變頻器的7種?序言：初次接觸工控的人對其都會感到很神秘，許許多多的自動控制，錯綜複雜的聯鎖及很多高新的電氣元器件，讓人無從下手其實我們隻需掌握一些基本的知識，分解各個部件，了解各部件的性能及要點，然後再整合起來，就清晰多了整個工控的組成好似人體一樣，一般有：大腦（DCS），神經中樞（網絡），軀幹（PLC），手腳（現場執行器），五觀（現場傳感器）今天我為大家談談現場執行器中的一個工控中常用的電氣部件——變頻器變頻器由于其本身具有可調速及節能的重要特性，在近幾年發展很快，廣泛應用于各鄰域對于品種繁多的變頻器和其本身内部各參數之多，我們往往第一次接觸會感到無從下手，但我們可以從各種變頻器的共性中學習，掌握一種變頻器，舉一反三就能從而了解各種變頻器的應用下面我就用一種常用的變頻器ABB-ACS550給大家講解其在實際工作中的應用，我來為大家科普一下關于變頻器的7種?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

變頻器的7種

序言：初次接觸工控的人對其都會感到很神秘，許許多多的自動控制，錯綜複雜的聯鎖及很多高新的電氣元器件，讓人無從下手。其實我們隻需掌握一些基本的知識，分解各個部件，了解各部件的性能及要點，然後再整合起來，就清晰多了。整個工控的組成好似人體一樣，一般有：大腦（DCS），神經中樞（網絡），軀幹（PLC），手腳（現場執行器），五觀（現場傳感器）。今天我為大家談談現場執行器中的一個工控中常用的電氣部件——變頻器。變頻器由于其本身具有可調速及節能的重要特性，在近幾年發展很快，廣泛應用于各鄰域。對于品種繁多的變頻器和其本身内部各參數之多，我們往往第一次接觸會感到無從下手，但我們可以從各種變頻器的共性中學習，掌握一種變頻器，舉一反三就能從而了解各種變頻器的應用。下面我就用一種常用的變頻器ABB-ACS550給大家講解其在實際工作中的應用。

一、安裝： 打開包裝我們首先要查看的是選用的變頻器功率是否與配套的電機功率一緻，要求是變頻器功率≥電機功率，否則變頻器因功率不足帶不起負荷而燒壞。變頻器上一般會有如下标簽：

表示該變頻器輸入要求電壓為3相380電壓，頻率50HZ，其上邊的數字是一個适用範圍，我們一般不用理會，因為國内的電壓等級均滿足其要求。輸出電壓為0至380V，3相交流，電流為6.9A，也就是能帶3KW左右的電機，頻率可調0-500Hz，一般我們應用中最大也隻有60Hz。 一般變頻器要求安裝在無塵，無水氣，無腐蝕的環境中，并在變頻器本身上下左右周圍留有一定的空間，有利散熱。條件好的話最好能安裝在特定的配電房内，并配有恒溫設備，因為變頻器本身也有發熱，其電子元件會受溫度的影響，如果其散熱片上積塵多散熱不好的話，會加劇變頻器的損壞。 由于變頻器本身是個幹攏源，所以它産生的電磁幹攏對其周圍會有一定的影響，由其是對周圍有DCS，PLC這種高精度工控設備更要注意安裝中的每一環節。其解決方法有：1、在電源輸入側加裝電抗器，現在有些變頻器在設計時已經在輸入端加入了抗幹攏的電抗器，可以在訂購時加以注意。2、在電源輸出側，即電機電纜選用帶屏蔽的三芯或四芯對稱電纜，其優點是電纜上的電磁幹攏是對稱的，相互加以抵消，如以下圖示：

3、控制電纜選用屏蔽雙絞線，如圖所示：

4、電纜屏蔽層在變頻側接CE端，變頻器的PE、CE單獨接地。電纜布線時，控制電纜與動力電纜分開，至少不小于20Cm距離。注意控制電纜的模拟量與開關量不用同一電纜。二、 接線：1、 電源的進線接變頻器的U1、V1、W1，電纜接地線接PE；電機電纜接變頻器的U2、V2、W2，電纜接地線接PE；變頻器的GND接地；如果電機需要快速停機的話，需要變頻器的R 、R-側接止動電阻，上邊有短接線的并拆除。如圖：

2、 數字輸入控制常有開關、繼電器等發出信号至變頻器，其連接需按實際應用要求，一般有二種接線，如圖：

注意：按以上不同方式連接時，有些品牌的變頻器會要求在變頻上有跳針設置。常用的連接線有，變頻器啟動信号，變頻器停止信号（有些啟停是同一輸入點，接通啟動，斷開停止），變頻器正轉信号，變頻器反轉信号（正轉信号往往與啟動是同一信号），變頻器多段速度信号（如低速、中速、高速分三個輸入信号接入）ABB-ASC550出廠默認DI1為啟停信号（接通啟動，斷開停止）DI2為正反轉信号（接通為反轉，斷開為正轉）3、 模拟輸入信号接線分電壓型，電流型，及可變電阻信号輸入，如圖連接；

可變電阻信号輸入 電壓信号輸入 電流信号輸入連接AI1、AGND、10V屏蔽線接SCR 連接AI1、AGND屏蔽線接SCR輸入0-10V 連接AI2、AGND屏蔽線接SCR輸入4-20mA 或0-20mA有些變頻器會有跳針選擇

注意：選擇AI1或AI2輸入會有跳針選擇， ABB-ACS550出廠設定為AI1為電壓信号，AI2為電流信号，你可以自己加以設定重新選擇。4、 數字開關量輸出信号一般用于輸出變頻器的狀态信号，如變頻器準備好信号、運行信号、故障信号。ABB-ACS550變頻器出廠默認如圖：

各輸出端可以編程設置，設置參見1041參數。5、 模拟量輸出信号連接，一般變送為4-20mA用于輸出變頻器的電流值、頻率值給DCS，PLC。接線如圖所示：ABB-ACS550變頻器出廠默認AO1為電流模拟信号，AO2為頻率模拟信号，AGND為公共端，接線接7、9或8、9接線端子。輸出端子參數可設定。三、 參數設定：參數設定是用好變頻器的關健，在一個變頻器中有幾百個參數，但往往我們實際應用中隻會用到最多幾十個的參數，下面我就按通用的參數加以講解，而這幾個最基本的參數對各品牌的變頻品同樣适用，隻是參數号不一樣而已。1、 學會變頻器操作面闆的使用：各種變頻的操作面闆不完全一樣，但基本功能相類似，一般面闆上會有啟動按鈕（START）、停止按鈕（STOP）、複位按鈕（REST）、菜單翻頁按鈕（UP、DOWN）、确認按鈕（ENTER）等。面闆也有中文顯示、英文顯示及數字代碼顯示幾種，當然中文顯示菜單的面闆操作最直觀，我推薦訂購時選用這種中文顯示的面闆，用熟了的話可以不看操作手冊，對現場維護可以提高工作效率。ABB-ACS550變頻器出廠所帶的面闆如下圖所示：

面闆上的狀态燈正常工作時為綠色，故障時為紅色，左軟鍵與右軟鍵與我們手機上的有類似功能，分别對應顯示屏電下方的左右菜單功能。在顯示屏幕上一般有本地/遠程控制（LOC/REM）、正/反轉控制(P、Q)、電機轉速（xxxxRPM ）、電機電流（xxxA）、電機頻率(xxHZ)及變頻器的參數号等顯示。2、 面闆參數菜單： ABB-ACS550變頻器面闆參數有數字及字符（中文或英文）顯示，剛入門的話可以隻看參數号加以選擇設定，對于我們不可能對每一種變頻器的數字号參數背熟，這樣的話會讓你感到頭痛的，我們可以按操作手冊選用參應的參數号。用熟了的話可以隻看字符菜單，這樣可以加快工作效率，下圖為ABB-ACS500變頻器面闆的參數顯示：

3、 對變頻器設定的常用參數：1） 電機參數：電機參數我們隻需要将所配電機上的銘牌内容輸入給變頻器就行了，内容有電機功率、電機額定電流、電機極數、電機額定轉速、電機額定電壓等。ABB-ACS550變頻器此參數的設定在99号參數組内（START-UP DATA）。在9902内還有一個運用宏參數，該參數可以讓用戶快速設置到相對應的實際應用中。代碼 名稱 範圍 分辨率 缺省值 用戶 SGroup 99: 起動數據9902 宏參數 1=标準，2=三線制、…6=PID… 1 9904 電機控制模式 1= 速度，2= 轉矩，3= 标量 1 3 ?9905 電機額定電壓 115…345V或200…600V 1 V 230V或400V ?9906 電機額定電流 0.2*Ihd…2.0*Ihd 0.1 A 1.0*Ihd ?9907 電機額定頻率 10.0…500 Hz 0.1 Hz 50 Hz ?9908 電機額定轉速 50…18000 rpm 1 rpm 1440 rpm / ?9909 電機額定功率 0.2…2.0*Phd 0.1 kW 1.0 * Phd ?2） 基本參數：該參數一般有最低頻率（常設為0Hz）、最高頻率(常設為50Hz)、加速時間、減速時間（根據電機的大小設不同的值，如一般15KW設5秒左右，電機越大，時間越長）、最大電流、最大電壓（此二個參數是對變頻器的保護，根據變頻器銘牌設定或用默認值）ABB-ACS500變頻器對以上參數設定在20号及22号參數組内。Group 20: 限幅代碼 名稱 範圍 分辨率 缺省值 用戶 S2001 最小速度 -30000…30000 rpm 1 rpm 0 rpm ¸2002 最高速度 0…30000 rpm 1 rpm 1500 rpm ¸2003 最大電流 0… 1.8 * Ihd 0.1 A 1.8 * Ihd ¸2007 最小頻率 -500…500 Hz 0.1 Hz 0 Hz ¸2008 最高頻率 0…500 Hz 0.1 Hz 50 Hz ¸Group 22: 加速 / 減速2202 加速時間 0.0…1800 s 0.1 s 5 s 2203 減速時間 0.0…1800 s 0.1 s 5 s

3） 指領輸入參數：對應的是開關量及模拟量輸入端接口的設定，一般有啟動方式（本地/遠程選擇）、啟動/停止、正轉/反轉、多段速度控制、模拟電流及模拟電壓輸入選擇等。ABB-ACS550變頻器此類參數設定在10号、11号、12号參數組内。Group 10: 指令輸入代碼 名稱 範圍 分辨率 缺省值 用戶 S1001 接線端功能設定 0…10 1 2(2線制啟停方式) 1003 電機轉向設定 1…3 1 3(雙向) Group 11: 給定選擇1103 模拟量設定選取 0…17 1 1(從鍵盤上選取) ¸1104 模拟量給定最小值 0…500 Hz / 0…30000 rpm 0.1 Hz / 1 rpm 0 Hz / 0 rpm 1105 模拟量給定最大值 0…500 Hz / 0…30000 rpm 0.1 Hz / 1 rpm 50 Hz / 1500 rpm Group 12: 恒速運行1201 多段速度設定 0…14, -1…-14 1 9(由DI3\DI4控制三段速度) ¸1202 速度1 0…30000 rpm / 0…500 Hz 1 rpm / 0.1 Hz 300 rpm / 5 Hz 1203 速度2 0…30000 rpm / 0…500 Hz 1 rpm / 0.1 Hz 600 rpm / 10 Hz 1204 速度3 0…30000 rpm / 0…500 Hz 1 rpm / 0.1 Hz 900 rpm / 15 Hz Group 13: 模拟輸入1301 模拟量低限 0…100% 0.1% 0% 1302 模拟量高限 0…100% 0.1% 100% 1303 模拟量濾波 0…10 s 0.1 s 0.1 s

4） 輸出參數：對應開關量及模拟量的輸出端口設定，一般有準備、運行、故障信号及電流、頻率模拟輸出。ABB-ACS550變頻器此類參數設定在14号、15号參數組内。對于一般變頻器以上參數設定完，變頻器即可投入正常運行，各種品牌的變頻器可根據其自己的參數号進行設定，但對于一些特定場合的應用我們還需進一步高級參數設定。 Group 14: 繼電器輸出 代碼 名稱 範圍 分辨率 缺省值 用戶 S 1401 繼電器輸出1 0…36 1 1(準備) 1402 繼電器輸出2 0…36 1 2(運行) 1403 繼電器輸出3 0…36 1 3(故障取反) Group 15: 模拟輸出 1501 AO1 模拟設義 99...199 1 103(模拟電流值) 1502 AO1 最小量程 - - 由參數 0103 定義 1503 AO1 最大量程 - - 由參數 0103 定義 1504 AO1 最小值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 0 mA 1505 AO1 最大值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 20.0 mA 1506 AO1 濾波 0…10 s 0.1 s 0.1 s 1507 AO2模拟設義 99…199 1 104(模拟頻率值) 1508 AO2 最小量程 - - 由參數 0104 定義 1509 AO2 最大量程 - - 由參數 0104 定義 1510 AO2 最小值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 0 mA 1511 AO2 最大值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 20.0 mA 1512 AO2 濾波 0…10 s 0.1 s 0.1 s

4、 高級參數設定：此類參數主要是優化變頻器的使用性能，比如U/F曲線設定，可以提高電機啟動時的啟動特性，能更好的帶負載啟動；PID設定能利用變頻器特有的性能控制水泵類電機做PID調節，不再需要PLC做PID控制；頻率屏蔽點設定，可以跳過電機在某一頻率時産生的機械共振等。此類參數設定看實際應用中具體而定。四、 實際應用例：1、 一台3KW電機DCS的正反轉帶速度控制。1） 設計思路：選用一台具有正反轉功能的變頻器，功率為3KW，因為功率較小電磁幹攏不大，可以不考慮輸入電抗器，DCS控制需有變頻器的狀态信号（準備、運行、故障），以及實際電流信号，變頻器的啟停及正反轉由DCS作控制，速度控制DCS采用4-20mA模拟信号作控制。2） 變頻器控制回路設計圖：

3） 變頻器參數設定：代碼 名稱 設定值 說明 代碼 名稱 設定值 說明9902 應用宏 1 标準型 1104 模拟量最小值 0 0Hz9904 電機控制模式 1 選用速度控制 1105 模拟量最大值 50 50Hz9905 電機額定電壓 400V 參見電機銘牌 1301 模拟量低限 20% 對應4mA9906 電機額定電流 7．0A 參見電機銘牌 1302 模拟量高限 100% 對應20mA9907 電機額定頻率 50Hz 參見電機銘牌 1401 輸出繼電器1 1 準備信号9908 電機額定速度 1410r/min 參見電機銘牌 1402 輸出繼電器2 2 運行信号9909 電機額定功率 3KW 參見電機銘牌 1403 輸出繼電器3 3 故障信号1001 EXT1命令 2 2線制控制 1501 AO1輸出 104 選擇模拟電流1003 方向控制 3 正反轉控制 1504 AO1最小值 4 4mA1103 AI1選擇 1 速度從AI1取值 1505 AO1最大值 20 20mA

其它參數可用變頻器默認值，改善變頻器及對電機的控制特性，如加、減速，U/F曲線等由調試中按實際運行調節設定。4） 實際安裝及接線時應注意要點：實際安裝中注意模拟量信号線的屏蔽，屏蔽接地在DCS側，變頻器側懸空；模拟量信号變頻器默認為0-20mA，所以必須要設定為4-20mA；因故障反饋信号是由輸出繼電器3得到，該信号設置1403為故障反信号，所以接線注意接常閉點，其它二個反饋信号接常開點；同時必需檢查變頻器的各個跳針與設定是否正确；其它按變頻器前述安裝要求進行。2、 一台15KW水泵做PID控制，控制水泵出口壓力穩定。1） 設計思路：選用一台15KW具有PID功能的變頻器，可以不考慮輸入電抗器，電機速度由設定頻率與泵出口壓力作比較進行PID調節，設計應考慮能手/自動轉換。2） 變頻器控制回路設計圖：

3） 變頻器參數設定：代碼 名稱 設定值 說明 代碼 名稱 設定值 說明9902 應用宏 6 PID型 1202 恒速1 20Hz 低速9904 電機控制模式 1 選用速度控制 1203 恒速2 40Hz 中速9905 電機額定電壓 400V 參見電機銘牌 1204 恒速3 50Hz 高速9906 電機額定電流 30．1A 參見電機銘牌 1301 AI1低限 0% 對應0V9907 電機額定頻率 50Hz 參見電機銘牌 1302 AI1高限 100% 對應10V9908 電機額定速度 1460r/min 參見電機銘牌 1304 AI2低限 20% 對應4mA9909 電機額定功率 15KW 參見電機銘牌 1305 AI2高限 100% 對應20mA1001 EXT1命令 1 手-2線制控制 1402 輸出繼電器2 2 運行信号1002 EXT2命令 6 PID 2線制控制 1507 AO2輸出 103 選擇頻率模拟1003 方向控制 1 正反轉控制 1508 AO2低值 0 0Hz1102 EXT1/EXT2 2 定義DI2 1509 AO2高值 50 50Hz1103 AI1選擇 1 速度從AI1取值 1601 允許信号 5 DI5作急停用1104 模拟量最小值 0 0Hz 4001 P（增益） xxx 按實際調整1105 模拟量最大值 50 50Hz 4002 I（積分） xxx 按實際調整1106 AI2選擇 19 PID調節 4003 D（微分） xxx 按實際調整1107 模拟量最小值 0 0Hz 4005 偏差信号取反 1 取反信号1108 模拟量最大值 50 50Hz 4010 設定值 1 AI1為給定值1201 恒速設定 7 定義三段恒速 4027 PID參數組 0 選PID1組

其它參數可用變頻器默認值，改善變頻器及對電機的控制特性，如加、減速，U/F曲線等由調試中按實際運行調節設定；PID調節參數需實際調試時對40參數組進行修整改善，特别注意的是泵的出口壓力與電機轉速應取反，即壓力高時要求降速，此參數在4005中設定。4） 控制原理說明：手動控制時，将手/自動轉換開關斷開（DI2=0），手動轉換開關閉合（DI1=1），變頻器将以AI1為參考控制速度，調整電機轉速。如果需要固定某一頻率點，也開以利用恒速1（DI3）、恒速2（DI4）開關的組合，得到三段速度，設定為20Hz、40Hz、50Hz，可在參數1202、1203、1204中修改設定頻率。自動作PID控制時，将手/自動轉換開關閉合（DI2=1），自動PID轉換開關閉合（DI6=1），此時DI1、DI3、DI4均不起作用，電機将以AI1為設定點，AI2為實際值進行PID調節，泵出口壓力高，将會自動降低電機轉速，以降低出口壓力，反之相反。當出現緊急事故時，可拍下急停按鈕（DI5=0），将不允許電機啟動，起到保護作用。電機的速度可由頻率表查看，由AO2輸出，應注意模拟量與表量程值的對應設定。裝有二個指示燈表示電機的運行、停止，由輸出繼電器2的常開常、閉點分别取得信号。五、故障分析與維修： 變頻器是一個高精度、高科技的電子元氣件，對它的故障處理，我們也應由簡到繁的原則去加以分析維修，對于我們一般的現場維護保養者，并不需要深入的了解其内部的構造，但應掌握其一般故障發生的規律加以分析處理。 變頻器發生故障時，首先我們應從變頻器的顯示面闆上讀取故障代碼，此類代碼每一種變頻器的代碼信息均不會一緻，但基本都會有過流、過壓、過載、失壓、超溫、模拟量丢失、通訊丢失等故障記錄。在ABB-ACS550變頻器中可由04組參數查得曆史故障記錄。同時一般故障時我們可以從面闆上的指示燈變為紅色加以判斷。 在分析故障時，我們還可以從變頻器的實際檢測數據中檢查實際的開關量信号、模拟量信号及實際變頻器運行數據加以判斷是否正常，ABB-ACS550變頻器此類信号值的檢查可在01号參數組查得。 另外我們應注意變頻的特性參數是否設定合理，對U/F曲線，加、減速時間，電流限制，各類保護等參數的設定特别需加以檢查分析。 事例一、1台DCS控制的變頻器，操作員設定30Hz運行頻率開啟後發現電機實際轉速很慢，甚至跳停。 分析處理：由于原來控制是正常的，說明原外部接線及控制方式應沒問題，檢查變頻器故障代碼是過流及過載，可能的原因是負載過大，根據現場得到的反饋是電機沒問題，由于工藝的變化至使變頻器負苛加大，檢查變頻器電流限定均正常，在試運行中查看運行參數發現輸入開關量、模拟量數據均正常，但輸入模拟量約為30Hz時，輸出頻率上不去，明顯變頻器啟動帶負苛能力差，調整U/F曲線以提高啟動低頻時的電壓，故障排除。事例二、1台變頻器運行中經常跳停，報過溫報警。 分析處理：由于這台變頻器前期運行正常，過溫報警跳停一般隻有變頻器長期滿負苛運行，不能充分散熱引起，檢查電機負載情況正常，但拆下變頻器檢查時發現其散熱片上的積塵很厚，嚴重妨礙了變頻器的散熱性能，對積塵充分吹洗後，變頻器工作恢複正常。由例可見我們對變頻器的維護并不複雜，一些常規的小問題并不是變頻器本身，而是我們對其的運行環境沒重視，真正燒壞變頻器的也是在這些環境沒保證的前提下，其内部元器件加快老化引起的。因此我們在平時做維護時應特别檢查變頻器的工況，周圍環境保持無塵、無水、無腐蝕及恒溫的條件。六、總結： 雖然各品牌、各型号的變頻器不僅相同，但掌握了變頻器的共性，學會一種變頻器的應用後對其它的變頻器也就觸類旁通了。對變頻器衆多的參數，我們應學會挑出最基本的參數，因為多數的參數對于我們實際應用中一般都應用不到，可以用其默認值，特别還應學會調整特性參數以更好的讓變頻器工作在最佳狀态。

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