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变频器控制的I/O 框架
刘允松
引言
我上一篇文章介绍CiA 402功能框架下，ATV 变频器的通讯控制方式。这种框架是IEC61800－7标准的一部分，前身是大家所熟知的drivecom ，为欧美其它主流品牌的变频器和伺服驱动器所共同遵守。目前在用Somachine 平台编程时，不管是用梯形图，字符串编程，还是调用功能块，实际上核心都是CiA402。
虽然已经熟悉，但是仍然不免觉得麻烦，需要写很多判断语句，多条指令占用更多的资源。好在ATV71/61和A TV32另辟蹊径，除了CiA 402外还可以使用用I/O 控制框架。这种控制框架使得用通讯控制和功能激活跟使用变频器的逻辑输入端子一样灵活，并且可以跟逻辑端子一起使用，非常方便。既易于编程，也易于学习，还适用于各种通讯总线和协议。
本文介绍I/O 框架下，变频器的控制方法。注意，目前I/O 功能框架不适于A TV312和ATV12/303。
I/O 框架的基本内容
设置很简单，首先在【命令】(CtL-)菜单中，设置参数【框架】(CHCF)为有别于【组合通道】（SIM ）和【隔离通道】（SEP ）的【I/O 框架】(IO)，然后再设置【命令通道1】为【端子】（tEr ）或【Modbus 】(Mod)/【CANOpen 】(Can)/【NETWORK 】(nEt)即可。 下面说明设置的方法和结果。 我们知道，在CiA 控制框架下，通讯控制字CMD 大多数情况下只能以字的形式起作用，比如给命令字赋值16#000F 控制正转运行，赋值16#010F 控制停机，赋值16#080F 控制反转运行，赋值16＃0080F 进行故障复位，赋值16#0007取消使能等等。能够自由分配功能的位只有bit12-bit15，而且只能跟上述典型的命令字结合使用。
在I/O 控制框架下，通讯控制字CMD 的每一位都可以作为单独使用，其作用相当于一个逻辑输入。也就是说，通讯控制字CMD 的bit1-bit15都可以跟一个虚拟的逻辑输入一样，对其中某一位的置0，置1或者其上升沿或下降沿即可进行多端速的选择，功能的切换与激活，进行故障复位等等。注意：在两线制控制中，通讯控制字的bit0专司起停。
在表一中，如果用Modbus 控制，通讯控制字的bit1-bit15分别用C101-C115表示。例如：
若在【故障管理菜单】（FLt-）中的【复位故障】（rSF-）子菜单，若设置参数【复位故障分配】（rSF ）为C107，则当通过Modbus 将通讯控制字的bit7由0置为1，即可将当前故障复位（前提是可通过逻辑输入可复位的故障）。
又如，在【应用功能菜单】（FUn ）中的【PId-】子菜单，若设置【手动自动切换分配】(PAU)为C205，则当通过CANOpen 将通讯控制字的bit5置0，PID 调节输出的结果作为变频器的给定频率，若通过CANOpen 将通讯控制字的bit5置1，则参数【手动给定】所指定的给定源的输出作为变频器的给定频率。
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再如，变频器插入Profibus DP 通讯卡，在PLC 和变频器中经过正确的网络设置后，在【应用功能菜单】（Fun-）中的【转矩限幅】（tOL-）子菜单，若设置【转矩限幅激活】为C312，则当通过Profibus DP 总线将通讯控制字的bit12置0, 变频器将无转矩限幅；若通过
表一 I/O 框架时控制字的位在各种通讯协议中的表示方法
当然，在上述设置中，若功能的实现设置为逻辑输入端子LIx ，则逻辑端子而不是通讯位起作用。
I/O 框架下的起停控制
在I/O 框架下，变频器的起停控制源由命令通道来决定。
1．如果设置【命令通道1】(Cd1)为【端子】（tEr ）, 这时变频器的起停控制由端子控制，跟默认的设置是一样的。 1.1 如果用两线制控制，即在【输入输出设置菜单】（I-O-）菜单中设置【2/3线控制】（tCC ）为【两线控制】（2C ），这时LI1控制正转的起停，即LI1=1时正转起动，LI1=0时按标准停机类型规定的形式停机。
图1 两线制控制
1.2 如果采用三线制控制，即在【输入输出设置菜单】（I-O-）菜单中设置【2/3线控制】
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（tCC ）为【三线控制】（3C ），这时LI1的下降沿控制停车，即LI2的上升沿控制正转启动。在启动之前必须使LI1为1。
图2 三线制控制
2．如果设置【命令通道1】(Cd1)为【Modbus 】（Mod ）或【CANOpen 】（CAN ）或【网络】（nEt ）, 这时变频器的起停控制由网络总线控制。 2.1 如果用两线制控制，即在【输入输出设置菜单】（I-O-）菜单中设置【2/3线控制】（tCC ）为【两线控制】（2C ），这时通讯控制字的bit0控制正转的起停，即bit0=1时正转起动，bit1=0时按标准停机类型规定的方式停机。
由此看出，两线制控制中，通讯控制字的bit0的作用相当于端子控制中的LI1，在变频器的菜单中不需要参数设置。
2.2 1.2 如果采用三线制控制，即在【输入输出设置菜单】（I-O-）菜单中设置【2/3线控制】（tCC ）为【三线控制】（3C ），这时通讯控制字的bit1由0转1的上升沿控制启动，通讯控制字的bit0的由1转0控制变频器按照既定的标准停机模式停机。在启动前，需令通讯控制字的bit0为1。
由此看出，在三线控制中，通讯控制字中的bit0和bit1分别相当于端子控制中的LI1和LI2，在变频器的菜单中不需要参数设置。
I/O 框架下的反转控制
在I/O 框架下，反转控制的设置跟命令通道的设置没有关系，将反转功能分配给某逻辑端子或通讯控制字的某一位即意味着用逻辑端子或通讯控制反转。 例如，在【输入输出设置菜单】（I-O-）菜单中将【反转】（rrS ）分配给【LI3】（LI3），即由LI3控制反转；将【反转】（rrS ）分配给【C102】（C102），则由Modbus 总线写入的通讯控制字的bit2控制反转；将【反转】（rrS ）分配给【C204】（C204），则由CANOpen 总线写入的通讯控制字的bit4控制反转。其具体表现取决于参数【2/3线控制】（tCC ）的设置。
I/O 框架下的通道切换
在I/O 框架下，如果【命令通道切换】不是固定为【命令通道1】或【命令通道2】，而是设置为由某条件进行通道切换，而【命令通道1】和【命令通道2】分别设置为不同的命令通道，如逻辑端子和/或某种通讯协议，则功能的激活、切换等可设置为逻辑输入LIx ，某种协议表示的通讯控制字的位C1xx/C2xx/C3xx ，或者第三种方式CDxx 。
需要说明的是：
1． 所谓CDxx 是指由当前有效的命令通道所控制的命令字的第xx 位或逻辑输入LIyy
来激活该功能。
例如，设置【命令通道1】为端子，【命令通道2】为CANOpen ， 而【应用功能菜单】（Fun-）中的【加/减速-】（UPd-）功能子菜单中，将为【加速分配】（USP ）设置为CD04，
【减速分配】（dSP）设置为CD06，则如果命令通道1激活时，逻辑输入端子LI5, LI6
控制加速和减速；如果命令通道2激活时，通过CANOpen写入的通讯控制字的bit4，
bit 5控制加速和减速。
控制字的位和逻辑输入端子之间的对应关系如表二所示。注意表中，逻辑端子LI7-LI14
2.在上表中，一旦将某位CDxx分配给某功能，就表示通讯控制字的bitxx或对应的逻
辑输入LIyy在有直接的对应或映射关系，bitxx和LIyy就不会出现在其它功能的可
分配表中，即不能分配给其它功能；反之，若将通讯控制字的某一位分配给某功能，
则其对应的某位CD就不能分配给其它功能，同样若将某逻辑输入分配给某功能，
则其对应的某位CD就不能分配其它功能。
比如，如果将CD04分配给某功能，则LI5/C104/C204/C304就不能分配给其它功能；
反之，若将LI3分配给某功能，则CD02就不能分配给其它功能，若将C114/C214/C314
分配给某功能，则CD14就不能分配给其它功能。
总结
I/O框架将通讯控制字分解为16个控制位，象变频器的逻辑输入端子一样分别配置为各种功能的激活或执行，为变频器的通讯控制提供了一种更为简洁和理解的方法，较之
CiA402框架，使得上位机的编程更为简单。
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变频器矢量控制的基本原理分析 矢量控制的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U/f＝恒定控制的基础上，通过检测异步电动机的实际速度n，并得到对应的控制频率f，然后根据希望得到的转矩，分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位，对通用变频器的输出频率f进行控制的。基于转差频率控制的矢量控制方式的最大特点是，可以消除动态过程中转矩电流的波动，从而提高了通用变频器的动态性能。早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。 无速度传感器的矢量控制方式是基于磁场定向控制理论发展而来的。实现精确的磁场定向矢量控制需要在异步电动机内安装磁通检测装置，要在异步电动机内安装磁通检测装置是很困难的，但人们发现，即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置，也可以在通用变频器内部得到与磁通相应的量，并由此得到了所谓的无速度传感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根据输入的电动机的铭牌参数，按照一定的关系式分别对作为基本控制量的励磁电流（或者磁通）和转矩电流进行检测，并通过控制电动机定子绕组上的电压的频率使励磁电流（或者磁通）和转矩电流的指令值和检测值达到一致，并输出转矩，从而实现矢量控制。
[精] 主题：关于MM4变频器中Vdc直流电压控制器的解释和各种制动方式的使用 Vdc直流电压控制器 1、Vdc max最大电压控制器 以前我简单地解释过，鼠笼式异步电机在电机学中，就相当于一台变压器。定子线圈相当初级，鼠笼转子相当短路的次级，通过定子、转子铁心作电磁场变换产生力旋转力矩。当转子转速大于旋转磁场的转速时，（可以是被拖动的机械惯性太大，也可以是被其他动力（包括重力）拖动。）转子切割磁力线的方向反向，电动机就处于发电状态。其结果是较高的电压对直流侧的大容量电容充电。这负的滑差越大，充电电压越高。问题是：直流侧电容的耐压是有限的，也就是说，可以储存的电量（电能）是有限的。如果过高，电容将会过压击穿（爆炸）。 针对于：仅仅是转动惯量很大原因造成过电压的系统，并且控制上没有受控减速（例如：必须按斜率在2秒停止）的要求。变频器设计了一个Vdc直流电压控制器。其原理是：既然是频率下降过快造成的过压，那么我们停止频率下降不就行了？正是如此，MM4系列变频器内置的Vdc max最大直流电压控制器中，应对直流侧过压的问题，采用通过内部PID算法，不理睬你给定的下降变化，以保持直流侧电压不致过高为目的，自行给出频率。当电机转速有所降低，并且直流侧电压降低到设定的限值以内后，继续按减速斜坡减速。如果直流侧电压再次过高，控制器再次动作。 应用场合：通过对Vdc max最大直流电压控制器工作原理的理解，可以看出，应用的条件是：大惯量的、不会被拖动（超速）的，同时对降速过程没有要求的机械系统。 使用注意事项：注意上述的使用条件。如果电机是被拖动（例如：势能下降装置，下降拖动速度没有限制时）产生过压，使能这个控制器很可能不管用。使能这个控制器是P1240=1(bit1)。此外，建议使能自动电平检测P1254=1。特别注意：这两项都是默认的（恢复出厂值后）。 2、Vdc min 最小电压控制器（动态缓冲） 既然当转子转速大于旋转磁场的转速时，产生再生电流对电容充电。那么我们是否可以利用它做些什么？MM440（遗憾的是MM420、MM430没有此功能）正是利用这点，设计了最小电压控制器来克服短暂的“失电”，避免欠压跳闸。 对于短暂的“失电”，最小电压控制器就会自动（用同一个内部PID算法）降低设定频率，保持转子转速稍稍大于旋转磁场的转速，使电容能得到一定充电。转动惯量越大的系统，效果越明显。“失电”前运行频率较低、负载力矩较大的系统效果较差。 应用场合：对于供电系统不太稳定的情况。例如：工厂供电回路存在大电流启动，造成电压突然下降等类似工况。 使用注意事项：使能此功能需要手动设置（非默认）是P1240=2(bit2)。它在电压下降到P1245=76%正常直流电压时启动动态缓冲。同时，在P1256还有三种选项：P1256=0尽量保持直流电压在对应值（不
变频器的V/F控制与矢量控制 U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 矢量控制（VC）方式 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。 V/F控制与矢量都是恒转矩控制。U/F相对转矩可能变化大一些。而矢量是根据需要的转矩来调节的，相对不好控制一些。对普通用途。两者一样。 1、矢量控制方式 矢量控制，最简单的说，就是将交流电机调速通过一系列等效变换，等效成直流电机的调速特性，就这么简单，至于深入了解，那就得深入了解变频器的数学模型，电机学等学科。 矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理，根据异步电动机的动态数学模型，利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量，对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制。 在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦，从而达到控制异步电动机转矩的目的，使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。 2、V/F控制方式 V/F控制，就是变频器输出频率与输出电压的比值为恒定值或成比例。例如，50HZ时输出电压为380V的话，则25HZ时输出电压为190V。 变频器采用V/F控制方式时，对电机参数依赖不大，V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变
低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 1U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式： 其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 电压空间矢量（SVPWM）控制方式： 它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。 矢量控制（VC）方式： 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。 直接转矩控制（DTC）方式：
报警信息的含义 变频器7-段码显示的内容 9 接近限位开关 0 变频器未准备好 A 功能选件 1 控制器禁止 b 未使用 2 无使能信号 C IPOS参考运行 3 静态电流 d 快速重新起动 4 VFC运行 E 未使用 5 速度控制 F 故障显示(闪烁)
6 转矩控制 H 手动运行 7 保持控制 t 响应时间溢出 8 厂家设置 1
LED显示 闪亮，大约1s 熄灭，大约0.2 s 闪亮，大约1s 熄灭，大约0.2 s 闪亮，大约1s 熄灭，大约0.2 s 2
故障说明 故障代码描述控制器响应可能的原因解决方法00无故障 1。输出电路短路 1。查找输出电路； 01过电流立即停车 2。电机过大 2。选一个小电机 3。控制器输出侧故障 3。联系SEW-售后部门 1。外电路接地； 03接地故障立即停车 2。在控制器内； 1。外电路消除接地； 3。在电机内； 2。联系SEW-售后部门 1。再生功率过大；1。增大下降斜率； 07制动斩波器故障立即停车2。制动电阻电路故障； 3。制动电阻选型过大；2。检查制动电阻回路； 3。检侧制动电阻技术数据； 4。制动斩波器故障；4。联系SEW-售后部门； 08速度监控故障立即停车1。因为机械过载或电源相故障 （VFC开环控制）； 2。编码器连接错误或相序错误； 1。降低机械负载； 2。增加转速监控时间（P501）； 3。检查编码器的接线、电源； 4。检测输入侧电源是否缺相或低电压 09初始化故障立即停车1。控制器初始化没有设定或错 误； 1。进行正确的控制器初始化；
10IPOS-故障紧急停车1。IPOS程序中不正确的指令； 2。不正确的调用；1。更正IPOS程序中不正确的指令； 2。正确的调用； 4
变频器常用的几种控制方式 变频调速技术就是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外,对变频器采用什么样的控制方式也就是非常重要的。本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 1、1 变频器的基本结构 变频器就是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1、2 变频器的分类 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器与电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器与高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器与矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器与三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 2、1 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制就是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进 行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但就是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制就是一种直接控制转矩的控制方式,它就是在V/f控制的基础上,按照知道异 步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率与电流进行控制,因此,这就是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速与负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制就是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小与相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流与转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序与时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的
变频器调整必须知道的几个参数 变频器功能参数很多，一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系，且有的还相互关联，因此要根据实际进行设定和调试。 因各类型变频器功能有差异，而相同功能参数的名称也不一致，为叙述方便，本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的，完全可以做到 触类旁通。 一加减速时间 加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流，减速时则限制下降率以防止过电压。 加速时间设定要求：将加速电流限制在变频器过电流容量以下，不使过流失速而引起变频器跳闸；减速时间设定要点是：防止平滑电路电压过大，不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来，但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间，通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警；然后将加减速设定时间逐渐缩短，以运转中不发生报警为原则，重复操作几次，便可确定出最佳加减速时间。 二转矩提升 又叫转矩补偿，是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低，而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时，可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩，使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时，根据负载特性，尤其是负载的起动特性，通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载，如选择不当会出现低速时的输出电压过高，而浪费电能的现象，甚至还会出现电动机带负载起动时电流大，而转速上不去的现象。 三电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置，它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升，从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合，而在“一拖多”时， 则应在各台电动机上加装热继电器。
变频器控制方式选型 概述：本文介绍了通用变频器的控制方式，以及在实际应用中如何选择合理的型号。 关键词：控制方式选型 1引言 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR（晶闸管）、GTO（门极可关断晶闸管）、BJT（双极型功率晶体管）、MOSFET（金属氧化物场效应管）、SIT（静电感应晶体管）、SITH（静电感应晶闸管）、MGT（MOS控制晶体管）、MCT（MOS控制晶闸管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、HVIGBT（耐高压绝缘栅双极型晶闸管）的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频（PWM－VVVF）调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 2变频器控制方式 低压通用变频输出电压为380～690V，输出功率为0.75～560kW，工作频率为0～500Hz，它的主电路都采用交直交电路。其控制方式经历了以下四代。 2.1U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 2.2电压空间矢量（SVPWM）控制方式 它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。 2.3矢量控制（VC）方式 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流 Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁
直接转矩控制 直接转矩控制（Direct Torque Control——DTC），国外的原文有的也称为Direct self-control——DSC，直译为直接自控制，这种“直接自控制”的思想以转矩为中心来进行综合控制，不仅控制转矩，也用于磁链量的控制和磁链自控制。直接转矩控制与矢量控制的区别是，它不是通过控制电流、磁链等量间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量控制，其实质是用空间矢量的分析方法，以定子磁场定向方式，对定子磁链和电磁转矩进行直接控制的。这种方法不需要复杂的坐标变换，而是直接在电机定子坐标上计算磁链的模和转矩的大小，并通过磁链和转矩的直接跟踪实现PWM脉宽调制和系统的高动态性能。 直接转矩控制（Direct Torque Control，DTC）变频调速，是继矢量控制技术之后又一新型的高效变频调速技术。20 世纪80 年代中期，德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi教授分别提出了六边形直接转矩控制方案和圆形直接转矩控制方案。1987 年，直接转矩控制理论又被推广到弱磁调速范围。 直接转矩控制技术用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下计算与控制电动机的转矩，采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（Band-Band）产生PWM 波信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。它省去了复杂的矢量变换与电动机的数学模型简化处理，没有通常的PWM 信号发生器。它的控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理的物理概念明确。直接转矩控制也具有明显的缺点即：转矩和磁链脉动。针对其不足之处，现在的直接转矩控制技术相对于早期的直接转矩控制技术有了很大的改进，主要体现在以下几个方面： （1）无速度传感器直接转矩控制系统的研究 在实际应用中，安装速度传感器会增加系统成本，增加了系统的复杂性，降低系统的稳定性和可靠性，此外，速度传感器不实用于潮湿、粉尘等恶劣的环境下。因此，无速度传感器的研究便成了交流传动系统中的一个重要的研究方向，且取得了一定的成果。对转子速度估计的方法有很多，常用的有卡尔曼滤波器位置估计法、模型参考自适应法、磁链位置估计法、状态观测器位置估计法和检测电机相电感变化法等。有的学者从模型参考自适应理论出发，利用转子磁链方程构造了无速度传感器直接转矩控制系统，只要选择适当的参数自适应律，速度辨识器就可以比较准确地辨识出电机速度。 （2）定子电阻变化的影响
一、过流（OC） 令狐采学 过流是变频器报警最为频繁的现象。 1.1现象 (1) 重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路，机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。 (2) 上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。 (3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。 1.2 实例 (1) 一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC” 分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题，为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路，
更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。 (2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。 分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题不在这一块，可能出在过流信号处理这一部位，将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常，故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常。二、过压（OU） 过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。 2.1 实例 一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。 分析与维修:在修这台机器之前，首先要搞清楚“OU”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管(ET191)时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。三、欠压（Uu）
故障代码故障现象/类型故障原因解决对策 F0001 过流电动机的功率（P0307）与变频器的功率（P0206）不对应 电动机电缆太长 电动机的导线短路 有接地故障 检查以下各项：1.电动机的功率（P0307）必须与变频器的功率（P0206）相对应 2.电缆的长度不得超过允许的最大值 3.电动机的电缆和电动机内部不得有短路或接地故障 4.输入变频器的电动机参数必须与实际使用的电动机参数相对应 5.输入变频器的定子电阻值（P0350）必须正确无误 6.电动机的冷却风道必须通畅，电动机不得过载 ?增加斜坡时间 ?减少“提升”的数值 F0002 过电压禁止直流回路电压控制器（P1240=0） 直流回路的电压（r0026）超过了跳闸电平（P2172） 由于供电电源电压过高，或者电动机处于再生制动方式下引起过电压 斜坡下降过快，或者电动机由大惯量负载带动旋转而处于再生制动状态下 检查以下各项：1.电源电压（P0210）必须在变频器铭牌规定的范围以内 2.直流回路电压控制器必须有效（P1240），而且正确地进行了参数化 3.斜坡下降时间（P1121）必须与负载的惯量相匹配 4.要求的制动功率必须在规定的限定值以内 注意：负载的惯量越大需要的斜坡时间越长 外形尺寸FX和GX的变频器应接入制动电阻 F0003 欠电压供电电源故障 冲击负载超过了规定的限定值 检查以下各项：1.电源电压（P0210）必须在变频器铭牌规定的范围以内 2.检查电源是否短时掉电或有瞬时的电压降低 3.使能动态缓冲（P1240=2） F0004 变频器过温冷却风量不足 环境温度过高 检查以下各项：1.负载的情况必须与工作/停止周期相适应 2.变频器运行时冷却风机必须正常运转 3.调制脉冲的频率必须设定为缺省值 4.环境温度可能高于变频器的允许值 F0005 变频器I2t过热保护变频器过载 工作/停止间隙周期时间不符合要求 电动机功率（P0307）超过变频器的负载能力（P0206） 检查以下各项：1.负载的工作/停止间隙周期时间不得超过指定的允许值 2.电动机的功率（P0307）必须与变频器的功率（P0206）相匹配
蓝光控制系统故障代码说明 1、ER02：门联锁在电梯运行过程中断开。 现象1：运行过程中，门刀与门轮冲撞把门锁断开。 现象2：如FU16设臵为ON时，系统判断门锁是否闭合与关门限位信号有关。如FU16设为ON时，关门限位不可靠也会造成ER02保护。 现象3：主板检测门锁信号使用了两路检测，X4为触点输入，X23为门锁回路电压检测，如门锁回路电压不够高，标准要求是AC110V，如低于AC100V时，高压输入不稳定也会造成报ER02的故障。 现象4：ER02故障发生在顶层，曳引机为同步，同步曳引机的抱闸动作延迟时间过长时，容易造成电梯冲上极限，出现该现象时，急停故障前有02故障发生。(正常到顶层停车时，系统下闸后，使能方向会保持设定的时间，brake off time使电梯闸没闭合稳时，变频器仍有力矩输出。如门锁意外断开，门锁触点把变频器使能切断，造成滑车极限。 现象5：变频门机由于开关门的信号从控制柜直接引线从随行电缆下到轿顶。如干扰过大时会在运行过程中，门机控制器错误接收到开门指令，误开门造成ER02故障，出现该情况时，可以在轿顶上安装开关门继电器，控制柜先在关门信号驱动轿顶开关门继电器，再由继电器的触点控制门机控制器开关门。该方法能有效防止开关门信号干扰造成门机误动作。 2、ER03：变频器故障。 现象1：变频器故障，根据故障代码确定故障原因。 现象2：某些变频器由于上电时间过长，超过了系统的上电等待时间，系统报变频器故障，该情况可以不用处理，变频器上电完成后系统将自动恢复。 现象3：如果变频器产生过流保护，而其保护前同一时间内有ER02或ER10等保护，一般都是由于前面的保护立即停车造成的，系统其他保护恢复后将自动恢复。 3、ER04：主板检测到的运行方向与给定的运行方向相反。 现象1：如主板编码器输入A、B相反接时，会产生ER04保护，主板编码器输入A、B 相对调即可。 现象2：编码器缺相，如A或B相脉冲其中有一相无法正确输入，产生该现象时，只有往其中一个方向运行时产生ER04，而另一方向正常运行。检查脉冲缺相的原因：1、先确定哪缺相，去掉A相，如主板有速度反馈，说明B相正常，A相不能正常输入。反之，无速度反馈，则B相输入不正常。2、检查PG卡分频输出该相是否正常。3、检查主板是否损坏。现象3：电梯反向运行。电梯的实际运行方向与给定方向相反。变频器与电机之间缺相(一相或二相)，造成变频器无力矩输出时向反方向滑车。造成ER04保护，西威变频器或安川变频器变频器未设缺相保护功能时会存在该情况。在顶层滑车时还会造成冲顶现象。 4、ER05：开闸故障。 ①系统输出开闸指令后抱闸接触器0.5秒内未反馈信号给主板，或系统输出抱闸指令后 0.5秒内接触器触点未断开。 ②系统输出开闸指令后闸臂2秒内无反馈，或抱闸后，闸臂开关未断开(Brake Feedback 设臵为NO时) 现象1：电梯起动时，发生ER05故障，多是由于抱闸继电器触点接触不良引起。故障时间到恢复后再次起动则无该保护。如起动出现05保护过多，建议更换继电器。 现象2：停车时发生05故障。多是抱闸继电器不能快速弹起，出现该情况时，请更换抱闸
变频器控制电机运行最常用的两种方式 当变频器主电路接好电源线之后，要控制电动机的运行，还需要给有关端子接上外围接控制电路，并且将变频器的启动方式参数设为外部操作模式。 变频器控制电动机运转，常见的有两种方式，分别是开关控制方式和继电器控制方式： 一、开关控制的正转控制电路 开关控制的转控制电路如下图所示，它是依靠手动操作变频器STF端子外接开关SA，来对电动机进行正转控制。
电路工作原理说明如下: 1、启动准备：按下按钮SB2，接触器KM线圈得电，KM常开辅助触点和主触点均闭合，常开辅助触点闭合锁定KM线圈得电自锁，KM主触点闭合为变频器接通主电源。 2、正转控制：按下变频器STF端子外接开关SA，STF、SD端子接通，相当于STF端子输、输入正转控制信号，变频器U、V、W端子输出正转电源电压，驱动电动机正向运转。调节端子外电位器R，变频器输出电源频率会发生改变，电动机转速也随之变化。 3、变频器异常保护：若变频器运行期间出现异常或故障，变频器B、C端子间内部等效的常闭开关断开，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，切断变频器输入电源，对变频器进行保护。 4、停转控制：在变频器正常工作时，将开关SA断开，STF、SD端子断开，变频器停止输出电源，电动机停转。
若要切断变频器输入主电源，可按下按钮SB1，接触器KM线圈失电，KM 主触点断开，变频器输入电源被切断。 二、继电器控制的正转控制电路 继电器控制的正转控制电路如下图所示 电路工作原理说明如下: 1、启动准备：按下按钮SB2，接触器KM线圈得电，KM主触点和两个常开辅助触点均闭合，KM主触点闭合为变频器接通主电源，一个KM常开辅助触点闭合，锁定KM线圈得电，另一个KM常开辅助触点闭合，为继电器K中间A线圈得电作准备。 2、正转控制：按下按钮SB4，继电器KA线圈得电，3 个KA常开触点均闭合，一个常开触点闭合锁定KA线圈得电，一个常开触点闭合将按钮SB1短接，还有一个常开触点闭合将STF、SD端子接通，相当于STF端子输入正转控制信号，变翻器U、V、W端子输出正转电源电压，驱动电动机正向
示故障内容说明处理对策等级 UV1 主回路低电压（PUV）运转中主回路电压低于“低电压检出标准”15ms，（瞬停保护1）检查电源电压及配线A Dc Busundervolt 护2S）低电压检出标准200V级：约190V以下400V级：约380V以下UV2 控制回路低电压（CUV）控制回路电压低于低电压检出标准2）检查电源容量 CTL Ps Undervolt UV3 内部电磁接触器故障运转时预充电接触器开路 A MC Ansewerback UV 瞬时停电检出中1）主回路直流电低于低电压检出标准 2）预充电接触器 B Under Volatage 3）控制回路电压低于低电压检出标准 OC 过电流（OC）变频器输出电流超过OC标准1）检查电机的阻抗绝缘是否正常A Overcurrent 2）延长加减速时间 GF 接地故障（GF）变频器输出侧接地电流超过变频器额定电流的50%以上1）检查电机是否绝缘劣化A Ground fault 2）变频器及电机间配线是否有破损 OV 过电压（OV）主回路直流电压高于过电压检出标准200V级：约400V 400V级：约延长减速时间，加装制动控制器及制动电阻A Overvoltage 800V SC 负载短路（SC）变频器输出侧短路检查电机的绝缘及阻抗是否正常A Short Circuit PUF 保险丝断（FI）1）主回路晶体模块故障2）直流回路保险丝熔断1）检查晶体模块是否正常A DC Bus Fuse open 2）检查负载侧是否有短路，接地等情形 OH 散热座过热（OH1）晶体模块冷却风扇的温度超过允许值检查风扇功能是否正常，及周围是否在额定温度内A Heatsink Over tmp OL1 电机过负载（OL1）输出电流超过电机过载容量减小负载A Motor Overloaded OL2 变频器过负载（OL2）输出电流超过变频器的额定电流值150%1分钟减少负载及延长加速时间A in Overloaded PF 输入欠项1）变频器输入电源欠相 2）输入电压三相不平衡1）检查电源电压是否正常A inut Pha Loss 2）检查输入端点螺丝是否销紧 LF 输出欠项变频器输出侧电源欠相1）检查输出端点螺丝及配线是否正常A Output Pha Loss 2）电机三相阻抗检查 RR 制动晶体管异常制动晶体管动作不良变频器送修A Dyn Brk Tansistr RH 制动控制器过热制动控制器的温度高于允许值检查制动时间与制动电阻使用率A Dyn Brk Resistor OS 过速度（OS）电机速度超过速度标准（F1-08） A Overspeed Det
变频器的控制方式有哪些 变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。那么，常见的变频器有哪些种类，它们的控制方法又是什么？ 变频器的种类从控制方式来讲，现在市场上常见的有V/F控制变频器、矢量控制变频器两种。从电压角度来讲，有低压变频器、高压变频器两种。从电源角度来讲，有单相变频器、三相变频器的区分。从适用场合来分，有通用变频器、风机水泵专用型变频器、注塑机专用型变频器、拉丝机专用变频器、电梯专用变频器、球磨机专用变频器等等。 变频器常用的控制方式1、非智能控制方式在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f 协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 （1）V/f正弦脉宽调制（SPWM）控制方式 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 （2）转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有 对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳
变频器控制电机运行的方式-民熔 一旦转换器的主电路连接到电源线，就必须控制电动机的操作，并且边缘控制电路必须连接到相关端子，并且在外部操作模式中设置转换器的起动参数。 频率变频器以两种方式控制发动机的操作，一种是开关控制，另一种是继电器控制： 开关控制旋转控制电路 如下图所示，开关控制旋转电路利用手动转换器STF端子外的SA开关控制电动机的旋转。
电路的工作原理如下： 1，启动准备：按SB2键，KM触点电化，KM触点经常关闭KM触点，第二触点经常打开，主触点电锁定，主触点关闭KM触点以将转换器连接到主电源。 正旋转控制：单击SA开关、STF开关、SD连接开关，等于STF终端的输入、输入和旋转控制信号、U、V和W终端的正电源电压。驱动电动机沿方向运行反之R端子外部电位计、电源频率输出频率变频器和电动机的转速。 异常保护：在变频器运行期间发生异常或故障的情况下，通常关闭的开关，在变频器B和C 端子之间内部等效，接触器的KM线圈，主要的KM接触，变频器的电源，转换器保护 停止控制：当转换器正常工作时，SA开关被断开，STF和SD端子被断开，转换器停止输出功率，电动机停止。 如果要切断转换器的主电源，可以按SB1键，切断触发器的KM线圈，切断主KM触点，切断转换器的输入电源。
中继控制的正旋转控制电路 中继控制的正旋转控制电路 电路的工作原理如下： 1，启动准备：按SB2键，KM接触器被电化，KM主接触器和两个通常打开的辅助接触器都被关闭，KM主接触器被关闭以连接转换器至主电源，其中一个辅助接触器经常被关闭，KM 线圈的锁定是电气锁定的，而另一公里则定期关闭辅助接触，以便从中继器的K中间线圈准备电力。 正向旋转控制：按SB4键，KA线圈继电器，3KA恒定开启触点全部关闭，普通开启触点锁定KA锁定线圈以获得电力，普通开启触点锁定SB1，普通开启触点使STF端子和SD端子接触，这相当于STF端子的输入控制信号，并逆转U、V和W端子的输出电源电压，以使发动机沿方向运行。反之电位计R，在端子外面连接，修改转换器输出电源频率和发动机转速。 变频器的异常保护：当变频器在异常期间发生故障时，变频器的B和C端子之间的内部等效普通开关被断开，触发器的KM线圈被断开，主KM接触被断开，变频器被切断。在人的电源中，转换器受到保护，而继电器的Ka线圈失去电力，三个正常的Ka接触被关闭。
变频器u/f控制方式 U/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压，使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的效率，功率因数不下降。因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比，称为U/f控制。恒定U/f控制存在的主要问题是低速性能较差，转速极低时，电磁转矩无法克服较大的静摩擦力，不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化;其次是无法准确的控制电动机的实际转速。由于恒U/f变频器是转速开环控制，由异步电动机的机械特性图可知，设定值为定子频率也就是理想空载转速，而电动机的实际转速由转差率所决定，所以U/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制，故无法准确控制电动机的实际转速。 高性能U/F控制通用变频器有哪些特点？ 答：所谓高性能U/F控制通用变频器，是指在开环情况下具有转矩控制功能的 U/F控制式通用变频器。这类变频器大多采用32位数字信号处理器（DSP）或双16位CPU进行控制，运算速度大幅提高。在控制方法上，大多采用了磁通补偿功能，转差补偿功能和电流限制功能等控制策略，用以实现转矩控制功能。 采用这种控制方式，可使极低速度下的转矩过载能力达到或超过150%；频率设定范围达到1：30；由于转差补偿的作用，电动机速度
可实现准确控制；电动机的静态机械特性的硬度高于在工频额定电压下时的情况；具有过电流抑制功能，可实现挖土机特性。 变频器的U/F控制方式有哪些不足之处？ 答：1）采用U/F控制方式，利用人为选定U/F曲线方法，很难根据负载转矩的变化恰当的调整电动机转矩。特别是在低速时，由于定子阻抗压降随负载转矩变化，当负载较重时可能补偿不足，当负载较轻时又可能产生过补偿，造成磁路过饱和。这两种情况均可能引起变频器过电流跳闸。 2）采用U/F控制方式，无法准确地控制交流电动机的实际转速。因为变频器的频率设定值均为定子频率，即电动机的转差率随负载的变化而波动，所以电动机的实际转速也随之变化，故这种方式的速度静态稳定性不高，不适合对速度要求较高的拖动系统。 3）采用U/F控制方式，在转速很低时，转矩不足。
变频器故障代码表 故障 代码 故障可能的原因检查措施 1 过电流变频器检测到电机电缆存在过大电流 （>4×In） ?突加重载? 电机电缆短路? 电机 不合适 检查负载；检查电机规格检查 电缆 2 过电压变频器内部直流母线电压超出了规定值 ?减速时间过短 ?设备受到很高的过压峰值影响 延长减速时间 3 接地故障电机检测发现电机相电流之和不为零 -电机或电缆绝缘无效 检查电机电缆 8 系统故障?元件失效? 误操作故障复位，重新起动。 9 欠电压支流母线电压下降到了规定的电压极限 以下 -最常见的原因是：电源电压过低 -变频器内部故障 若为暂时的电源中断，可复位 后重新启动。检查设备输入， 若设备电源正常，则说明发生 内部故障 11 输出相监控电流检测发现电机有一相无电流检查电机电缆和电机13 变频器温度过低散热器温度低于–10°C 14 变频器过热散热器温度超过90°C. 若散热器温度超过85°C，则会出现过温 报警 检查冷却气流的流量 检查散热器是否不干净，检查 环境温度，确保相对于环境温 度和电机负载，斩波频率没有 过高 15 电机失速电机失速保护跳闸检查电机 16 电机过热变频器由电机温度模型检测出电机过 热，电机过载 减少电机负载。若电机没有过 热则检查温度模型参数 17 电机欠载电机欠载保护跳闸 24 计数器故障计数器的显示值错误 25 微处理器看门狗故障?误操作? 元件失效对故障复位后，重新起动。 29 热敏电阻故障选件卡的热敏电阻输入检测出电机温升检查电机冷却和负载检查热敏电阻连接 34 内部总线通讯周围环境干扰或硬件缺陷对故障复位后，重新起动。 39 装置移除选件卡移除或驱动装置移除复位
变频器中常用的控制方式 1，非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 (1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f 控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是，这种控制方式属于闭环控制方式，需要在电动机上安装速度传感器，因此，应用范围受到限制。 无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行控制，然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽，启动转矩大，工作可靠，操作方便，但计算比较复杂，一般需要专门的处理器来进行计算，因此，实时性不是太理想，控制精度受到计算精度的影响。 (4) 直接转矩控制