的工作點(diǎn)，用水量是根據(jù)用戶的需要隨時間變化的。因此供水系統(tǒng)的任務(wù)是準(zhǔn)確控制水流，使流量與耗水量動態(tài)平衡，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 供水系統(tǒng)工作點(diǎn)特性，H是指供水系統(tǒng)的揚(yáng)程，Q是系統(tǒng)的流量。2.2、變頻供水系統(tǒng)的原理

從上一節(jié)中，供水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行壓力不變可以實(shí)現(xiàn)對供水流量的精確控制。當(dāng)閥門開度不變，改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以改變流量。電機(jī)轉(zhuǎn)速n與頻率f的關(guān)系，其中p是極對數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率。公式（2）n?（2）60f?1?s?p

根據(jù)改變電機(jī)的電源頻率變化的速度，然后改變供水流量，這是變頻供水系統(tǒng)的原則。

3.變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1、耗水量的計(jì)算和分析

居住區(qū)用水量主要包括生活，消防用水，綠化用水和其他不確定水等幾部分組成。生活用水量是最重要的用水需求分析依據(jù)，因?yàn)樯钣盟伎傆盟康谋壤罡摺８鶕?jù)建筑學(xué)標(biāo)準(zhǔn)供水流量的計(jì)算方法——公式（3），作為流量最高時的水流量。

KhQd3Qh?mhT（3）

Qh是在一個小時內(nèi)，水的最大消耗量，它的單位是立方米/小時。Qd是一天的水流量，假設(shè)住宅區(qū)有600戶居民，平均每戶3.5個人，人口總數(shù)為2100個人。根據(jù)城市住宅標(biāo)準(zhǔn)：在日常生活中每人不應(yīng)該少于230升的供水量，在這個系統(tǒng)里，我們假設(shè)每人300升，照公式（3）所示，Qd是630立方米。Kh是小時變化系數(shù)，這意味著一天中最大小時用水量比例高于平均一小時的用水量，在我們的城市的Kh可以選擇為2.5。T是在一天中的水的使用時間，選擇為20小時。然后可以計(jì)算出Qh值是78.75立方米/小時。居住最高的12層，根據(jù)每一層3.5米高，則揚(yáng)程為48米的水泵滿足要求。泵和電機(jī)的效率和系統(tǒng)的免稅額的綜合考慮，選擇三個45KW泵能滿足供水需求。3.2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的原理如圖2所示。系統(tǒng)由控制器，執(zhí)行器和檢測環(huán)節(jié)組成，形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器作為整個系統(tǒng)的控制核心，根據(jù)一個給定的壓力和泵速變化頻率及泵轉(zhuǎn)速之間的偏差，實(shí)現(xiàn)精確的壓力控制。變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的主電路如圖3所示。圖2.變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)示意圖。它是由逆變器，水泵電機(jī)和壓力表組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

圖3 恒壓供水系統(tǒng)ACS510主電路是系統(tǒng)的控制核心，它的輸出是直接到三臺電機(jī)，根據(jù)實(shí)際壓力反饋決定應(yīng)該是啟動電機(jī)還是啟動變頻電機(jī)。

根據(jù)變頻器的輸出第一個泵變頻啟動，當(dāng)水壓不足，變頻泵改工頻運(yùn)行，變頻啟動第二個泵，如果水壓壓仍不足，第二臺泵工頻運(yùn)行，變頻啟動第三泵。通過調(diào)整到泵的數(shù)量和調(diào)整水泵電動機(jī)速度,實(shí)現(xiàn)恒壓供水。該系統(tǒng)不使用單獨(dú)的控制器，但通過變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)功能，所以在硬件配置，根據(jù)住宅區(qū)的實(shí)際用水需求，系統(tǒng)由一個逆變器，三個45KW水泵電機(jī)，一個遠(yuǎn)程壓力傳感器，6個交流接觸器，空氣斷路器和中間繼電器和指示燈等輔助設(shè)備組成。選擇ABB公司的ACS510，ACS510-01-088A-4系列標(biāo)準(zhǔn)變頻器，系統(tǒng)I / O接線板如圖4所示。

Fig.4變頻器I/O接線圖。該系統(tǒng)分為手動運(yùn)行方式和自動運(yùn)行方式，當(dāng)系統(tǒng)手動運(yùn)行，AI1是電機(jī)的給定速度，AI2壓力傳感器反饋的實(shí)際壓力值，它是變頻器輸出頻率的重要依據(jù)。

4.系統(tǒng)運(yùn)行測試

4.1、出水口壓力

系統(tǒng)已投入運(yùn)行超過半年，現(xiàn)在仍然運(yùn)行穩(wěn)定，該恒壓供水系統(tǒng)能夠滿足要求。圖5所示為站點(diǎn)觀察到一天不同時間出水口壓力的記錄曲線。從圖5可知，根據(jù)實(shí)際需求，不斷改變該系統(tǒng)的設(shè)定值，系統(tǒng)反饋值成功地實(shí)現(xiàn)了對設(shè)定壓力的跟蹤。為了保護(hù)電機(jī)，減少瞬間電流沖擊，當(dāng)電機(jī)加速和減速。變頻器參數(shù)的上升和下降時間設(shè)置長為60秒。由于水流量變化的時刻和壓力值波動兩個原因，壓力設(shè)定值和實(shí)際有一些偏差，但偏差在可接受的范圍內(nèi)。

圖5.實(shí)時壓力曲線，X軸表示一天的運(yùn)行時間，Y軸表示實(shí)際的反饋和設(shè)定壓力

值，他們都滿足恒壓供水。

4.2、節(jié)能效果

系統(tǒng)運(yùn)行半年多，約50％的時間系統(tǒng)工作在80％的額定轉(zhuǎn)速下，30％的時間在70％額定轉(zhuǎn)速下工作，20％時間在60％額定轉(zhuǎn)速下工作。假設(shè)系統(tǒng)全年8000工作小時，用單向閥控制消耗電力359兆瓦時，而使用頻率控制系統(tǒng)消耗電力為164兆瓦時，節(jié)約能源54.4％。根據(jù)發(fā)出1兆瓦時電力二氧化碳排放量為0.5噸計(jì)算，變頻恒壓控制系統(tǒng)每年可減少二氧化碳排放量97噸。

5.結(jié)論

系統(tǒng)投入使用，已超過六個月，仍能穩(wěn)定運(yùn)行。并能滿足一個住宅小區(qū)的水供。通過使用變頻調(diào)速控制之前和之后的功耗比較，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)節(jié)能效果明顯，是一種有效和可行的恒壓供水計(jì)劃。這種設(shè)計(jì)節(jié)省了目前廣泛使用的PLC，以及其他特殊的控制器，但需使用內(nèi)置PID頻率調(diào)整功能的變頻器，變頻器成為控制系統(tǒng)的控制器和驅(qū)動器，由于不使用PLC或其他特殊的控制器，使系統(tǒng)成本降低顯著，操作更簡單，更易于維護(hù)和減少系統(tǒng)的故障。

第三篇：ABB變頻器短接線和啟動線 ( 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié))

ABB變頻器短接線和啟動線

型號：100短接線：

8、9。啟動線：

7、10。型號：140短接線：

9、10。啟動線：

8、11。型號：150短接線：

6、7。啟動線：

5、8。

型號：350短接線：

10、11。啟動線：

9、12。型號：510 短接線：

11、12。啟動線：

10、13。型號：550 短接線：

11、12。啟動線：

10、13。型號：800短接線：

8、11。啟動線：

1、8。

第四篇：變頻器知識總結(jié)

變頻器知識總結(jié)

一、名詞解釋：

1、VVVF（變壓變頻）

2、CVCF（恒壓恒頻）V：Variable 變量

C：Constant 常量 V：Voltage 電壓

V：Voltage 電壓 V：Variable 變量

C：Constant 常量 F：Frequency 頻率

F：Frequency 頻率

3、變頻器定義：把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的 交流電的裝置稱作“變頻器” 4：inverter 逆變器

5、VFD（Variable-Frequency-Drive）：變頻器

V：Variable 變量

F：Frequency 頻率

Drive 驅(qū)動器

6、IGBT（Insulated Gate Bipolar Trabsistor）：絕緣柵雙極型晶體管-由BJT（雙極型

I： Insulated 絕緣

三極管）和MOS（絕緣型場效應(yīng)管）

G： Gate 門

組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半

B：Bipolar 雙極

導(dǎo)體器件。

T：Trabsistor 三極管

7、MOS（MOSFET）：金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。

Metal（金屬）-Oxide（氧化）-Semiconductor（半導(dǎo)體）Field（領(lǐng)域）-Effect（影 響）Transistor（三極管）

8、GTR：電力晶體管（巨型晶體管）-耐高壓大電流的雙極結(jié)型晶體管。

9、GTO:可關(guān)斷晶閘管

10、Motor：電動機(jī)、馬達(dá)。

11、PWM（Pulse Width Modulation）：脈沖寬度調(diào)制

P：Pulse 脈沖

W：Width寬度

M： Modulation調(diào)制

12、PAM（Pulse Amplitude Modulation）： 脈沖幅度調(diào)制

P：Pulse 脈沖

A：Amplitude振幅 M：Modulation調(diào)制

二、變頻器常規(guī)知識：

1、一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。

2、用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈 的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。

3、電機(jī)轉(zhuǎn)速： n = 60f/p(1-s)

n : 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 f: 電源頻率 p: 電機(jī)磁極對數(shù) s：電機(jī)的轉(zhuǎn)差率

4、電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機(jī)的磁極對數(shù)-電機(jī)的轉(zhuǎn)差率

5、電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，rpm/min也可表示為rpm

6、電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例同步電機(jī)的轉(zhuǎn)差矩為0

同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機(jī)的磁極對數(shù)

7、異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速比同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速低

8、變頻調(diào)速原理：感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地取決于電機(jī)的極 對數(shù)和頻率。但電機(jī)的特性決定很難改變極對數(shù)，所以調(diào)節(jié)電源頻率來 改變電機(jī)轉(zhuǎn)速成了選擇。

9、變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。

10、變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供 其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。

11、如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機(jī)出于過電壓（過勵磁），導(dǎo)致電

機(jī)可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻 率以上時，電壓卻不可以繼續(xù)增加，最高只能是等于電機(jī)的額定電壓。

12、變頻器50Hz以上的應(yīng)用情況：

大家知道,對一個特定的電機(jī)來說,其額定電壓和額定電流是不變的。如變頻器和電機(jī)額定值都是: 15kW/380V/30A,電機(jī)可以工作在50Hz以上。當(dāng)轉(zhuǎn)速為50Hz時,變頻器的輸出電壓為380V,電流為30A.這時如果增大輸出頻率到60Hz,變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A.很顯然輸出功率不變.所以我們稱之為恒功率調(diào)速這時的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢? 因?yàn)镻=wT(w:角速度, T:轉(zhuǎn)矩).因?yàn)镻不變, w增加了,所以轉(zhuǎn)矩會相應(yīng)減小。我們還可以再換一個角度來看: 電機(jī)的定子電壓 U = E + I*R(I為電流, R為電子電阻, E為感應(yīng)電勢)可以看出, U,I不變時, E也不變.而E = k*f*X,(k:常數(shù), f: 頻率, X:磁通), 所以當(dāng)f由50-->60Hz時, X會相應(yīng)減小

對于電機(jī)來說, T=K*I*X,(K:常數(shù), I:電流, X:磁通),因此轉(zhuǎn)矩T會跟著磁通X減小而減小.同時小于50Hz時,由于I*R很小,所以U/f=E/f不變時,磁通(X)為常數(shù).轉(zhuǎn)矩T和電流成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉(zhuǎn)矩)能力.并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速(額定電流不變-->最大轉(zhuǎn)矩不變)結(jié)論:當(dāng)變頻器輸出頻率從50Hz以上增時,電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩會減小.三、變頻器知識問答：

1、PWM和PAM的不同點(diǎn)是什么？

PWM是英文Pulse（脈沖）Width（寬度）Modulation（調(diào)制）-脈沖寬度調(diào)制縮寫，按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。

PAM是英文Pulse（脈沖）Amplitude（振幅）Modulation（調(diào)制）-脈沖幅度調(diào)制縮寫，是按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖幅度，以調(diào)節(jié)輸出量值和波形的一種調(diào)制方式。

2、電壓型與電流型有什么不同？

變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。

2、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？

異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時將燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型變頻器。

3、電動機(jī)使用工頻電源驅(qū)動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅(qū)動，如果頻率下降時 電壓也下降，那么電流是否增加？

頻率下降（低速）時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉(zhuǎn)矩一定的條件下,電流幾乎不變。

4、采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時，電機(jī)的起動電流、起動轉(zhuǎn)矩怎樣？

采用變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉(zhuǎn)矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對于帶有轉(zhuǎn)矩自動增強(qiáng)功能的變頻器，起動轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動。

5、V/f模式是什么意思？

頻率下降時電壓V也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V與f的比例關(guān)系是考慮了電機(jī)特性而預(yù)先決定的，通常在控制器的存儲裝置（ROM）中存有幾種特性，可以用開關(guān)或標(biāo)度盤進(jìn)行選擇

6、按比例地改V和f時，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩如何變化？

頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉(zhuǎn)矩,這種補(bǔ)償稱增強(qiáng)起動?？梢圆捎酶鞣N方法實(shí)現(xiàn),有自動進(jìn)行的方法、選擇V/f模式或調(diào)整電位器等方法

7、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？ 在6Hz以下仍可輸出功率，但根據(jù)電機(jī)溫升和起動轉(zhuǎn)矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時電動機(jī)可輸出額定轉(zhuǎn)矩而不會引起嚴(yán)重的發(fā)熱問題。變頻器實(shí)際輸出頻率（起動頻率）根據(jù)機(jī)種為0.5~3Hz.8、對于一般電機(jī)的組合是在60Hz以上也要求轉(zhuǎn)矩一定，是否可以？

通常情況下時不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）電壓不變，大體為恒功率特性，在高速下要求相同轉(zhuǎn)矩時，必須注意電機(jī)與變頻器容量的選擇。

9、所謂開環(huán)是什么意思？

給所使用的電機(jī)裝置設(shè)速度檢出器（PG），將實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給控制裝置進(jìn)行控制的，稱為“閉環(huán)”，不用PG運(yùn)轉(zhuǎn)的就叫作“開環(huán)”。通用變頻器多為開環(huán)方式，也有的機(jī)種利用選件可進(jìn)行PG反饋.10、實(shí)際轉(zhuǎn)速對于給定速度有偏差時如何辦？

開環(huán)時，變頻器即使輸出給定頻率，電機(jī)在帶負(fù)載運(yùn)行時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)差率的范圍內(nèi)（1%~5%）變動。對于要求調(diào)速精度比較高，即使負(fù)載變動也要求在近于給定速度下運(yùn)轉(zhuǎn)的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器（選用件）。

11、如果用帶有PG的電機(jī)，進(jìn)行反饋后速度精度能提高嗎？

具有ＰＧ反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決于ＰＧ本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。

12、失速防止功能是什么意思？

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時適當(dāng)放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。

13、有加速時間與減速時間可以分別給定的機(jī)種，和加減速時間共同給定的機(jī)種，這有什么意義？

加減速可以分別給定的機(jī)種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機(jī)床需要嚴(yán)格給定生產(chǎn)節(jié)拍時間的場合是適宜的，但對于風(fēng)機(jī)傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。度和變頻器輸出頻率的分辨率。

14、失速防止功能是什么意思？

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時適當(dāng)放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速功能。

15、有加速時間與減速時間可以分別給定的機(jī)種，和加減速時間共同給定的機(jī)種，這有什么意義？

加減速可以分別給定的機(jī)種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機(jī)床需要嚴(yán)格給定生產(chǎn)節(jié)拍時間的場合是適宜的，但對于風(fēng)機(jī)傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。（2）檢知異常后封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號，使電機(jī)自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過熱和瞬時停電保護(hù)等。

16、為什么用離合器連續(xù)負(fù)載時，變頻器的保護(hù)功能就動作？

用離合器連接負(fù)載時，在連接的瞬間，電機(jī)從空載狀態(tài)向轉(zhuǎn)差率大的區(qū)域急劇變化，流過的大電流導(dǎo)致變頻器過電流跳閘，不能運(yùn)轉(zhuǎn)。

17、在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)一起動，運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器就停止，這是為什么？

電機(jī)起動時將流過和容量相對應(yīng)的起動電流，電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機(jī)容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護(hù)功能（IPE）動作，造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

18、什么是變頻分辨率？有什么意義？

對于數(shù)字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。變頻分辨率通常取值為 0.015~0.5Hz.例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變?yōu)?3.5、24.0 Hz，因此電機(jī)的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續(xù)卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電機(jī)1個級差為 1r/min 以下，也可充分適應(yīng)。另外，有的機(jī)種給定分辨率與輸出分辨率不相同。

19、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制？ 變頻器內(nèi)部和背面的結(jié)構(gòu)考慮了冷卻效果的，上下的關(guān)系對通風(fēng)也是重要的，因此，對于單元型在盤內(nèi)、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。

20、不采用軟起動，將電機(jī)直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？

在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（6~7倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機(jī)不能起動。

21、電機(jī)超過60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)注意什么問題？

超過60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）機(jī)械和裝置在該速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能（機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動等）。

（2）電機(jī)進(jìn)入恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時也要注意）。（3）產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。

（4）對于中容量以上的電機(jī)特別是2極電機(jī)，在60Hz以上運(yùn)轉(zhuǎn)時要與廠家仔細(xì)商討。

22、變頻器可以傳動齒輪電機(jī)嗎？

根據(jù)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通?？煽紤]70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。

23、變頻器能用來驅(qū)動單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？

機(jī)基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時將燒毀輔助繞組；對于電容起動或電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。

24、變頻器本身消耗的功率有多少？ 它與變頻器的機(jī)種、運(yùn)行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)藏再生制動式（FR-K）變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進(jìn)去，功率消耗將變大，對于操作盤設(shè)計(jì)等必須注意。四

十一、為什么不能在6~60Hz全區(qū)域連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)使用？

一般電機(jī)利用裝在軸上的外扇或轉(zhuǎn)子端環(huán)上的葉片進(jìn)行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運(yùn)轉(zhuǎn)相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，或采用容量大的變頻器與電機(jī)組合，或采用專用電機(jī)。

25、使用帶制動器的電機(jī)時應(yīng)注意什么？

制動器勵磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。

26、想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機(jī)，電機(jī)卻不動，請說明原因？ 變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側(cè)接入AC電抗器是有效的。

27、變頻器的壽命有多久？

變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風(fēng)扇那樣的消耗器件，如果對它們進(jìn)行定期的維護(hù)，可望有10年以上的壽命。

28、變頻器內(nèi)藏有冷卻風(fēng)扇，風(fēng)的方向如何？風(fēng)扇若是壞了會怎樣？

對于小容量也有無冷卻風(fēng)扇的機(jī)種。有風(fēng)扇的機(jī)種，風(fēng)的方向是從下向上，所以裝設(shè)變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機(jī)械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風(fēng)扇發(fā)生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風(fēng)扇上的過熱檢測進(jìn)行保護(hù)

29、濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？ 作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達(dá)到產(chǎn)品額定容量的85%時為基準(zhǔn)來判斷壽命。30、裝設(shè)變頻器時安裝方向是否有限制。

應(yīng)基本收藏在盤內(nèi)，問題是采用全封閉結(jié)構(gòu)的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：

（1）盤的設(shè)計(jì)要針對實(shí)際裝置所需要的散熱；（2）利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積；

（3）采用熱導(dǎo)管。此外，已開發(fā)出變頻器背面可以外露的型式。

31、想提高原有輸送帶的速度，以80Hz運(yùn)轉(zhuǎn)，變頻器的容量該怎樣選擇？

設(shè)基準(zhǔn)速度為50Hz,50Hz以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載增速時，容量 需要增大為80/50≈1.6倍。電機(jī)容量也像變頻器一樣增大。

第五篇：ABB變頻器在煤氣加壓機(jī)上的應(yīng)用

ABB變頻器在煤氣加壓機(jī)上的應(yīng)用

摘要：在煤氣加壓機(jī)控制系統(tǒng)中運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)對其進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)煤氣加壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的自動調(diào)節(jié)，控制煤氣流量，年節(jié)電效益12.91萬元.關(guān)鍵詞：煤氣加壓機(jī)

變頻器節(jié)能 一 概述

煉鐵廠豎爐車間煤氣加壓系統(tǒng)有220kW加壓風(fēng)機(jī)兩臺，一用一備，煤氣的恒壓供給是保證豎爐系統(tǒng)正常工作的重要條件，一般情況下要求出口壓力為20KPa，原系統(tǒng)采用液力耦合器調(diào)速，電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。

液力耦合器是通過控制工作腔內(nèi)工作油液的動量矩變化，來傳遞電機(jī)能量并改變輸出轉(zhuǎn)速的，電動機(jī)通過液力耦合器的輸入軸拖動其主動工作輪，對工作油進(jìn)行加速，被加速的工作油再帶動液力耦合器的從動工作渦輪，把能量傳遞到輸出軸和負(fù)載，這樣，可以通過控制工作腔內(nèi)的油壓來控制輸出軸的力矩，達(dá)到控制負(fù)載的轉(zhuǎn)速的目地。二 原系統(tǒng)工況及存在的問題

豎爐從投產(chǎn)以來，煤氣加壓機(jī)采用液力耦合器調(diào)速，存在諸多的問題如下:

1、電機(jī)直接啟動時，沖擊電流加大，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2、電機(jī)的效率低，損耗大，尤其低速運(yùn)行時，效率極低。

3、采用液力耦合器時，在低速向高速運(yùn)行過程中，延遲性較明顯，不能快速響應(yīng)，同時這時候的電流較大。

4、液力耦合器的附件——水冷卻系統(tǒng)，長期運(yùn)行，維護(hù)跟不上，冷卻管內(nèi)的水垢越積越多，易堵塞，導(dǎo)致冷卻效果差，最終油溫過高。

5、特別是進(jìn)口壓力過低，通過液力耦合器調(diào)速后，出口壓力要求在20KPa左右，那么就會出現(xiàn)油溫過高，結(jié)果轉(zhuǎn)速沒法調(diào)節(jié)到指定范圍內(nèi)，出口壓力還是低，造成常常減料，球團(tuán)產(chǎn)量相應(yīng)降低。

6、液力耦合器運(yùn)行時間稍長，就會嚴(yán)重漏油，對環(huán)境污染大，地面也被油嚴(yán)重污蝕。

從以上運(yùn)行情況分析：要提高電動機(jī)的工作效率、節(jié)約電能，為滿足生產(chǎn)工藝的要求，需要對其進(jìn)行改造。在風(fēng)機(jī)電動機(jī)上裝設(shè)變頻調(diào)速裝置，取代液力偶合器調(diào)速，要求變頻器有高可靠性，長期運(yùn)行無故障。三 變頻改造方案

電動機(jī)采用變頻調(diào)速后，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸與負(fù)載直接相連，但電動機(jī)不再由電網(wǎng)直接供電，而是由變頻器供電，變頻器通過改變電動機(jī)的供電頻率來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)無級調(diào)速，而且在全范圍內(nèi)具有優(yōu)異的效率和功率因素特性。

采用變頻調(diào)速后，異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=60f(1-s)/p，其中f 為變頻器輸出頻率，s 為異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差率，p 為電動機(jī)極對數(shù)。由式可見，交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，所以改變電源頻率就能改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。

可以根據(jù)工藝狀況需要而調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，以滿足工藝要求。當(dāng)工藝狀況需要時，讓電動機(jī)高速運(yùn)行以達(dá)到工藝要求；當(dāng)工藝

狀況允許時，使電動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)約電能。

另外，用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造不必對原系統(tǒng)進(jìn)行大的改動。取消液力耦合器，以及液力耦合器的水冷卻系統(tǒng)，電機(jī)前移。

1、實(shí)際應(yīng)用設(shè)備參數(shù)

加壓風(fēng)機(jī)型號為JLM—250D，其性能如表1所示

表1 風(fēng)機(jī)參數(shù)

2、電機(jī)型號為YB315M1-2，其性能如表2所示

表2 電機(jī)參數(shù)

3、根據(jù)風(fēng)機(jī)和電機(jī)的配置選擇變頻器的容量 型號：ACS800-04P-0320-3＋P901 250KW 輸入項(xiàng)目 U：3～380－415V I：501A f：48～ 63Hz

輸出項(xiàng)目 U：3～uinput I：521A f：0～ 300Hz

4、變頻改造方案：

在風(fēng)機(jī)上裝設(shè)變頻系統(tǒng)，拆除液力耦合器（如圖一）；保留原工頻系統(tǒng)。

圖1

風(fēng)機(jī)變頻改造示意圖

5、變頻器調(diào)試：

首先將電機(jī)的額定功率、電壓、電流及工作頻率輸入變頻器，并確認(rèn)它們與變頻器的額定數(shù)據(jù)相匹配，其次是選擇控制方式，命令源，最后設(shè)置速度設(shè)定值，斜坡上升/下降時間等一些必要的參數(shù)。

6、變頻調(diào)速與液力耦合器調(diào)速的其他性能比較

變頻調(diào)速與液力耦合器調(diào)速除了節(jié)能方面的差別外，還在功率因素、起動性能、運(yùn)行可靠性、運(yùn)行維護(hù)、調(diào)節(jié)及控制特性、投資及回報等方面有較大差異。6、1功率因素

變頻調(diào)速可以在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持高功率因素運(yùn)行（例如20%以上轉(zhuǎn)速時功率因素大于0.95%），而液力耦合器低速運(yùn)行時功率

因素低于電動機(jī)額定功率因素，如果在70%以下轉(zhuǎn)速時，功率因素將低于0.7。采用液力耦合器如果需要提高功率因素，則需另加功率因素補(bǔ)償裝置。6、2 起動性能

采用變頻調(diào)速時，如電動機(jī)保持額定轉(zhuǎn)矩起動，電網(wǎng)輸入起動電流小于電動機(jī)額定電流的10%，對于風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載，其起動電流更小。而且起動的全過程可控，起動點(diǎn)和爬坡時間可設(shè)置。而液力偶合器不能直接改善起動性能，起動電流達(dá)到額定電流的5-7倍，即使是繞線型轉(zhuǎn)子，采取轉(zhuǎn)子串電阻方法需改善起動性能，需增加起動裝置，但起動電流仍將是額定電流的2倍以上，是變頻起動的20倍以上。起動對電動機(jī)和電網(wǎng)的沖擊相當(dāng)大，對電動機(jī)來說，造成轉(zhuǎn)子鼠籠斷條和定子繞組開焊，據(jù)統(tǒng)計(jì)，約15%的電動機(jī)故障由直接起動引起。對于電網(wǎng)來說，直接起動造成電網(wǎng)電壓短時下降，干擾其它設(shè)備運(yùn)行。6、3 運(yùn)行可靠性、運(yùn)行維護(hù)

液力耦合器機(jī)械結(jié)構(gòu)和管路系統(tǒng)復(fù)雜，要長期可靠運(yùn)行，系統(tǒng)維護(hù)工作量增大，如果出現(xiàn)故障，無法直接定速運(yùn)行，必須停機(jī)檢修。低壓變頻裝置電子線路比較復(fù)雜，但目前技術(shù)已趨成熟，尤其是單元串聯(lián)多電平方式的低壓變頻裝置具有單元自動切換和冗余運(yùn)行特性，在單元故障時可不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行，可靠性得以保證，而且檢修維護(hù)相當(dāng)容易，只需定期更換進(jìn)風(fēng)濾網(wǎng)即可。6.4 調(diào)節(jié)及控制特性

液力耦合器依靠調(diào)節(jié)工作腔油量大小改變輸出轉(zhuǎn)速，因此響應(yīng)

慢，可能跟不上控制的需要，而變頻調(diào)速的頻率改變速度相當(dāng)快，完全可以以系統(tǒng)允許的最高速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。液力耦合器的速度調(diào)節(jié)精度較低，而變頻調(diào)速屬于數(shù)字式控制，其穩(wěn)頻精度達(dá)到0.1%以上，因此可以實(shí)現(xiàn)精確控制。四 節(jié)能情況分析

液力偶合器從電動機(jī)輸出軸取得機(jī)械能，通過液力變送后送人負(fù)載，其間存在功率損耗；變頻器從電網(wǎng)取得電能，通過電動機(jī)變送后送人負(fù)載，其間同樣存在功率損耗。在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，兩種調(diào)速方式的效率—轉(zhuǎn)速曲線如下：

兩種調(diào)速方式的效率—轉(zhuǎn)速對比曲線

1、理論上計(jì)算節(jié)能效果：

220kW風(fēng)機(jī)的風(fēng)量從100%降低到70%，由于流量與轉(zhuǎn)速一次方成正比，因此轉(zhuǎn)速可以降低70%，而負(fù)載功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，所以負(fù)載功率理論上降為34.3%。

采用變頻調(diào)速，其效率按0.95計(jì)算，再考慮電動機(jī)效率0.85，管道系統(tǒng)效率0.95，則電網(wǎng)總輸人功率約為：

220（34.3%/0.95/0.85/0.95）=220×44.71%=98.36kW 采用液力偶合器，其效率按0.665計(jì)算，再考慮電動機(jī)效率0.85，管道系統(tǒng)效率0.95，則電網(wǎng)總輸人功率約為：

220（34.3%/0.665/0.85/0.95）=220×63.87%=140.51kW 二者之差為節(jié)約的電能，即：140.51-98.36=42.15kW，全年按330日計(jì)算，年節(jié)電: 42.15×330×24=333828度

2、實(shí)際測量節(jié)約電能比較：出口壓力達(dá)到20KPa為標(biāo)準(zhǔn) 2、1 改造前實(shí)測數(shù)據(jù) u1=380V；i1=140A；cosφ1=0.92 P1=1.732ui =1.7321×380×140×0.92= 84.78kw 每年耗電量（全年運(yùn)行330天計(jì)）為：84.78×24×330=671458度 2、2 改造后實(shí)測數(shù)據(jù)

u2=380V ；i2=50－70A ；cosφ2=1 取個中間值 i2=60A P2=1.732ui =1.7321×380×60×1=39.5kw 每年耗電量（全年運(yùn)行330天計(jì)）為：39.5×24×330=312840度 2、3 每年節(jié)省的電量： 671458－312840=358618度 節(jié)電率：358618÷671458=53.4% 每年節(jié)約電費(fèi)（按0.36元/度計(jì)）：358618×0.36=12.91萬元

3、節(jié)約循環(huán)新水比較

根據(jù)在水泵房的新水流量表的指示比較得知：(19-14.5)×24×330=35640噸

五 結(jié)束語

對煤氣加壓風(fēng)機(jī)改造表明：采用變頻器對風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造具有結(jié)構(gòu)簡單、改造方便、節(jié)能效果明顯、投資回收期短的特點(diǎn)；風(fēng)機(jī)可軟起軟停、減少設(shè)備機(jī)械沖擊、延長設(shè)備使用壽命、降低設(shè)備的維修費(fèi)用；拖動系統(tǒng)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，在大大節(jié)約電能的基礎(chǔ)上，使長期輕載運(yùn)行的引風(fēng)機(jī)工作在低轉(zhuǎn)速、低電壓的狀態(tài)下，這樣就使電機(jī)發(fā)熱少、溫升低，延長了使用壽命。變頻調(diào)速技術(shù)也提高了功率因數(shù)，使電網(wǎng)損耗減少，效率提高，同時降低了風(fēng)機(jī)噪音，改善了生產(chǎn)環(huán)境。另外變頻器自我檢測、故障診斷、保護(hù)功能齊全，可有效地防止事故擴(kuò)大化。

作者簡介:王長林,男