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    2. ABB變頻器維修經驗和案例

      ABB變頻器控制方式詳解

      ABB變頻器的控制方式可以分很多種:

      從控制方式上看,有本地控制盤控制,控制盤控制就是在變頻器上直接用操作面板控制或者是PC工具軟件控制??刂票P控制是在控制面板上給定,在控制面板上啟動/停止。PC工具是專用的一些軟件,通過傳輸電纜也可以控制變頻器。這些控制也叫作本地控制。

      除了本地控制,還有外部控制。外部控制在變頻器之外,由外部發送控制邏輯控制變頻器。變頻器可以通過控制面板的本地/遠程切換鍵切換本地控制和外部控制。

      外部控制也包括很多種類:

      1.外部I/O端子控制,外部I/O端子控制包括模擬量輸入端子、數字量輸入端子、模擬量輸出端子、繼電器輸出端子等

      2.現場總線適配器控制?,F場總線適配器控制就是通過PIC或者是電腦,通過不同的通訊協議卡,連接成控制鏈路,具有接線簡單的特點。

      3.DDCS通訊模塊控制,DDCS控制也是通過電腦控制變頻器。

      4.外部控制也可以通過控制面板完成對變頻器的控制

      5.主從鏈路控制,主從控制就是一個主機,多個從機的控制。一般主機是轉速控制,從機可以是轉速控制,也可以是轉矩控制。一個主機最多可以帶10個從機。

      參見下面示意圖:

      從對電機的控制來看,有對電機的轉速控制、對電機的頻率控制以及對電機的轉矩控制。

      電機的轉速控制,就是要保證在一定負載范圍內,電機的轉速是恒定不變的。當負載輕時,變頻器會減小輸出給電機的轉矩,當負載重時,變頻器增加給電機的轉矩,來保證電機的速度不變。所以,變頻器速度控制就是轉矩變化,速度不變的控制。轉速控制可以在標量模式下使用,也可以在DTC模式下使用。

      電機的頻率控制,就是要保證在一定負載范圍內,電機的頻率是恒定不變的。當負載輕時,變頻器會減小輸出給電機的轉矩,當負載重時,變頻器增加給電機的轉矩,來保證電機的頻率不變。所以,變頻器頻率控制就是轉矩變化,頻率不變的控制。這種控制只能在標量模式下使用

      電機的轉矩控制,轉矩控制是在一定負載范圍內,電機的轉矩是恒定的,當負載輕時,電機的轉速變快。當負載重時,電機的轉速變慢。所以,電機轉矩控制就是轉矩不變,轉速變化的控制。轉矩控制只能在DTC模式下使用。

      從ABB變頻器控制精度上看,變頻器控制分為開環控制和閉環控制。開環控制就是無外圍編碼器的控制。閉環控制是帶有外圍編碼器的控制。開環控制與閉環控制主要區別是控制的精度,閉環控制要比開環控制的精度高。對于一些控制精度高的場合,要加編碼器控制。

      變頻器運行中電機振動的原因及對策

      變頻器帶電機運行期間,如果電動機產生振動,會使繞組絕緣和軸承壽命縮短,影響滑動軸承的正常潤滑,而且振動力促使絕緣縫隙擴大,使外界粉塵和水分入侵其中,造成絕緣電阻降低和泄露電流增大,甚至形成絕緣擊穿等事故。

      另外,電動機產生振動,也容易使冷卻器水管振裂,焊接點振開,同時會造成負載機械的損傷,降低工件精度,導致所有遭到振動的機械部分的疲勞,使地腳螺絲松動或斷掉,并使電動機產生很大噪音。

      電機產生振動的原因很多,主要有三種情況:電磁方面原因;機械方面原因;機電混合方面原因。本文主要介紹一下與變頻器相關的原因及處理方法。

      一、變頻器輸出不平衡變頻器三相電壓輸出不平衡,導致電機三相電流不平衡,從而導致電機振動。這種情況有可能是變頻器IGBT、或控制IGBT觸發的回路出現問題,將故障元件更換就可解決問題。

      二、電機發生共振這種情況,可以在變頻器中設定跳躍頻率來避免。以ACS510變頻器為例,假如電機的共振頻率為10-14HZ,則將參數2502危險頻率低限設為10HZ,2503危險頻率高限設為14HZ,如此變頻器將不會運行在10-14HZ區間,從而避免電機發生共振。

      三、諧波影響在變頻器中,通常使用晶閘管、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)等開關元件來控制電源的輸出電壓和頻率。這些開關元件在開關過程中會引入非線性特性,從而導致諧波的產生。當電機受到諧波的作用時,會產生額外的力矩,導致電機的轉子振動。高次諧波的產生與頻率范圍、傳輸路徑、環摬條件等相關。

      我們通??梢酝ㄟ^加裝輸入、輸出電抗器等濾波裝置來減少諧波的產生。

      四、參數設置問題變頻器的參數設置不合理會導致電機運行時產生抖動。解決辦法是根據電機的特性和工作要求,合理設置變頻器的參數,如加速時間、減速時間等,如大力矩負載應使用矢量控制或DTC控制等。

      ABB變頻器ACS800系列調試指南

      一、ABB變頻器的簡單本地啟動

      1. 首先確定空開閉合,接觸器得電;
      2. 按LOC/REM使變頻器為本地控制模式
      3. 按FAR進入控制盤的參數設置模式
        1. 用雙箭頭鍵選到99參數組,然后用單箭頭鍵選擇04,ENTER進入99.04 電機傳動模式 (DTC)
        2. DTC 變頻器設定值為轉速???(多數情況下用這種模式),SCALA 變頻器的設定值為頻率
        3. 選擇好模式后按ENTER確認 ??(取消按ACT返回)
      4. 按ACT回到當前狀態
      5. 按REF,選擇上下調節鍵,輸入指定的參數后,按ENTER確認
      6. 按啟動鍵,變頻器啟動
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