合理设置变频器参数 改善电机起动和运行性能

前言

变频器在生产过程中正得到越来越广泛的应用。变频器的参数种类不少，虽然生产厂家的使用说明书也简要说明了一些参数的含义，但对于如何设置参数及设置参数的原理却未详细说明。因此，如何适当地设置变频器的各个参数，是摆在用户面前的重要问题。参数设置得合理、恰当，能够很好地改善电机的起动和运行性能。反之，则有可能对电机的起动和运行性能造成不良影响。在变频器的多个参数中，有些参数的设置是没有多大选择余地的，如频率控制方式、额定电压、电机极数等而另外一些参数却具有较大的选择余地，如加速时间、减速时间、偏置频率、转矩提升、加速/减速曲线类型等。这部分参数的选择对电机的起动和运行性能具有重大的影响。现以日本富士的G9S系列变频器为例，说明部分参数的设置对电机起动和运行性能的影响及合理设置方法。

转矩提升功能的作用及参数的合理设定当变频器采用U/f恒定控制方式时，存在的主要问题是电机低速运行性能较差。由电动机的T型等效电路可知，电动机定子的感应电动势为：式中：K―――电动机绕组系数Υ―――每极磁通―――电源频率―――电动机绕组匝数。

而电动机端电压和感应电动势的关系式为：式中：R―――定子绕组的电阻―――定子绕组的漏抗―――定子电流。

当电动机在额定条件下运行时，电动机定子电阻和漏电抗的压降较小，电动机端电压和感应电动势近似相等。而在低速状态下，电动机定子电阻压降所占比重增大，已不能忽略。此时若仍然按U/f恒定方式控制，已不能保持E/f为恒定，不能维持电动机的磁通恒定。电机磁通的减小，必然导致电机的电磁转矩减小。对于较大的恒转矩负荷，若配套的变频拖动系统的裕量不够大，则可能导致系统起动困难或起动不了。G9S系列变频器提供的转矩提升功能就是为解决这一问题而设置的。转矩提升功能的实质如下。

(1)在电机低速运行时，采用补偿端电压的方法，适当提升端电压U 1，以补偿定子电阻压降从而保持E/f为恒定来提升低速时的转矩特性。

(2)电机在额定频率以下运行时，根据负载性质的情况，对电机的端电压进行补偿而得到相应的E/合理设置变频器参数改善电机起动和运行性能龙小燕(江西铜业公司德兴铜矿，江西德兴334224)根据变频器设置参数的原理，通过理论分析和生产实践，阐述了变频器部分参数设置的涵义及其对电机运行性能的影响，为改善电机的起动和运行性能，提出了合理设置变频器部分参数的方法，对变频器的使用和维护具有借鉴和参考作用。

变频器参数设置电机运行性能中国钨业在图1所示的手动转矩提升的三种类型中，类型1适合于风机、泵等平方转矩负载。风机、泵类负载的转矩特性是：空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与转速的2次方成正比。随着转速的增加，负载转矩按转速的2次方增加。在类型1的输出频率和输出电压的关系曲线中：低速段的U/ f较小，电机产生的电磁转矩也较小随着转速的升高， U/f相应地增大，电机产生的电磁转矩也增大，且整条曲线呈现的函数关系U=f(f)近似为2次方的关系，与负载的转矩特性相吻合。类型2适合于比例转矩负载。类型3适合于恒转矩负载如皮带运输机、提升机等。恒转矩负载的负载特性就是在整个频率段，负载的转矩基本维持不变。在类型3的输出频率和输出电压的关系曲线中：U/f为线性关系，是一恒定值。因而电机产生的电磁转矩也保持恒定，与负载的转矩特性相吻合。