通用变频器的主要控制功能

通用变频器的控制功能主要是频率（速度）控制、转矩控制和保护功能。虽然通用变频器因品牌不同其内部参数的定义各不相同，但一般来说，可以分为与运行环境和功能有关的参数和与通用变频器工作方式有关的参数两大类。这些参数包括，S形加减速曲线、U/f模式、加减速时间设定、过转矩检测、防失速功能、PWM载频频率、转矩提升等功能的数值设定，以及其他控制参数的设定等。这些参数通常用功能代码或参数号进行分类和表示。设定通用变频器的控制功能（也称编程），就是根据具体的控制系统选择适合的功能代码或参数号，并进行参数设定的过程。不同品牌通用变频器的功能代码或参数号表示方式是不同的，但多数常用功能的参数含义是相同的。

图3-27 异步电动机变频调速时的特性

1.斜坡函数

要实现通用变频器的控制功能主要是通过操作面板上的功能键及功能菜单预置操作，并由外部端子输入信号控制频率，控制信号包括模拟量和数字量。就地操作可以通过电位器进行速度调节。预置操作主要是通过功能代码构造一个斜坡函数，使电动机按照确定的斜坡函数运行。与斜坡函数相关的主要参数有最高输出频率f_HH、基本频率f₁、上限频率f_H和下限频率f_L、起动频率f_s、加速时间和减速时间、加速曲线和减速曲线等。这也是应用变频器的最基本的控制参数。设定时，通过功能键调取参数的功能代码及设定范围，设定一个确定值即可。设定最基本控制参数的过程也是构造一个电动机运行斜坡函数的过程，如图3-28所示。

最高输出频率f_HH是与电动机允许的最高转速对应，超过此值将损坏电动机。基本频率f₁对应于电动机的额定频率和转速。上限频率f_H和下限频率f_L是设定的电动机正常运行速度区间。起动频率f_s是变频器运行时的最低起动频率，设定是需要考虑负载大小和工艺要求。变频器输出频率从0上升到上限频率f_H所需要的时间，称为加速时间；变频器输出频率从上限频率f_H下降至0所需要的时间，称为减速时间。加速曲线和减速曲线功能的作用是当被驱动负载较重，需要缓慢起停运行时，选择该功能可使变频器按照S形曲线缓慢改变输出频率从而使电动机比较平滑地运行，以减少机械系统的冲击振动。

例：最高输出频率f_HH设定为50Hz，基本频率f₁设定为50Hz，上限频率f_H设定为45Hz，下限频率f_L设定为15Hz，起动频率f_s设定为0.5Hz，加速时间设定为20s，减速时间设定为30s，加速曲线和减速曲线设定为线性，跳跃频率设定为0Hz。操作时，在LCD画面将显示功能代码和名称。

图3-28 设定最基本控制参数

2.功能代码

通用变频器的控制功能是用功能代码或参数号进行分类和表示的。设定通用变频器的控制功能（也称编程），就是根据具体的控制系统选择适合的功能代码或参数号，并进行参数设定的过程。不同品牌通用变频器的功能代码或参数号表示方式是不同的，但多数常用功能的参数含义是相同的。作为示例，表3-2列出了西门子MM440系列通用变频器的参数分组和主要参数范围，表3-3列出了西门子MM440系列通用变频器的一些基本参数，通过这些基本参数的设定，可设定变频器的基本控制功能，并快速调试变频器。

表3-2 西门子MM440系列通用变频器的参数分组和主要参数范围

表3-3 西门子MM440系列通用变频器快速调试参数表

（续）

在完成快速调试后，变频器就可以正常驱动电动机了。可以进一步根据需要设置变频器控制和工艺参数。如采用MM440系列通用变频器组成恒压供水控制系统，如图3-29所示。(www.xing528.com)

在快速调试基础上进一步设定如下参数。如果由基本操作板BOP作为压力给定，由模拟量通道2输入压力反馈信号，具体参数如下：

P0700=2，控制命令源于端子

P0701=1，5#端子作为启动信号

P0756.1=2，反馈信号为电流信号

P1000=1，用BOP面板给定频率信号

P2200=1，使能PID控制功能

P2253=2250，用BOP面板给定PID目标源

P2240=X，用户压力设定值的百分比

P2264=755.1，由模拟通道2输入PID反馈信号

P2265=5，PID反馈滤波时间常数

P2280=0.5，比例增益设置

P2285=15，积分时间设置

P2274=0，微分时间设置（通常关闭）

对于比例积分参数需要现场调试。

图3-29 MM440系列通用变频器恒压 供水控制系统示意图