电气传动行业手册.pdf

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1、21世纪高等院校本科系列教材电气传动•１变极调速•２变频调速•３转子电路串接电阻调速1频率给定的方式与选择1.1基础概念(1)给定方式的基本含义要调节变频器的输出频率，必须首先向变频器提供改变频率的信号，这个信号，称为频率给定信号，也有称为频率指令信号或频率参考信号的。所谓给定方式，就是调节变频器输出频率的具体方法,也就是提供给定信号的方式。(2)面板给定方式通过面板上的键盘或电位器进行频率给定(即调节频率)的方式，称为面板给定方式，面板给定又有两种情况如图1所示:(a)键盘给定频率的大小通过键盘上的升键(▲键)和降键(q键)来进行给定。键盘给定属于数

2、字量给定，精度较高。(b)电位器给定部分变频器在面板上设置了电位器，如图1(a)所示。频率大小也可以通过电位器来调节。电位器给定属于模拟量给定，精度稍低。多数变频器在面板上并无电位器，故说明书中所说的“面板给定”，实际就是键盘给定。变频器的面板通常可以取下，通过延长线安置在用户操作方便的地方，如图所示。此外,采用哪一种给定方式,须通过功能预置来事先决定。(3)外部给定方式从外接输入端子输入频率给定信号，来调节变频器输出频率的大小，称为外部给定，或远控给定。主要的外部给定方式有:(a)外接模拟量给定通过外接给定端子从变频器外部输入模拟量信号(电压或电流)

3、进行给定，并通过调节给定信号的大小来调节变频器的输出频率。模拟量给定信号的种类有:·电压信号以电压大小作为给定信号。给定信号的范围有:0~10V、2~10V、0~±10V、0~5V、1~5V、0~±5V等。·电流信号以电流大小作为给定信号。给定信号的范围有:0~20mA、4~20mA等。(b)外接数字量给定通过外接开关量端子输入开关信号进行给定。(c)外接脉冲给定通过外接端子输入脉冲序列进行给定。(d)通讯给定由PLC或计算机通过通讯接口进行频率给定。1.2选择给定方式的一般原则(1)面板给定和外接给定优先选择面板给定。因为变频器的操作面板包括键盘和显

4、示屏，而显示屏的显示功能十分齐全。例如，可显示运行过程中的各种参数，以及故障代码等。但由于受联接线长度的限制，控制面板与变频器之间的距离不能过长。(2)数字量给定与模拟量给定优先选择数字量给定。因为:(a)数字量给定时频率精度较高;(b)数字量给定通常用触点操作，非但不易损坏，且抗干扰能力强。(3)电压信号与电流信号优先选择电流信号。因为电流信号在传输过程中，不受线路电压降、接触电阻及其压降、杂散的热电效应以及感应噪声等等的影响，抗干扰能力较强。但由于电流信号电路比较复杂，故在距离不远的情况下，仍以选用电压给定方式居多。2模拟量给定的调整功能2.1基础

5、概念(1)频率给定线的定义由模拟量进行频率给定时，变频器的给定信号X(X是给定信号的统称，既可以是电压信号UG，也可以是电流信号IG与对应的给定频率fX之间的关系曲线fX＝f(Ｘ)，称为频率给定线。(2)基本频率给定线(a)定义：在给定信号X从0增大至最大值Xmax的过程中，给定频率fX线性地从0增大到最大频率fmax的频率给定线称为基本频率给定线。其起点为(X＝0，fX＝0);终点为(X＝Xmax，fX＝fmax)，如图3(a)和(b)所示。例如，给定信号为UG＝0～10V，要求对应的输出频率为fX＝0～50Hz。则:UG＝0V与fX＝0Hz相对应;

6、UG＝10V与fX＝50Hz相对应。(3)最大频率fmax在数字量给定(包括键盘给定、外接升速/降速给定、外接多档转速给定等)时，是变频器允许输出的最高频率;在模拟量给定时，是与最大给定信号对应的频率。(4)频率给定线的调整在生产实践中，生产机械所要求的最低频率及最高频率常常不是0Hz和额定频率，或者说，实际要求的频率给定线与基本频率给定线并不一致。所以，需要对频率给定线进行适当的调整，使之符合生产实际的需要。因为频率给定线是直线，所以，调整的着眼点便是:(a)频率给定线的起点即当给定信号为最小值时对应的频率;(b)频率给定线的终点即当给定信号为最大值

7、时对应的频率。3模拟量给定的正、反转控制与滤波3.1模拟量给定的正、反转功能(1)控制方式主要有两种方式:(a)由双极性给定信号控制给定信号可“－”可“＋”，正信号控制正转，负信号控制反转，如图11(a)所示。(b)由单极性给定信号控制给定信号只有“＋”值，由给定信号中间的任意值作为正转和反转的分界点，如图11(b)所示。(2)死区的设置用模拟量给定信号进行正、反转控制时，“0”速控制很难稳定，在给定信号为“０”时，常常出现正转或反转的“蠕动”现象。为了防止这种“蠕动”现象，需要在“０”速附近设定一个死区ΔX，使给定信号从-ΔX到＋ΔX的区间内，输出频

8、率为0Hz。(3)有效“0”的功能在给定信号为单极性的正、反转控制方式中，存在着一个特殊的问题