通用变频器之所以能称为“通用”,是因为它有众多的附加功能。

　　 1.转矩提升

　　转矩提升就是基于电压/频率协调控制原理的V/f 曲线的设定,对电动机能否接近恒磁通运行有重要意义。

　　通常在f=0Hz时，设定U为大于0的某一确定值。该值应取多大，与负载有关(IR补偿)。通常把V/f 曲线的选择称为转矩提升。

　　转矩提升的范围为0~30%，与变频器的容量有关。

　　2.转差补偿

　　由第四章异步电动机的机械特性可知，负载增加时，转速下降、转差增加，通过适当提高变频器的输出频率，使电动机因转差增加而降低了的转速得到补偿。由于用户的给定频率并未改变，因此等效地看，机械特性变硬了。

　　转差补偿功能都是在V/F控制模式下设定的，设定内容大致有以下几项：

　　1)选择补偿功能是否有效

　　2)预置补偿量

　　3)预置转差补偿的时间常数

　　某些型号变频器的转差补偿量是通过相关数据自动内部计算决定的,就不必预置补偿量。需要预置时,可以根据负载电流近似计算，得到预置补偿量。

　　3.瞬时断电后自动重启动

　　瞬时断电后重启动是指变频器允许启动一台正在旋转的电动机。瞬时断电后电源又恢复，如果电动机还没有停止旋转或者被负载带动，在电动机转速回升到给定值以前从0频率再次启动会有制动作用，有可能导致过流。通过捕捉跟踪功能，变频器能捕捉到电动机的当前转速并且从相应的频率开始驱动电动机一直达到给定转速值，在这个过程中不会有过流发生。

　　4.故障失速后的重启动功能

　　变频器的保护功能十分齐全,且灵敏度比较高,容易受到外部信号的干扰,存在误动作的可能。为此,变频器因故障失速后,可以自动地重启动一次或多次,以避免不必要的停机。需要注意的是：对于模块过热引起的失速,是不允许重启动的。允许的重启动的次数,两次启动之间的时间间隔需要用户设定。

　　这里使用“失速”一词指的是变频器停止输出,电机自由停车。与“跳闸”的含义不同,“跳闸”意味着变频器失电。变频器在发生故障后,为了防止事态的进一步扩大,有时需要跳闸。

　　5. 防失速功能

　　变频器发生故障时的保护动作经常采用“失速”,失速意味着电力电子器件的驱动被封锁,意味着本变频器停止工作,可能导致重大的经济损失.因此,变频器在运行过程中,又必须尽量避免不必要地失速.

　　(1)加速过程中的防止失速功能

　　加速时间设定的过短,容易引起过流保护;加速时间设定的过长,又会影响生产率.如果在变频器设定阶段启动防失速功能,则在加速过程中出现过电流,可以不必失速,自处理程序将停止升频,随着电机速度的上升,转差变小,电流下降,待电流回落到*允许值IH以下时,再次升频.

　　因为自处理功能是为了避免不必要的失速而设置的，所以，在许多厂家的说明书中，常常把这种功能称作“防失速”功能。

　　需要用户设定的内容为：是否允许自处理功能和自处理功能动作的电流门限值。

　　(2)减速过程中的防失速功能

　　和加速过程相仿，对于某些加、减速比较频繁的生产机械，减速时间过长，影响生产率;而对于某些惯性比较大的负载，如果减速时间预置的过短，会因为动能负载释放的过快(电动机工作在发电制动状态)而引起中间直流回路过电压。为此，变频器设置了减速过电压的自处理功能。如果在减速过程中，直流电压超过了上限值VDH，变频器的输出频率将不再下降，暂缓减速，直到直流电压下降到VDH以下，再继续减速。

　　(3)运行过程中的防失速功能

　　当在运行过程中,电流超过了上限值IH，但是,电流变化率di/dt并不是很大,,变频器不必失速,而是暂时把频率从f1降到f2，由于在频率下降的时候,电压与 转差都要下降,因而电流也随之下降。待电流又回到IH之下时,变频器的输出频率再次恢复到原来的水平,如图5-43所示,从而避免了一次不必要的失速。但频率的下降幅度不宜太大,故某些型号变频器在频率下降之后,电流未能下降到IH之下时,进一步降低电压,直到恢复正常为止。

　　6.DC制动

　　通用变频器向异步电动机的定子通直流电时(这意味着逆变器中某三个桥臂短时间内连续导通,不再换相),异步电动机便处于能耗制动状态。在这种情况下,变频器的输出频率为零,定子磁场不再旋转,转动着的转子切割这个静止的磁场而产生转子电流,转子电流与静止磁场相互作用产生制动转矩。旋转系统存储的动能转换成电能,消耗在异步电动机的转子回路中。

　　这种变频器输出直流的制动方式，在通用变频器的资料中称为DC制动。

　　这种制动方式有两个用途:一是用于准确停车;二是制止停车中的不规则自由旋转。

　　一种可能的准确停车方案是,变频器首先开始连续降速,达到某一低频fDB后开始直流制动,使输出频率变为零。电动机则先经历再**电制动,后经历DC能耗制动,*终停止。如果调整得当,生产机械将准确停止在预定位置上。

　　通用变频器中对直流制动功能的控制，主要通过设定DC制动起始频率fDB、制动电流IDB和制动时间tDB来实现。

　　7.频率控制功能

　　• 控制变频器输出频率有四种方法：

　　• 1.由操作面板上的功能键控制频率

　　• 2.通过功能参数码进行预置

　　• 3.由操作面板上的功能电位器控制频率

　　• 4.由外端子控制频率

　　• 模拟量控制端子控制 模拟量控制

　　• 接点控制端子控制 数字量控制

　　• 选择何种设置方法由变频器的功能参数值决定。

　　下面详细解析与频率有关的功能设置：

　　• 与频率有关的功能包括：极限频率、加速时间、减速时间、加速曲线、减速曲线、回避频率、段速频率、频率增益、频率偏置等的设置。

　　• 一、极限频率

　　• 极限频率包括

　　• 1. *高频率fmax：

　　• 变频器允许输出的*高频率，一般为电动机的额 定频率;

　　• 2.基本频率fb：

　　• 又称基准频率或基底频率，只有在 U/f模式下才设定。它是指当输出电压U=UN时，f达到的值fN，一般为额定频率。

　　• fmax、 fb与电压U的关系如图2-2：

　　• 电动机在一定的场合应用时，其转速应该在一定范围内，超出此范围会造成事故或损失，

　　• 3.上限频率fH和下限频率fL

　　• 上限频率fH：允许变频器输出的*高频率。

　　• 下限频率fL：允许变频器输出的*低频率。

　　• 设置fH、fL的目的：限制变频器的输出频率范围，从而限制电动机的转速范围，防止由于错操作造成事故。

　　• 设置 fH、fL后变频器的输入信号与输出频率之间的关系如图2-3 所示。X指输入模拟量信号，电压或电流。

　　• X≤XL时，f=fL;XL≤X≤XH 时，f随X的变化而成正比的变化;

　　• X≥XH时，f=fH;变频器驱动的电动机采用低频起动，为了保证电动机正常起动而又不过流，变频器须设定加速时间。电动机减速时间与其拖动的负载有关，有些负载对减速时间有严格要求(举例)，变频器须设定减速时间。

　　• 二、加速时间和减速时间

　　• 1.加速时间和减速时间的理论定义(两种定义方法)

　　• 其一：变频器输出频率从0上升到基本频率fb所需要的时间，称为加速时间;变频器输出频率从基本频率fb下降至0所需要的时间，称为减速时间。

　　• 其二：变频器输出频率从0上升到*高频率fmax所需要的时间，称为加速时间;变频器输出频率从*高频率fmax下降至0所需要的时间，称为减速时间。

　　• 2.变频器的实际加减速时间一般小于等于理论设定的的加减速时间。

　　• 3.加速时间设定的原则及方法

　　• 加速时间设定原则：兼顾起动电流和起动时间，一般情况下负载重时加速时间长，负载轻时加速时间短。

　　• 加速时间设置方法：用试验的方法，使加速时间由长而短，一般使起动过程中的电流不超过额定电流的1.1倍为宜。有些变频器还有自动选择*佳加速时间的功能。

　　• 4.减速时间设定的必要性及设置原则

　　• 重负载制动时，制动电流大可能损坏电路，设置合适的减速时间，可减小制动电流;水泵制动时，快速停车会造成管道“空化”现象，损坏管道。

　　• 减速时间的设定原则：兼顾制动电流和制动时间，保证无管道“空化”现象。

　　• 5.变频器在不同的段速可设置不同的加减速时间。

　　• 三、加速曲线和减速曲线

　　• 1.加速曲线

　　• 有三种加速曲线：

　　• (1) 线性上升方式 频率随时间呈正比的上升，适用于一般要求的场合。

　　• (2) S型上升方式 先慢、中快、后慢，起动、制动平稳，适用于传送带、电梯等对起动有特殊要求的场合。

　　• (3) 半S型上升方式 正(下)半S型上升方式：适用于大惯性负载。

　　• 反(上)半S型上升方式：适用于泵类和风机类负载。

　　• 2.减速曲线与加速曲线类似

　　• 3.组合曲线的设置

　　• 根据不同的机型可分为三种情况：

　　• (1) 只能预置加、减速的方式，曲线形状由变频器内定，用户不能自由设置。

　　• (2) 用户可选择不同加、减速时间的S区(如0.2S、0.5S、1S等)。

　　• (3) 用户可在一定的非线性区内设置时间的长短。

　　• 四、回避频率(跳跃频率、跳转频率)

　　• 1.回避频率的概念：变频器跳过而不运行的频率，一般情况下一个系统可设三个以上。

　　• 2.设置回避频率的必要性：避免系统共振。

　　• 3.设置回避频率的方法

　　• 设定回避频率的上端和下端频率：如43Hz、39Hz，则回避39Hz~43Hz;

　　• 设定回避频率值和回避频率的范围：如41Hz、3Hz，则回避38Hz~44Hz;

　　只设定回避频率：回避频率范围由变频器内定。

　　• 五、段速频率设置功能

　　• 1.段速控制功能

　　• 指不同时间段对应的输出频率不同，它是通用变频器的基本功能。举例说明。

　　• 2. 段速运行控制必须的参数

　　• 段速频率、段速时间、段速开始指令、段速运行模式，一般有4~16段。

　　• 3.段速功能的设置与执行

　　• 段速功能的设置有两种方法：

　　• ⑴ 按程序设置 设置和执行步骤为：设置段速频率→设置段速时间→设置加速时间→设置减速时间→设置运转方向→设置运行模式→按运行键

　　• ⑵ 由外端子控制 设置和执行步骤为：设置运行控制模式→设置具体的控制端子→设置各段速频率→用控制端子确定各段速运行时间。

　　• 六、频率增益和频率偏置功能

　　• 1.频率增益

　　• 频率增益指上限输出频率对应的输入电压与*大外输入模拟控制信号的比率，即f/X。

　　• 外输入模拟控制信号指由模拟控制端子输入的信号，电压0~5V，0~10V;电流4~20mA。

　　• 设置频率增益功能的目的：使在相同的输入信号作用下，各个变频器的输出频率不同，主要用于控制多台变频器的比例运行。

　　• 2.频率偏置

　　• 频率偏置是指输入模拟控制信号���输出频率不同时为0的现象，分为正向偏置和反向偏置两种情况。

　　• 正向偏置：输入模拟信号为0时输出频率大于0;

　　• 反向偏置: 输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。

　　• 设置频率偏置的目的：配合频率增益调整多台变频器联动的比例精度，也可作为防止噪声的措施。

　　七、载波频率设置

　　• 1.复习脉宽调制技术，明确载波频率可以在一定的范围内进行调整。

　　• 2.载波频率过高和过低的危害：变频器在出厂时都设置一个较佳的频率，没有必要时可以不作调整。