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李方園（1973－）

男，浙江舟山人，畢業(yè)于浙江大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè)，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事于變頻器等現(xiàn)代工控產(chǎn)品的應(yīng)用與研究工作。

   

    變頻器拖動(dòng)負(fù)載的效果必須符合用戶的要求和環(huán)境的需要，但是由于負(fù)載的多樣性、環(huán)境的千變?nèi)f化，變頻器還必須設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)來保證變頻器能適應(yīng)這些負(fù)載的要求。如要求風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載能夠在長(zhǎng)期運(yùn)行中自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行、要求電動(dòng)機(jī)靜音運(yùn)行以滿足樓宇控制的需要、要求消除電動(dòng)機(jī)或者機(jī)械設(shè)備之間的共振現(xiàn)象等等。

    本節(jié)內(nèi)容就是介紹了變頻器一些具體的適應(yīng)負(fù)載方式。

1 自動(dòng)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能

    電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化將影響到電動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)差，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)速度變化。通過轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)整變頻器的輸出頻率，可減小電動(dòng)機(jī)隨負(fù)載變化而引起的轉(zhuǎn)速變化，如圖1所示。

      

                                     圖1   自動(dòng)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能

    轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能參數(shù)的設(shè)置主要有以下原則：（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，即實(shí)際轉(zhuǎn)速高于給定速度時(shí)，逐步提高補(bǔ)償增益；（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，即實(shí)際轉(zhuǎn)速低于給定轉(zhuǎn)速時(shí)，逐步提高補(bǔ)償增益；（3）轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)范圍為轉(zhuǎn)差補(bǔ)償限定值與額定轉(zhuǎn)差值的乘積；（4）自動(dòng)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償量的大小與電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差相關(guān)，應(yīng)正確設(shè)定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差值。

    這里給出了電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差頻率的計(jì)算公式：

    額定轉(zhuǎn)差頻率＝電動(dòng)機(jī)額定頻率 × （電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速－電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速）÷ 電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速

    式中，電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速＝電動(dòng)機(jī)額定頻率 × 120 ÷ 電動(dòng)機(jī)極數(shù)。

2 載波頻率的調(diào)整

    變頻器的信號(hào)調(diào)制是脈寬調(diào)制，其基本方法是：對(duì)輸出的電壓脈沖波，其脈沖的上升沿和下降沿都是由正弦波和三角波的交點(diǎn)所決定的。在這里，正弦波稱為調(diào)制波，三角波稱為載波，三角波的頻率就是載波頻率。

    在PWM電壓脈沖波序列的作用下，電流波形是脈動(dòng)的，脈動(dòng)頻率與載波頻率一致，脈動(dòng)電流將使電動(dòng)機(jī)鐵心的硅鋼片之間產(chǎn)生電磁力并引起振動(dòng)，產(chǎn)生電磁噪聲。改變載波頻率時(shí)，電磁噪聲的音調(diào)也將發(fā)生變化，所以，一些變頻器對(duì)于調(diào)節(jié)載波頻率的功能，稱為“音調(diào)調(diào)節(jié)功能”。

    載波頻率越高，因線路相互之間，以及線路與地之間分布電容的容抗越小，由高頻脈沖電壓引起的漏電流越大。

    載波頻率對(duì)其他設(shè)備的干擾主要是由于高頻電壓和高頻電流引起的。載波頻率越高，則高頻電壓通過靜電感應(yīng)對(duì)其他設(shè)備的干擾也就越嚴(yán)重；高頻電流產(chǎn)生的高頻磁場(chǎng)將通過電磁感應(yīng)對(duì)其他設(shè)備的控制線路產(chǎn)生干擾；高頻電磁場(chǎng)具有強(qiáng)大的輻射能量，使通訊設(shè)備等易產(chǎn)生擾動(dòng)信號(hào)。

    因此，可以總結(jié)出以下載波頻率特性（見表1）。

                               表1   加減速時(shí)間的切換

         
    在上述三個(gè)因素中，電動(dòng)機(jī)噪聲是最直接的、最明顯的，尤其是在樓宇控制中，為此有些變頻器還提供了“柔聲載波頻率”，即在變頻器運(yùn)行過程中，能自動(dòng)地變換載波頻率，使電磁噪聲變成具有一定音調(diào)的較為柔和的聲音；有些變頻器提供了“電動(dòng)機(jī)音調(diào)調(diào)節(jié)”，同樣可以改變電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的音調(diào)。

    如果在上述因素不對(duì)變頻器造成任何影響的情況下，用戶可以選擇載波頻率自動(dòng)調(diào)整功能，此時(shí)變頻器能夠根據(jù)機(jī)內(nèi)溫度等自動(dòng)調(diào)整載波頻率，并在變頻器實(shí)際最高工作載波頻率（用戶可以設(shè)定）內(nèi)選擇一個(gè)最優(yōu)值。

3 下垂控制

3.1 基本概念

    下垂控制，是負(fù)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)囊环N，是專用于多臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)同一負(fù)載的場(chǎng)合，以使多臺(tái)變頻器達(dá)到負(fù)荷的均勻分配。當(dāng)多臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)同一負(fù)載時(shí)，因速度不同造成負(fù)荷分配不均衡，使速度較快的變頻器承受較重的負(fù)載，有了下垂控制特性后，隨著負(fù)載的增加可以使電動(dòng)機(jī)速度下垂變化，最終使負(fù)荷均一、分散。圖2是下垂控制動(dòng)作后負(fù)載與輸出頻率的關(guān)系。

                                        圖2   下垂控制原理

    例如，橋式起重機(jī)的“大車”，通常在兩側(cè)各設(shè)一臺(tái)容量相同的電動(dòng)機(jī)，由該兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)拖動(dòng)。在這種情況下，非但要求兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同步，而且要求它們的負(fù)荷分配盡量均衡。解決上述問題的常用方法，就是使電動(dòng)機(jī)具有“下垂特性”。
   
                   (a)自然特性                               (b)下垂特性

                                 圖3   起重機(jī)的下垂控制

    假設(shè)電動(dòng)機(jī)M1的轉(zhuǎn)速偏高，為n1；而電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)速偏低，為n2。比較圖3a和圖3b可以看出：① 具有下垂特性時(shí)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)所承擔(dān)負(fù)荷（T1和T2）之間的差異較小。② 比較容易自動(dòng)協(xié)調(diào)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷分配，M1的電磁轉(zhuǎn)矩T1較小，下垂特性可使其轉(zhuǎn)速較快下降；M2的電磁轉(zhuǎn)矩T2較大，下垂特性可使其轉(zhuǎn)速較快上升。可見，下垂特性能夠較容易地使兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速趨于同步，而負(fù)荷分配也趨于均衡。

    還有如五臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)五臺(tái)電動(dòng)機(jī)的傳送帶（見圖4），當(dāng)某臺(tái)變頻器的負(fù)載較重時(shí)，該變頻器就根據(jù)下垂控制功能設(shè)定的參數(shù)，自動(dòng)降低輸出頻率，以卸掉部分負(fù)載。

    

                              圖4   傳送帶下垂控制應(yīng)用

3.2 下垂參數(shù)設(shè)置

    對(duì)于下垂控制，必須設(shè)置以下參數(shù)：

    (1) 下垂頻率變化率

    由于不同機(jī)械對(duì)于下垂特性的“下垂度”的要求也往往各不相同。為了滿足不同用戶的不同要求，變頻器可以通過設(shè)置“下垂頻率變化率”，得到所要求的下垂特性曲線。

    在實(shí)際調(diào)試中，可以觀察由小到大逐漸調(diào)整下垂頻率變化率值時(shí)的變頻器輸出頻率與負(fù)載的關(guān)系，直到達(dá)到負(fù)荷平衡為止。

    (2) 下垂死區(qū)

    為了防止兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在自動(dòng)調(diào)整過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)速上下波動(dòng)的振蕩現(xiàn)象，有的變頻器（如日本東芝VF-A7系列）還具有設(shè)置“死區(qū)”的功能。就是說，允許兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在一個(gè)小范圍內(nèi)有所差異。根據(jù)負(fù)載性質(zhì)的不同，變頻器可以預(yù)置兩種死區(qū)：①轉(zhuǎn)矩死區(qū)，即允許兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在相同的轉(zhuǎn)速下，負(fù)荷的分配不完全均衡，而存在較小的轉(zhuǎn)矩差異（ΔT），如圖5c中所示。②轉(zhuǎn)速死區(qū)，即允許兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)矩相同的情況下，它們的轉(zhuǎn)速不完全一致，存在轉(zhuǎn)速差異（Δn），如圖5d中所示。

     

                                    圖5   下垂參數(shù)設(shè)置
　　               (a) 下垂機(jī)械特性   (b) 不同下垂頻率變化率的機(jī)械特性
　　               (c) 具有轉(zhuǎn)矩死區(qū)的特性   (d) 具有轉(zhuǎn)速死區(qū)的特性

4 共振預(yù)防

    任何設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，都或多或少會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。每臺(tái)設(shè)備又都有一個(gè)固有振蕩頻率，它取決于設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)。由于變頻器是通過改變電動(dòng)機(jī)的工作頻率來改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來進(jìn)行工作的，這就有可能在某一電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下與負(fù)荷軸系的共振點(diǎn)、共振頻率重合，造成負(fù)荷軸系因發(fā)生諧振而變得十分強(qiáng)烈以及不能容忍的振動(dòng)，有時(shí)會(huì)造成設(shè)備停運(yùn)或設(shè)備損壞，因此必須根據(jù)負(fù)荷軸系（或生產(chǎn)設(shè)備）的共振頻率，通過共振預(yù)防，來避免系統(tǒng)發(fā)生此類現(xiàn)象。

    為了預(yù)防諧振和共振，變頻器都設(shè)置有跳躍頻率，其目的就是使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)回避掉可能引起諧振的轉(zhuǎn)速，或者說讓變頻器的輸出頻率跳過該頻率區(qū)域。變頻器的設(shè)定頻率按照?qǐng)D中的方式可以在某些頻率點(diǎn)做跳躍運(yùn)行，一般可以定義三個(gè)跳躍頻率及每一個(gè)跳躍范圍，如跳躍頻率f1、f2、f3及跳躍范圍1、跳躍范圍2、跳躍范圍3。從圖6中可以看出，對(duì)共振點(diǎn)的處理變頻器是采取滯回曲線的方式進(jìn)行頻率升降的。

     
                              圖6   共振回避和跳躍頻率

    對(duì)于共振預(yù)防必須引起足夠的重視，尤其是在改造設(shè)備的過程中，在某些頻率點(diǎn)出現(xiàn)機(jī)械共振，其原因是原來設(shè)備只是在50Hz工頻下運(yùn)行，使用變頻調(diào)速后，其頻率則在0～50Hz之間無級(jí)變化，因此在某些頻率點(diǎn)上會(huì)造成機(jī)械共振。

    另外，對(duì)于變頻器帶變壓器負(fù)載情況下，也會(huì)可能造成諧振，變頻器會(huì)發(fā)出異常聲響，空載也會(huì)燒毀，此時(shí)變頻器需要調(diào)節(jié)的參數(shù)是載波頻率，而不是跳躍頻率。

5 過壓失速和自動(dòng)限流

5.1 過壓失速功能

    變頻器在減速運(yùn)行過程中，由于負(fù)載慣性的影響，可能會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)際下降率低于輸出頻率的下降率，此時(shí)電動(dòng)機(jī)會(huì)回饋電能給變頻器，造成變頻器直流母線電壓的升高，如果不采取措施，則會(huì)出現(xiàn)過壓跳閘。

    過壓失速保護(hù)功能在變頻器減速運(yùn)行過程中通過檢測(cè)母線電壓，并與失速過壓點(diǎn)進(jìn)行比較，如果超過失速過壓點(diǎn)，變頻器輸出頻率停止下降，當(dāng)再次檢測(cè)母線電壓低于失速過壓點(diǎn)后，再實(shí)施減速運(yùn)行。

5.2 自動(dòng)限流功能

    自動(dòng)限流功能是通過對(duì)負(fù)載電流的實(shí)時(shí)控制，自動(dòng)限定其不超過設(shè)定的自動(dòng)限流水平，以防止電流過沖而引起的故障跳閘，對(duì)于一些慣量較大或變化劇烈的負(fù)載場(chǎng)合，該功能尤其適用。

    自動(dòng)限流功能需定義的參數(shù)包括自動(dòng)限流水平和限流時(shí)頻率下降率。自動(dòng)限流水平定義了自動(dòng)限流動(dòng)作的電流閾值，其設(shè)定范圍是相對(duì)于變頻器額定電流的百分比。限流時(shí)頻率下降率定義了自動(dòng)限流動(dòng)作時(shí)對(duì)輸出頻率進(jìn)行調(diào)整的速率。自動(dòng)限流時(shí)，頻率下降率的數(shù)值設(shè)置過小，則不易擺脫自動(dòng)限流狀態(tài)而可能導(dǎo)致最終過載故障；若頻率下降率的數(shù)值設(shè)置過大，則頻率調(diào)整程度加劇，變頻器長(zhǎng)時(shí)間處于發(fā)電狀態(tài)導(dǎo)致過壓保護(hù)。

    在自動(dòng)限流動(dòng)作時(shí)，輸出頻率可能會(huì)有所變化，所以對(duì)于恒速運(yùn)行時(shí)輸出頻率較穩(wěn)定的場(chǎng)合，不宜使用自動(dòng)限流功能。

6 電動(dòng)機(jī)熱過載

6.1 基本概念

    電動(dòng)機(jī)過載的基本特征是實(shí)際溫升超過額定溫升。因此，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的目的也是為了確保電動(dòng)機(jī)能夠正常運(yùn)行，不因過熱而燒毀。

    電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其損耗功率（主要是銅耗）必然要轉(zhuǎn)換成熱能，使電動(dòng)機(jī)的溫度升高。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱過程屬于熱平衡的過渡過程，其基本規(guī)律類似于常見的指數(shù)曲線上升（或下降）規(guī)律。其物理意義在于：由于電動(dòng)機(jī)在溫度升高的同時(shí)，必然要向周圍散熱，溫升越大，散熱也越快，故溫升不能按線性規(guī)律上升，而是越升越慢；當(dāng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量與發(fā)散的熱量平衡時(shí)，此時(shí)的溫升為額定溫升。

    異步電動(dòng)機(jī)的制造標(biāo)準(zhǔn)按照最高允許溫升定義了不同級(jí)別的類型，具體為：A級(jí)105℃、E級(jí)120℃、B級(jí)130℃、F級(jí)155℃、H級(jí)180℃。

    電動(dòng)機(jī)過載是指電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載過重，使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流超過了額定值，并導(dǎo)致其溫升也超過了額定值。電動(dòng)機(jī)一般過載的主要特點(diǎn)是：(1) 電流上升的幅度不大。因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)選型設(shè)計(jì)時(shí)一般都充分考慮了負(fù)載的最大使用電流并按電動(dòng)機(jī)最大溫升情況進(jìn)行設(shè)計(jì)的，對(duì)于某些變動(dòng)負(fù)載和斷續(xù)負(fù)載，短時(shí)間的過載是允許的。因此，正常情況下的過載電流幅值不會(huì)很大。(2) 一般情況下，電流的變化率di/dt較小，上升較緩慢。

6.2 熱過載曲線

    電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)具有反時(shí)限特性，即電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流越大，保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間越短，如圖7所示。

     
                               圖7   變頻器的過載保護(hù)曲線

    例如，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流值為額定電流的150％時(shí)，可維持運(yùn)行十幾分鐘或數(shù)十分鐘；當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流值為額定電流的200％時(shí)，可維持運(yùn)行1分鐘；當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流值為額定電流的250％時(shí)，僅可維持運(yùn)行幾秒鐘。

    當(dāng)負(fù)載電動(dòng)機(jī)的容量低于變頻器額定容量時(shí)，亦可用此功能進(jìn)行熱過載保護(hù)。由于變頻器選配電動(dòng)機(jī)功率大小的差異，因此為了對(duì)所配電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效的過載保護(hù)，有必要對(duì)變頻器的允許輸出電流的最大值進(jìn)行調(diào)整，在圖7中，可以看到電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)系數(shù)設(shè)為80％時(shí)的曲線。

    電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)系數(shù)可由下面的公式確定：

    電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)系數(shù)值＝允許最大負(fù)載電流 ÷ 變頻器的額定輸出電流 × 100％

    在一般情況下，定義允許最大負(fù)載電流為負(fù)載電動(dòng)機(jī)的額定電流。

    這里值得注意的是：在一臺(tái)變頻器拖動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，此功能不一定有效。

6.3 熱過載報(bào)警參數(shù)

    對(duì)電動(dòng)機(jī)熱過載的監(jiān)視并報(bào)警、故障是變頻器適應(yīng)負(fù)載的重要方式之一，它能在電動(dòng)機(jī)溫升超過設(shè)定值時(shí)馬上切斷輸出頻率，很大程度上預(yù)防了電動(dòng)機(jī)的燒毀現(xiàn)象。圖8所示為電動(dòng)機(jī)過載預(yù)報(bào)警檢出功能示意圖。

    在圖8中，過載預(yù)報(bào)警檢出水平定義了過載預(yù)報(bào)警動(dòng)作的電動(dòng)機(jī)電流閾值，其設(shè)定范圍是相對(duì)于額定電流的百分比；過載預(yù)報(bào)警檢出時(shí)間定義了過載預(yù)報(bào)警檢出必須經(jīng)過過載預(yù)報(bào)警狀態(tài)下有效的時(shí)間；過載預(yù)報(bào)警狀態(tài)有效即變頻器工作電流超過過載檢出水平，并且保持的時(shí)間超過過載檢出時(shí)間。

     
                         圖8   電動(dòng)機(jī)過載預(yù)報(bào)警檢出功能示意圖

    在一般情況下，過載預(yù)報(bào)警檢出水平的設(shè)置應(yīng)小于過載保護(hù)水平，在過載預(yù)報(bào)警檢出時(shí)間內(nèi)，工作電流小于過載預(yù)報(bào)警檢出水平后，機(jī)內(nèi)的過載預(yù)報(bào)警檢出時(shí)間重新計(jì)時(shí)。

    對(duì)于過載預(yù)報(bào)警檢測(cè)功能，可以通過相關(guān)的參數(shù)選擇：（1）過載預(yù)報(bào)警檢測(cè)區(qū)域是一直有效還是僅在恒速運(yùn)行時(shí)檢測(cè)，由于變頻器在拖動(dòng)某些負(fù)載時(shí)加減速時(shí)電流會(huì)比較大，可以通過本參數(shù)來篩選檢測(cè)區(qū)域；（2）過載預(yù)報(bào)警動(dòng)作是報(bào)警停機(jī)還是不報(bào)警且繼續(xù)運(yùn)行，這取決于負(fù)載的情況，但最終真正過載時(shí)，變頻器就會(huì)報(bào)故障。

6.4 變頻電動(dòng)機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)的過載

    普通電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，其風(fēng)葉的速度也變慢，因此散熱效果變差，溫度升高會(huì)使電動(dòng)機(jī)的壽命降低。在此時(shí)，如果能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)過載設(shè)定值進(jìn)行重新調(diào)整降能很好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)，所以在變頻器的過載方式中都會(huì)提供選擇低速補(bǔ)償?shù)姆绞剑詈?jiǎn)單的辦法就是選擇電動(dòng)機(jī)的種類，即普通電動(dòng)機(jī)還是變頻電動(dòng)機(jī)。

    選擇普通電動(dòng)機(jī)方式的，變頻器就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行低速補(bǔ)償，即把運(yùn)行頻率低于30Hz的電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)閾值下調(diào)。這個(gè)30Hz就是電動(dòng)機(jī)過載功能的轉(zhuǎn)折頻率。在一般情況下，轉(zhuǎn)折頻率可按基本頻率的60％～70％來設(shè)置，同時(shí)應(yīng)該考慮到負(fù)載的類型（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和變轉(zhuǎn)矩負(fù)載）來設(shè)置轉(zhuǎn)折頻率時(shí)的過載系數(shù)、零頻時(shí)的過載系數(shù)。

    選擇變頻電動(dòng)機(jī)，則由于變頻專用電動(dòng)機(jī)采用強(qiáng)制風(fēng)冷形式，因此電動(dòng)機(jī)的散熱不受轉(zhuǎn)速影響，不需要進(jìn)行低速過載時(shí)的保護(hù)值調(diào)整。

7 其他適應(yīng)負(fù)載功能

    除此之外，為了適應(yīng)不同負(fù)載和環(huán)境的需要，變頻器通常還具有以下功能：

7.1 自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行

    自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行，是指電動(dòng)機(jī)在空載或輕載運(yùn)行的過程中，通過檢測(cè)負(fù)載電流，適當(dāng)調(diào)整輸出電壓，達(dá)到節(jié)能的目的。

    該功能對(duì)風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載尤其有效，它可以使電動(dòng)機(jī)在保證正常工作的同時(shí)，變頻器能準(zhǔn)確地根據(jù)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際負(fù)荷為電動(dòng)機(jī)提供最低的電量，能最大程度上節(jié)約電能4～8%。

7.2 電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定因子

    變頻器與電動(dòng)機(jī)配合時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流振蕩，修改電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定因子可以抑制兩者配合所產(chǎn)生的固有振蕩若恒定負(fù)載（如齒輪箱傳動(dòng)等）運(yùn)行時(shí)輸出電流反復(fù)變化，在出廠參數(shù)的基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)該功能碼的大小可消除振蕩，使電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。

7.3 自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)功能

    當(dāng)輸入電壓偏離額定值時(shí)，通過變頻器的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)功能（AVR）可保持輸出電壓恒定，尤其在輸入電壓高于額定值時(shí)。

7.4 過調(diào)制功能

    在長(zhǎng)期低電網(wǎng)電壓（額定電壓－15％以下），或者長(zhǎng)期重載工作的情況下，變頻器通過提高自身母線電壓的利用率，來提高輸出電壓，這就是過調(diào)制功能。過調(diào)制功能起作用時(shí)，輸出電流諧波會(huì)略有增加。

7.5 瞬停不停功能

    瞬停不停功能用于定義在電壓下降或者瞬時(shí)欠壓時(shí)，變頻器是否自動(dòng)進(jìn)行低電壓補(bǔ)償。適當(dāng)降低頻率，通過負(fù)載回饋能量，維持變頻器不跳閘運(yùn)行。

   使用本功能時(shí)，還需定義電壓補(bǔ)償時(shí)的頻率下降率。如果電壓補(bǔ)償時(shí)的頻率下降率設(shè)置過大時(shí)，負(fù)載瞬時(shí)回饋能量亦很大，可能引起過電壓保護(hù)；如果該值設(shè)置過小，則負(fù)載回饋能量就過小，就起不到低電壓補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｒ虼耍{(diào)整頻率下降率參數(shù)時(shí)，需根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩慣量及負(fù)載輕重合理選擇。

    如圖9所示為變頻器在40Hz時(shí)瞬時(shí)掉電的瞬停不停功能，在額定負(fù)載時(shí)進(jìn)線電壓瞬間中斷，直流母線電壓降到最低極限值。通過瞬停不停功能，變頻器通過降低負(fù)載的頻率以發(fā)電動(dòng)機(jī)模式來運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，并以此提供能量給變頻器。只要電動(dòng)機(jī)具有足夠的動(dòng)能，電動(dòng)機(jī)速度雖然下降，但變頻器仍會(huì)繼續(xù)工作，一旦進(jìn)線電壓恢復(fù)，變頻器立即可以投入運(yùn)行。

     

                                    圖9   瞬停不停示意
　                   　UDC：變頻器直流母線電壓  Umains：進(jìn)線電壓
　                 　TM：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩        fout：變頻器的輸出頻率

7.6 前饋控制功能

    對(duì)于機(jī)械剛性較低的負(fù)載，不能提高速度控制器ASR的增益時(shí)，也能提高加減速時(shí)的響應(yīng)性，減低過沖擊振動(dòng)，這就是前饋控制功能。在使用本功能時(shí)可以設(shè)定負(fù)載與電機(jī)的慣性比和電機(jī)單機(jī)的加速時(shí)間。所謂電機(jī)電機(jī)加速時(shí)間，就是電機(jī)加速到額定轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)速所需要的時(shí)間。負(fù)載與電機(jī)的慣性比就是正反饋控制的比例增益，其值越大，速度指令響應(yīng)性也越高。
　　
參考文獻(xiàn)：

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