变频器功能解析(讲座)
变频器功能解析
—变频器的保护和显示功能 Protection and Monitor Function of the Inverter
摘 要: 本文介绍了变频器的保护和显示功能。
关 键 词: 过载 过电流 过电压 欠电压 防止跳闸 瞬时停电 重合闸 运行数据 端子功能 跳
闸原因
Abstract: This paper introduced the protection and monitor function of the inverter.
Keywords:Over load Over current Over voltage Under voltage Stall prevention Momentary power l
oss Restart Running data State of terminals CaUse of trip
1 电动机过载的保护功能
1.1 基础概念
电动机过载的基本特征是温升超过额定温升。因此，从根本上说，对电动机进行过载保护的目的，
是使电动机不因过热而烧坏。
1.1.1 电动机的温升曲线
(1) 温升曲线及其含义
电动机运行时，其损耗功率(主要是铜损)必然要转换成热能，使电动机的温度升高。
图1 电动机的温升曲线
电动机的发热过程属于热平衡的过渡过程。因此，基本规律和其他的过渡过程相同，其温升也遵循
按指数曲线上升(或下降)的规律，如图1(a)中曲线①所示。其物理意义是:由于电动机在温度升高
的同时，必然要向周围散热，温升越大，散热也越快。故温升不可能按线性规律上升，而是越升越
慢。当电动机产生的热量和散发的热量相平衡时，温升不再增... ...讲座一
—频率的给定与相关功能 Reference and Interrelated Function for Inverter
摘 要: 本文综述了变频器的各种频率给定功能，以及某些相关的功能，并举例说明了它们的应用。
关 键 词: 频率给定 面板给定 外接模拟量给定 频率给定线 偏置频率
Abstract:This paper introduced all reference and interrelated function with inverter. And gave some examples for applicatio
n.
Keywords:
Frequency command Keyboard frequency command External analog input Curve of analog frequency command
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。
图1频率的面板给定方式
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2所示。
图2面板遥控给定
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)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。图3基本频率给定线
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;UG＝10V与fX＝50Hz相对应。
(2) 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。
(3) 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时对应的频率。

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