选择与方式：频率的给定方法

1.给定频率

给定频率是指给变频器设定的运行频率，用f_G表示。变频器的频率给定有3种方法：操作面板给定、预置给定和外接给定。

（1）操作面板给定

操作面板给定频率是指操作变频器面板上的有关按键来设置给定频率，具体操作过程如下：

1）用“MODE”键切换到频率设置模式。

2）用“▼”和“▲”键设置给定频率值。

3）用“SET”键存储给定频率。

（2）预置给定

预置给定是通过预置的方法给定频率。起动时，按运行键（“RUN”、“FWD”或“REV”键），变频器即自行升至预置的给定频率。

（3）外接给定

外接给定的输入端子接线如图3-32所示。

外接给定方式分为模拟量给定和数字量给定。

1）模拟量给定方式：当给定信号为模拟量时，称为模拟量给定方式。模拟量给定方式又分为电压信号和电流信号。当变频器的AU端子与SD端子接通时即选择电流信号，断开时则选择电压信号。

电压信号必须通过变频器的输入端子2和5输入，且输入信号范围可以在DC0～5V或DC0～10V之间进行选择，其对应的输出频率均为0～50Hz。Pr.73设为1时，则选择DC0～5V；Pr.73设为0时，则选择DC0～10V。

图3-32 外接给定的输入端子接线

电流信号必须通过变频器的输入端子4和5输入，信号范围为4～20mA，对应的输出频率均为0～50Hz。由于电流信号不受线路电压降、接触电阻及感应噪声等的影响，因此抗干扰能力强，适合远距离控制。

电流给定频率方式如图3-33所示。要选择电流给定频率方式，需要将电流选择端子AU与SD接通，然后给变频器端子4输入4～20mA的电流，给定频率就在0～50Hz之间变化。输入电流越大，设置的给定频率越高。

电压给定频率是指给变频器有关端子输入电压来设置给定频率，输入电压越高，设置的给定频率越高。

模拟量给定的具体给定方式有电位器给定、直接电压（或电流）给定及辅助给定3种。

电位器给定的给定信号为电压信号，信号电源通常由变频器内部的直流电源（5V或10V）提供，频率给定信号从电位器的滑动触头上得到。

图3-34a为电位器给定方式。给变频器端子10、2、5按图示方法接一个1／2W、1kΩ的电位器，通电后变频器端子10会输出5V或10V电压，调节电位器会使端子2电压在0～5V或0～10V范围内变化，给定频率就在0～50Hz之间变化。

端子2输入电压由参数Pr.73决定，当Pr.73＝1时，端子2允许输入0～5V；当Pr.73＝0时，端子允许输入0～10V。

图3-33 电流给定频率方式

图3-34 电压给定频率方式

a）电位器给定 b）直接电压给定

直接电压（或电流）给定的给定信号是由传感器等外部设备直接向变频器的给定端输入的电压（端子2和5）或电流信号（端子4和5）。

图3-34b为直接电压给定方式。该方式是在端子2、5之间直接输入0～5V或0～10V电压，给定频率就在0～50Hz之间变化。

采用辅助给定时，变频器配有辅助信号输入端（端子1和5），辅助给定信号与主给定信号叠加，起调整变频器输出频率的辅助作用。端子1为辅助频率给定端，该端输入信号与主给定端输入信号（端子2或4输入的信号）叠加进行频率设定。

2）数字量给定方式：当给定信号为数字量时，称为数字量给定方式。这种给定方式的输出频率精度很高，可达给定频率的0.01％以内。具体的给定方式有参数单元给定、多段速度设定给定和通信给定。

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。

但要注意的是，由于连接线长度的限制，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，因为数字量给定时频率精度较高；数字量给定通常用按键操作，不易损坏，而模拟量给定通常用电位器，容易磨损。

（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影响，抗干扰能力较强。但由于电流信号电路比较复杂，因此在距离不远的情况下，仍以选用电压给定方式。

3.频率给定的调整功能

由模拟量进行频率给定时，变频器的给定信号X（电压或电流信号）与对应的给定频率f_G间的关系曲线f_G＝f（X），称为频率给定线。(www.xing528.com)

图3-35 频率给定线

（1）基本频率给定线

在给定信号X从0增大至最大值X_max的过程中，给定频率f_G线性地从0增大到f_max的频率给定线称为基本频率给定线。基本频率给定线起点为X＝0，f_X＝0；终点为X＝X_max，f_X＝f_max，如图3-35中的曲线①所示。

假设给定信号为4～20mA，要求对应的输出频率为0～50Hz，则I_G＝4mA与f_G＝0相对应，I_G＝20mA与f_G＝50相对应，做出的频率给定线如图3-35中的曲线②所示。

（2）频率给定线的预置

频率给定线的起点和终点坐标可以根据拖动系统的需要任意预置。

1）基本方法：

①起点坐标（X＝0，f_X＝f_BI）。f_BI为给定信号X＝0时所对应的给定频率，称为偏置频率。偏置频率的功能码是“Pr.902”（频率设定信号为电压偏置）和“Pr.904”（频率设定信号为电流偏置）。

②终点坐标（X＝X_max，f_X＝f_XM）。f_XM为给定信号X＝X_max时对应的给定频率，称为最大给定频率。

预置时，偏置频率f_BI是直接设定的频率值；而最大给定频率f_XM常常是通过预置频率增益G％来设定的。

G％的定义是：G％＝（f_XM／f_max）×100％。如G％＞100％，则f_XM＞f_max。这时的f_XM为假想值，其中，f_XM＞f_max的部分，变频器的实际输出频率等于f_max。

频率增益的功能码是“Pr.903”（当给定信号为电压信号时）和“Pr.905”（当给定信号为电流信号时）。

预置后的频率给定线如图3-36中的曲线③（G％＜100％）与曲线②（G％＞100％）所示。

2）最大频率、最大给定频率与上限频率的区别：

最大频率f_max和最大给定频率f_XM都与最大给定信号X_max相对应，但最大频率f_max通常是根据基准情况决定的，而最大给定频率f_XM常常是根据实际情况进行修正的结果。

当f_XM＜f_max时，变频器能够输出的最大频率由f_max决定。

图3-36 频率给定线的预置

上限频率f_H是根据生产需要预置的最大运行频率，它并不与某个确定的给定信号X相对应。

当f_H＜f_max时，变频器能够输出的最大频率由f_H决定，f_H并不与X_max对应；当f_H＞fmax时，变频器能够输出的最大频率由f_max决定。

如图3-37所示，假设给定信号为0～10V的电压信号，最大频率为f_max＝50Hz，最大给定频率为f_XM＝52Hz，上限频率为f_H＝20Hz。则

①频率给定线的起点为（0，0），终点为（10，52）。

②在频率较小（＜40Hz）的情况下，频率f_X与给定信号X之间的对应关系由频率给定信号决定。如X＝5V，则f_X＝26Hz。

③变频器实际输出的最大频率为40Hz。在这里，与上限频率（40Hz）对应的给定信号为多大并不重要。

图3-37 最大频率、最大给定频率与上限频率的关系

4.频率给定线的应用举例

【例3-1】某传感器的输出信号为1～5V，直接作为变频器的给定信号，但要求输出频率的范围是0～50Hz，求偏置频率f_BI。

由于变频器要求的电压给定信号是0～5V，其基本频率给定线如图3-38a中的曲线①所示，而实际需要的频率给定线如曲线②所示，并得出两个相似三角形ABC和ADE。由图3-38a可知，应预置偏置频率f_BI，根据相似三角形原理得

因此，L＝62.5，f_BI＝62.5Hz-50Hz＝12.5Hz。

由图3-38a可以看出f_BI在横轴以下，所以取f_BI＝-12.5Hz。

参数预置：Pr.902＝-25％，Pr.903＝100％。

图3-38 应用实例的频率给定线

a）频率给定线为负值 b）最大给定频率小于最大频率时的频率给定线

【例3-2】某变频器采用电位器给定方式，用户要求：当外接电位器旋到底时的最大输出频率为30Hz，求参数预置值。

根据用户要求做出频率给定线如图3-38b所示，f_XM＝30Hz，f_max＝50Hz。由图可知，应该预置频率增益G％。由于所要求的最大频率低于基本频率，因此G％＜1，求出G％＝60％。

参数预置：Pr.902＝0％，Pr.103＝60％。