基于變頻技術的風機控制系統(tǒng)

楊青峰

摘要：企業(yè)中風機設備使用廣泛，采用變頻器驅(qū)動取代風門、擋板控制方案，節(jié)能降耗，操作維護方便、控制精度高，本文介紹了在風機中交流變頻調(diào)速器的應用。本文中風機電動機55kw，改為變頻調(diào)速。

關鍵詞：變頻器;風機;調(diào)速;節(jié)能

一、控制電路

圖1中SB1和SB2控制KM。SF和ST控制KA，控制變頻器的運行和停止。KM和KA之間互鎖。SB3升速;SB5復位。HL1亮變頻器通電指示;HL2亮變頻器運行指示;HL3和HL4亮變頻器故障聲光報警。Hz頻率指示。

2.主要器件選擇

⑴變頻器用富士5000G11S/P11S，額定容量73.7KVA，額定電流112A。

⑵空氣開關，IQN=（1.3-1.4）IKN，得IQN=（1.3-1.4）×112=145.6-156.8（A）

⑶接觸器。變頻器額定電流IKN=112A，選接觸器IKN=150A

3.變頻器的主要功能預置

U/F曲線類型選擇，如圖2（a）選擇遞減轉(zhuǎn)矩曲線2。如圖2（b）低頻時轉(zhuǎn)矩補償預置為3。

選升速時間td=30s，降速時間td=60s。上限頻率fH≤ fN，下限頻率fL ≥20Hz，輸入端子X1功能選擇預置10，頻率遞增。X2功能選擇預置11，頻率遞減。

二、變頻器參數(shù)設置

1基本參數(shù)F參數(shù)

1）F01：頻率設定。采用外部開關量控制，參數(shù)設置為8或9。

2）F02：運行操作。可設置為控制板面控制和外部端子控制。面板控制下通過FWD、REV端子控制變頻器的啟停和轉(zhuǎn)向。也可外部端子控制啟停。

3）F03-F06：U/f參數(shù)。四個參數(shù)定義了其電壓頻率控制的控制模式，參數(shù)的定義數(shù)值取決于所拖動電機的參數(shù)。

F03：最高頻率輸出。設定范圍G11S：50-40HZ?P11S：50-120HZ。

F04：基本頻率。設定范圍為G11：25-40HZ?P11S：25-120HZ。

4）F07-F08：加/減速時間。

5）F09：轉(zhuǎn)矩提升。目的是提高變頻器低頻段輸出轉(zhuǎn)矩。G11提供了針對風機和泵負載、二次方傳遞轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩之間、恒轉(zhuǎn)矩負載幾種不同的位置范圍。分別是：風機和泵負載0.1-0.9;二次方傳遞減轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩之間1.0-1.9;恒轉(zhuǎn)矩負載，2.0-20。

6）F10-F12：電子熱保護。以設定電流值得150%流過按F2（熱時間常靈敏）設定的時間式保護動作.F10：動作選擇。1-1.1額定電流值。F11：動作值。為額定電流的20-135%，設定范圍為0.5-75.0分。F12：熱時間常數(shù)。

7）F13：電子熱繼電器（制動電阻用）。選擇設定時可通過功能：U59設定

8）F14：瞬時停電再啟動。該參數(shù)定義了電動機檢出欠電壓后應作出的反應，根據(jù)電動機的慣量大小以及對設備運行的安全要求可以進行。

9）F15-F16：上下限頻率。該參數(shù)用來設定實際運行中允許輸出的最大和最小值。通過設定可以避免電動機運行到某些不允許的速度段，從而滿足工藝方面的要求，其作用方式如圖4.

10）F17：設定增益。設定值0-400HZ（P11S：0-120HZ）本參數(shù)定義模擬輸入信號與輸出頻率的對應關系.

2富士5000G11S/P11S系列變頻器頻率控制參數(shù)

1）C01-C04：頻率回避。本參數(shù)的目的是石變頻器在運行中避開與機械負載諧振頻率相同的頻率，避免造成機械諧振的出現(xiàn)。其中前3個可以設置3個頻率點，最后設置一個跳躍幅值。也就是可以設置3個變頻器可以避免輸出的頻率段。

2）C05-C19：多步頻率。此16個參數(shù)定義了16個頻率值，通過對外部輸入端子的定義，可以實現(xiàn)由外部端子控制變頻器運行于設定的頻率上。此功能可以實現(xiàn)根據(jù)不同的工藝狀態(tài)方便的切換運行頻率，在許多設備中得到廣泛的應用。

3）C20：點動頻率。通過定義某輸入端子為點動功能，則當此端子有效時，變頻器應脫離當前的運行頻率，而運行于本參數(shù)所設定的頻率;端子復位后，重新運行于原設定頻率。本功能再在某些需要調(diào)整的場合非常方便，比如：若以變頻器作為機床得主傳動，則正常工作頻率是一個是一個較高的頻率，但短時的調(diào)整需要一個低的轉(zhuǎn)速，則可以設定一個低頻率的輸出作為一個點動方式。

C21定義程序運行的方式，可以有三種選擇，分別是：0程序運行一個循環(huán)結(jié)束后停止;1程序運行反復循環(huán)，又停止命令輸入時即可停止;2程序一個循環(huán)后，按最后設定的頻率繼續(xù)運行。

參考文獻

[1]《電氣控制與PLC控制技術》許翏?王淑 機械工業(yè)出版社

[2]《變頻器基礎及應用》原魁 劉偉?冶金工業(yè)出版社

基金項目：2020年度山東工業(yè)職業(yè)學院教科研項目“弘揚工匠精神，提升專業(yè)技能，職業(yè)技能競賽促進職業(yè)教育教學改革研究”立項，項目編號202003

（山東工業(yè)職業(yè)學院電氣學院）