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恒压变频供水（二）

　　变频器在工频以下和工频以上工作时的情况
　　变频器小于50Hz时，由于I*R很小，所以U/F=E/F不变时，磁通为常数，转矩和电流成正比，这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载能力，并成为恒转矩调速。
　　变频器50Hz以上时，通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速。 (T=Te, P=Pe)变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速。
　　下面用公式来定性的分析一下频率在50Hz时的情况。众所周知，对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在50Hz以上。
当转速为50Hz时，变频器的输出电压为380V，电流为30A。 这时如果增大输出频率到60Hz，变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A。 很显然输出功率不变。所以我们称之为恒功率调速。
这时的转矩情况怎样呢？由于功率是角速度与转矩的乘积。因为功率不变，角速度增加了，所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看：从电机的定子电压
因此转矩T会跟着磁通X减小而减小。
结论：当变频器输出频率从50Hz以上增加时，电机的输出转矩会减小。
变频器结构电路图
主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。变频器结构图如图2-1所示。
图2-1变频器结构图
　　变频器的配线
　　1、主回路端子台的配线图如图2-2所示。
图2-2 变频器配线图
2、控制回路端子
控制回路端子图
变频器实际应用中接线端子排列如图2-3所示。
图2-3 变频器端子图
控制回路端子功能说明
变频器中所用的各个端子说明如表2-1所示。
JP1跳线说明
电源：1-2短接，V+输出5V/50mA。
电源：2-3短接，V+输出10V/10mA。
表2-1 变频器端子功能表
种类
端子符号
端子功能备 注模拟输入
V+
向外提供+5V/50mA电源
或+10V/10mA电源
由控制板上JP1选择V-
向外提供-10V/10mA电源VI1
频率设定电压信号输入端1
0～10VVI2
频率设定电压信号输入端2
-10～10VII
频率设定电流信号输入正端
0～20mAGND
频率设定电压信号的公共端，频率设定电流信号输入负端
控
制
端
子
X1
多功能输入端子1
多功能输入端子的具体功能由参数L-63 ~ L-69设定，端子与CM端闭合有效X2
多功能输入端子2X3
多功能输入端子3X4
多功能输入端子4X5
多功能输入端子5X6
多功能输入端子6X7
多功能输入端子7，也可作外部脉冲信号的输入端子 FWD
正转控制命令端
与CM端闭合有效，FWD-CM决定面板控制方式时的运转方向。REV
逆转控制命令端RST
故障复位输入端CM
控制端子的公共端+24
向外提供的+24V/50mA的电源
模拟
输出AM
可编程电压信号输出端，外接电压表头
最大允许电流1mA
输出电压0～10VFM
可编程频率信号输出端，外接频率计
最高输出信号频率50KHz、幅值10VAM-
AM、FM端子的公共端
内部与GND端相连OC 输出OC1OC2
可编程开路集电极输出，由参数b-15及b-16设定
最大负载电流50mA，最高承受电压24V
故
障
输
出TATBTC
变频器正常：TA-TB闭合
TA-TC断开
变频器故障：TA-TB断开
TA-TC闭合
触点容量：AC250V 1A
阻性负载RS485通讯AB
RS485通讯端子
3、变频器的基本配线图如图2-4所示。
图2-4 变频器基本配线图
　　故障诊断与对策
当变频器有故障时，1泵故障输入置1，1泵停止，具体故障如表2-2。表2-2 变频器故障对策表故障代码故障说明可能原因对 策加速中过流1. 加速时间过短2. 转矩提升过高或V/F曲线不合适1. 延长加速时间2. 降低转矩提升电压、调整V/F曲线减速中过流减速时间太短增加减速时间运行中过流负载发生突变减小负载波动加速中过压1. 输入电压太高2. 电源频繁开、关1. 检查电源电压2. 用变频器的控制端子控制变频器的起、停减速中过压1. 减速时间太短2. 输入电压异常1. 延长减速时间2. 检查电源电压3. 安装或重新选择制动电阻运行中过压1. 电源电压异常2. 有能量回馈性负载1. 检查电源电压2. 安装或重新选择制动电阻停机时过压电源电压异常检查电源电压运行中欠压1. 电源电压异常2. 电网中有大的负载起动1. 检查电源电压2. 分开供电变频器过载1. 负载过大2. 加速时间过短3. 转矩提升过高或V/F曲线 不合适4.电网电压过低1. 减小负载或更换成较大容量变频器2. 延长加速时间3. 降低转矩提升电压、调整V/F曲线4. 检查电网电压电机过载1. 负载过大2. 加速时间过短3. 保护系数设定过小4. 转矩提升过高或V/F曲线 不合适1. 减小负载2. 延长加速时间3. 加大电机过载保护系数4. 降低转矩提升电压、调整V/F曲线变频器过热1. 风道阻塞2. 环境温度过高3. 风扇损坏1. 清理风道或改善通风条件2. 改善通风条件、降低载波频率3. 更换风扇输出接地1. 变频器的输出端接地2. 变频器与电机的连线过长 且载波频率过高1. 检查连接线2. 缩短接线、降低载波频率干扰由于周围电磁干扰而引起的误动作给变频器周围的干扰源加吸收电路输出缺相变频器与电机之间的接线不良或断开检查接线IPM故障1. 输出短路或接地2. 负载过重1. 检查接线2. 减轻负载外部设备故障变频器的外部设备故障输入端子有信号输入检查信号源及相关设备电流检测错误1. 电流检测器件或电路损坏2. 辅助电源有问题向厂家寻求服务PID反馈故障1. PID反馈信号线断开2. 用于检测反馈信号的传感器发生故障3. 反馈信号与设定不符1. 检查反馈通道2. 检查传感器有无故障3. 核实反馈信号是否符合设定要求
　　软起动
　　软起动的基本原理
　　软起动器是一种用来控制鼠笼型异步电动机的新设备，集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电机控制装置，国外称为 Soft Starter。软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
　　常见故障的排除
　　STR软启动器有10种保护功能。当软启动器故障保护功能动作时，软启动器立即停机。操作键盘显示故障保护代码，用户可根据代码所对应的故障原因进行分析处理。在故障排除后，可通过复位键RESET进行复位。使软启动器回到启动准备状态。详见表2-3。
表2-3 软启动器故障对策表
常见故障原因说明处理办法Phr进线电源相序错误调换任两相进线Pho进线电源缺相检查进线使之可靠接入Pr01 起动峰值电流过流保护起动电流超过4倍Ie调整起动时间及起始电压Pr02I2t保护调整限流参数或起动时间参数设定Pr03电动机过流保护避免负载急剧变化Pr04电动机过载保护减小电机负载Pr05 非法起动保护重新确认控制模式Pr06在起动或运行中缺相检查进线电源Pr07干扰保护处理干扰源 Pr08设定参数丢失重新设定各参数OH过热保护降低起动频度
　　文本显示器
　　在PLC程序设计中，有一些参数需要根据实际情况变动，这时如果再重新改变程序的话，会增加出错率。这时通过串口线把PLC的RS232端口和文本显示器的RS232端口连接起来，显示器中设置的参数和PLC里设定的特定寄存器值相对应。通过屏幕键盘的操作可该变程序里寄存器的数值。[10]文本显示器面板如下图所示。
图2-5 文本显示器面板