馬 林,劉 祥
(河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 南陽(yáng) 473009)
變頻器越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各行業(yè)中,變頻器功能是否充分運(yùn)用是要不斷探索和實(shí)踐的,SB60型轉(zhuǎn)矩提升電壓設(shè)定、載波頻率設(shè)定,自動(dòng)節(jié)能模式、休眠等待時(shí)間設(shè)定、休眠設(shè)定、蘇醒值設(shè)定、回避頻率設(shè)定可以根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)置參數(shù)靈活應(yīng)用。
(1)F103轉(zhuǎn)矩提升電壓設(shè)定
轉(zhuǎn)矩提升用于在低頻工作區(qū),提升輸出電壓,提高低頻段轉(zhuǎn)矩特性,0為自動(dòng)提升,如果不能滿(mǎn)足啟動(dòng)要求,將F103由小到大設(shè)定提升,直至滿(mǎn)足起動(dòng)要求為止。U/f控制功能的選擇時(shí),為了方便選擇U/f,變頻器通常都是以U/f控制曲線(xiàn)的方式表示,如圖1所示。
圖1 變頻器的U/f控制曲線(xiàn)
kf=ku時(shí)的 U/f控制曲線(xiàn)稱(chēng)作基本 U/f線(xiàn),表明沒(méi)有補(bǔ)償時(shí)的電壓Ux和頻率fx之間的關(guān)系,是進(jìn)行U/f控制時(shí)的基準(zhǔn)線(xiàn),如圖1中的0線(xiàn)。在fx=0時(shí),不同的U/f曲線(xiàn),電壓補(bǔ)償值Ux不同,如圖1中的1-5線(xiàn)所示。經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)腢/f線(xiàn)適用于低速時(shí)需要較大轉(zhuǎn)矩的負(fù)載。且根據(jù)低速時(shí)負(fù)載的大小來(lái)確定補(bǔ)償?shù)某潭龋x擇U/f線(xiàn)。低速時(shí),U/f線(xiàn)在基本U/f曲線(xiàn)的下方,如圖1中的01、02線(xiàn)。這種在低速時(shí)減少電壓Ux的做法叫負(fù)補(bǔ)償。主要適用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)的平方率負(fù)載。由于這種負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速平方成正比,低速時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小,即使不補(bǔ)償,電動(dòng)機(jī)輸出的電磁轉(zhuǎn)矩都足以帶動(dòng)負(fù)載。從節(jié)能的角度來(lái)考慮,Ux還可以減小。
(2)F407載波頻率設(shè)定
設(shè)定變頻器的載波頻率,降低電磁噪聲。本變頻器采用IGBT作主器件,載波頻率可設(shè)定為1.75k~12kHz,采用較高載波頻率時(shí),電機(jī)運(yùn)行噪音小,電機(jī)諧波電流小電機(jī)發(fā)熱降低,但是系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾較大,共模電流變大,變頻器發(fā)熱量變大,電機(jī)容易產(chǎn)生空載振蕩;采用較低載波頻率運(yùn)行時(shí)則情況相反。變頻器的載頻離散的,不同的設(shè)定值對(duì)應(yīng)不同的載頻,此外變頻器具有自動(dòng)載頻調(diào)整功能,當(dāng)變頻器溫度過(guò)高時(shí)載頻會(huì)自動(dòng)降低,減少變頻器發(fā)熱,避免因變頻器過(guò)熱而損壞。上限頻率(F608)、下限頻率(F607)為變頻器根據(jù)負(fù)載需要設(shè)定的最高和最低頻率。在閉環(huán)控制多臺(tái)電機(jī)模式下,變頻器輸出頻率達(dá)到上限頻率,且在該頻率下持續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)換機(jī)延時(shí)時(shí)間(F825),執(zhí)行加泵過(guò)程;變頻器輸出頻率達(dá)到下限頻率,且在該頻率下持續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)換機(jī)延時(shí)時(shí)間(F825),執(zhí)行減泵過(guò)程。下限頻率(F608)<上限頻率(F607)。
(3)F609-F612回避頻率設(shè)定
使變頻器輸出頻率避開(kāi)機(jī)械負(fù)載共振頻率點(diǎn)。F609回避頻率1,F(xiàn)610回避頻率2,F(xiàn)611回避頻率3,F(xiàn)612回避頻率寬度。
F115自動(dòng)節(jié)能模式設(shè)定,設(shè)定變頻器的自動(dòng)節(jié)能模式,F(xiàn)115=1時(shí),隨著負(fù)載的變小,變頻器通過(guò)檢測(cè)負(fù)載電流,適當(dāng)調(diào)整輸出電壓,達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。此功能對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)、平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的節(jié)能效果非常明顯,但不適用于負(fù)載變動(dòng)頻繁或運(yùn)轉(zhuǎn)中已接近滿(mǎn)載運(yùn)行的電機(jī)。圖2中線(xiàn)①為U/f恒定,線(xiàn)②為節(jié)能運(yùn)行。
F830休眠等待時(shí)間設(shè)定;F831休眠設(shè)定值;F832蘇醒值設(shè)定在深夜用水量減少時(shí),主電機(jī)變頻運(yùn)行,當(dāng)反饋壓力高于睡眠值時(shí),且運(yùn)行頻率低于休眠頻率,等待一段時(shí)間(F830)后,主電機(jī)休眠,附屬電機(jī)運(yùn)行;當(dāng)附屬電機(jī)運(yùn)行到切換頻率上限且反饋壓力低于蘇醒值時(shí),附屬電機(jī)停止,主電機(jī)蘇醒,當(dāng)反饋壓力高于睡眠值時(shí),且運(yùn)行頻率低于休眠頻率,變頻器重復(fù)上一循環(huán)。在整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)始終保持恒壓狀態(tài)。系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)視反饋壓力,調(diào)整變頻器的運(yùn)行頻率,實(shí)現(xiàn)休眠控制,達(dá)到節(jié)水節(jié)電的目的,如圖3所示。
圖2 節(jié)能控制
圖3 休眠控制
SB60G型變頻器的運(yùn)用表明,可以根據(jù)需要靈活的預(yù)置參數(shù),轉(zhuǎn)矩提升電壓設(shè)定、載波頻率設(shè)定、休眠等待時(shí)間設(shè)定、休眠設(shè)定、蘇醒值設(shè)定,實(shí)現(xiàn)休眠控制,達(dá)到節(jié)水節(jié)電的目的,回避頻率設(shè)定使變頻器輸出頻率避開(kāi)機(jī)械負(fù)載共振頻率點(diǎn)。自動(dòng)節(jié)能模式適當(dāng)調(diào)整輸出電壓,達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的,實(shí)際應(yīng)用中既十分方便、又可靠,變頻器得到了充分應(yīng)用。
[1]王廷才.變頻原理技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.96-108.
[2]石秋潔.變頻器應(yīng)用基礎(chǔ)[M].高等職業(yè)技術(shù)教育出版社,2003.
[3]黃 堅(jiān).自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用[M].高等教育出版社,2006.