變頻器使用說明

　　變頻器使用說明
　　1、必須正確選擇變頻器。
　　2、認真閱讀產品使用說明書，並按說明書的要求接線、安裝和使用。
　　3、變頻器裝置應可靠接地，以抑制射頻幹擾，變頻器防止變頻器內因漏電而引起電擊。
　　4、用變頻器控制電機轉速時，電機的溫升及噪聲會比用網電(工頻)時高;在低速運轉時，因電機風葉轉速低，應注意通風冷卻或適當減低負載，以免電機溫升超過允許值。
　　5、供電線路的阻抗不能太小。變頻器接入低壓電網，當配電變壓器容量超過500KVA，或配電變壓器容量大於變頻器容量10倍時，或變頻器接在離配電變壓器很近的地方時，由於回路阻抗小，投入瞬間對變頻器產生很大的湧流，會損壞變頻器的整流元件。
　　當線路阻抗較優小時，應的變壓器和變頻伺服馬達器間加裝交流電抗器。
　　6、當電網三相電壓不平衡度大於3%時，變頻器輸入電流的峰值就很大，會造成變頻器及連接線過熱或損壞電子元件，這時也需加裝交流電抗器。特別是變壓器為V形接法時更為嚴重，除在交流側加裝電抗器外，還需在直流側加裝直流電抗器。
　　7、不能因為提高功率因數而在進線側裝設過大的電容器，也不能在電機與變頻器間裝設電容器，否則會使線路阻抗下降，產生過流而損壞變頻器。
　　8、變頻器出線側不能並聯補償電容，也不能為了減少變頻器的輸出電壓的高次諧波而並聯電容器，否則可能損壞變頻器。為了減少諧波，可以串聯電抗器。
　　9、用變頻器調速的起動和停止，不能用斷路器可程式控制器及接觸器直接操作，而應用變頻器的控制端子來操作，否則會造成變頻器失控，並可能造成嚴懲後果。
　　10、變頻器與電機間一般不宜加裝交流接觸器，以免斷流瞬間產生過電壓而損壞變頻器。若需加裝，在變頻器運行前，輸出接觸器應先閉合;而在斷開前，變頻器應先停止輸出。
　　11、對於變頻器驅動普通電機做恒轉矩運行的場合，應盡量避免長期低速運行，否則電機散熱效果變差，發熱嚴重。如果需要以低速恒轉矩長期運行，就必須選用變頻電機。
　　12、對於提升負載、頻繁起停的場合，會有負轉矩產生，需適當參數的制動電阻，否則變頻器將因過電流或過電壓故障而跳閘。
　　13、當電機另有制動器時，變頻器應工作於自由停機方式，且制動的動作信號應在變頻器發出停車指令後再發出。
　　14、變頻器外接制動電阻的阻值不能小於變頻器允許所帶制動電阻的要求。在滿足制動要求的前提下，制動電阻宜大些。切不可將應接制動電阻的端子答非短接，否則，在制動時會通過開關管發生短路事故。
　　15、變頻器與電機相連時，不允許用兆歐表測量電機的絕緣電阻，否則，兆歐表輸出的高電壓會損壞變頻器。
　　16、正確處理升速與減速的問題。變頻器設定的加、減速時間過短，容易受到“電沖擊”而損壞變頻器。因此使用變頻器時，在負載設備允許的前提下，應盡量延長加、減速時間。
　　(1)如果負載重，則應增加加、減速時間;反之，可適當減少加、減速時間;
　　(2)如果負載設備需要短時間內加、減速，則必須考慮加大變頻器的容量，以免出現太大的電流，超過變頻器的額定電流;
　　(3)如果負載設備需要很短的加、減速時間(如1s內)，則應考慮在變頻器上采用刹車系統。一般較大容量的變頻器都配有刹車系統。
　　17、避開負載設備的機械共振點。因為電機在一定的頻率范圍內，可能會遇到負載設備的機械共振點，產生機械諧振，影響系統的運行。為此，需對變頻器設置跳躍頻率(或回避頻率)，把該頻率跳過去(回避掉)以避開共振點。
　　18、電機首次使用或長時間放置後再接入變頻器使用之前，必須對電機進行絕緣電阻測量(用500V或1000V兆歐表，測量值不應小於5MΩ。如果絕緣電阻過低，會損壞變頻器。
　　19、變頻器應垂直安裝，留有通風空間，並控制環境溫度不超過40℃。
　　20、必須采用抗幹擾措施，以免變頻器受幹擾而影響其正常工作，或變頻器產生的高次諧波幹擾其它電子設備的正常工作。

　　21、注意電機的熱保護。如果電機與變頻器容量匹配，則變頻器內部的熱保護能有效保護電機。如果兩者容量不匹配，須調整其保護值或采取其它保護措施以保證電機的安全運行。變頻器電子熱保護值(電機過載檢測)，可在變頻器額定電流的25%～105%范圍內設定。

注塑機改造中使用變頻器的好處

　　注塑機改造中使用變頻器的好處
　　1、調速節能
　　根據注塑機的工藝要求，把總壓閥、低壓閥、一壓閥、二壓閥的開關信號經轉換後加在變頻器的輸入端作為變頻器的頻率給定信號，變頻器通過對其進行實時采樣並通過CPU處理，使輸出頻率隨比例閥的模擬信號成線形變化，在需要壓力和流量較小的工藝過程中使電機轉速降低，從而降低電機的輸出功率，在冷卻和半成品置入過程中可以讓電機停轉，使電機在整個變頻器負載范圍內的能量損耗達到最小程度。
　　2、提高功率因數節能
　　無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是因為功率因數的降低導致電網有功功率的降低。由公式S2=P2+Q2，Q=S*SINφ，P=S*COSφ，其中：S-視在功率伺服馬達。Q-無功功率，P-有功功率，COSφ-功率因數。可知，當COSφ越大，有功功率P越大。普通定量泵注塑機COSφ值在0.6-0.8之間，而使用變頻調速裝置後，由於變頻器內濾波電容的補償作用，使得COSφ≈1，從而減小了無功損耗，增大了電網的有功功率。
　　3、軟啟動節

　　由於原電機為直接啟動或Y/△啟動，啟動可程式控制器電流等於(3-7)倍額定電流，這樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的沖擊，而且還會增加電網容量要求，啟動時產生的大電流和震動對設備的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置後，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值被限制在變頻器設置的加速中電流限幅水平以內，一般不超過1.7倍額定電流，減輕了對電網的沖擊和對電網容量的要求，延長了設備和模具的使用壽命。

注塑機變頻器改造常見問題

　　1、解決生產周期可能延長的辦法
　　在對注塑機進行變頻改造時，可能經常會發現，生產周期在變頻工作時會慢0.3s~1.2s。且變頻器功率越大，產品工況越複雜，周期就會相應地增加。這主要是由於在不同工序段切換時，變頻器需要根據各工序所需要的不同壓力、量而不斷改變變頻器輸出頻率，而使電機經常處於加減速過程中。
　　盡管變頻器的加減速時間可調得很短，但相比工頻運行時電磁閥通斷速度有一定的滯後，這就導致了相同工藝參數下變頻控制時單位加工周期有所延長，生產效率受到一定影響。對於這個問題，一方面，要求選用的變頻器有很好的動態響應性能，以盡量縮短響應時間;另一方面，可以根據實際情況，調整注塑機的部分工藝參數，如加大壓力設定值等。當然，也可以對液壓系統和控制系統進行改進來解決問題。例如，工頻時注塑機在液壓系統設計要考慮到液壓沖擊帶來的危害，在液壓回路上采用很多緩沖回路。如果能提高液壓回路反應時間就可以彌補變頻加速過程帶來的滯後。而對於變頻器控制系統，如果能采用流量和壓力兩路信號控制，也能夠較好地解決這個問題。
　　2、壓力不夠的原因及相應措施
　　個別情況下，由於機器采用的元件質量不過關，或保養不好，液壓回路中個別液壓元件磨損，導致自身的壓力一流量特性有所下降，造成控制壓力隨流量的變化較大。這時表現出有時夠力而有時不夠力的現象。工頻生產時由於流量恒定，因此問題沒有被暴露出來。采用變頻控制時就會表現出壓力不夠。為了解決這一問題，采用兩種方法：一種是通過調整注塑機的工藝參數，將變頻工作時注塑機的壓力流量設定得比工頻時高一些;另一種是從控制方法上想辦法，例如采用基於速度環節的壓力閉環控制，保證壓力滿足要求。
　　3、應對變頻器對注塑機幹擾的措施
　　由於變頻器在工作時輸入、輸出電流中都會有伺服馬達一定量高次諧波，會對注塑機的控制系統產生幹擾，嚴重時可能影響到注塑機的正常動作。對此，可采取以下措施：
　　(1)在輸入側和輸出側加裝變頻器專用濾波器、電抗器等以減小高次諧波電流;
　　(2)控制信號線使用屏蔽電纜，並把可程式控制器屏蔽層一端接到變頻器的公共輸入端子上;
　　(3)變頻器的輸入、輸出電纜與控制信號線分開走線，它們之間應該至少保證20cm以上的距離且盡可能遠;
　　(4)減少變頻器的載波頻率;
　　(5)同一電源下的其他設備最好能做到隔離供電。
　　4、實際應用中發現的問題
　　節能變頻器的使用效果，與注射工藝參數設定密切相關。其中涉及塑料制品的重量與注塑機的鎖模力問題。
　　(1)制品的重量大，應由相應較大的鎖模力和較大注射量的注塑機進行加工(一般是在300噸級以上)。這類制品的加工成型周期較長，特別是冷卻階段尤為突出，注射動作時要有可靠的鎖模力和瞬時增壓力。通過一些實際使用，進行變頻調速的定量泵均能滿足這種工況，並使變頻調速的節能作用得到充分發揮。
　　(2)對於加工全是小型制品的注塑廠，最大的注塑機鎖模力不超過180t，工藝參數設定幾乎沒有冷卻過程，節能效果不顯著。

變頻器的安裝與調試

　　一、變頻器的空載通電驗

　　1、將變頻器的接地端子接地伺服馬達。

　　2、將變頻器的電源輸入端子經過漏電保護開關接到電源上。

　　3、檢查變頻器顯示窗出廠顯示是否正常，如果不正確，應復位，否則要求退換。

　　4、熟悉變頻器的操作鍵。一般的變頻器均有運行(RUN)、停止(STOP)、編程(PROG)、數據P確認(DATAPENTER)、增加變頻器(UP、▲)、減少(DOWN、“)等6個鍵，不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還有監視(MONITORPDISPLAY)、復位(RESET)、寸動(JOG)、移位(SHIFT)等功能鍵。

　　二、變頻器帶電機空載運行

　　1、設置電機的功率、極數，要綜合考慮變頻器的工作電流。

　　2、設定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設置轉矩特性。通用變頻器均備有多條VPf曲線供用戶選擇，用戶在使用時應根據負載的性質選擇合適的VPf曲線。如果是風機和泵類負載，要將變頻器的轉矩運行代碼設置成變轉矩和降轉矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能，使電機輸出的轉矩能滿足生產負載啟動的要求，要調整啟動轉矩。在異步電機變頻調速系統中，轉矩的控制較復雜。在低頻段，由於電阻、漏電抗的影響不容忽略，若仍保持VPf為常數，則磁通將減小，進而減小了電機的輸出轉矩。為此，在低頻段要對電壓進行適當補償以提升轉矩。一般變頻器均由用戶進行人工設定補償。

　　3、將變頻器設置為自帶的鍵盤操作模式，按運行鍵、停止鍵，觀察電機是否能正常地啟動、停止。

　　4、熟悉變頻器運行發生故障時的保護代碼，觀察熱保護繼電器的出廠值，觀察過載保護的設定值，需要時可以修改。變可程式控制器頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設定。當變頻器的輸出電流超過其容許電流時，變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此，變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。

　　三、帶載試運行

　　1、手動操作變頻器面板的運行停止鍵，觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗，看是否有異常現像。

　　2、如果啟動P停止電機過程中變頻器出現過流保護動作，應重新設定加速P減速時間。電機在加、減速時的加速度取決於加速轉矩，而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率是用戶設定的。若電機轉動慣量或電機負載變化，按預先設定的頻率變化率升速或減速時，有可能出現加速轉矩不夠，從而造成電機失速，即電機轉速與變頻器輸出頻率不協調，從而造成過電流或過電壓。因此，需要根據電機轉動慣量和負載合理設定加、減速時間，使變頻器的頻率變化率能與電機轉速變化率相協調。