1．给定频率给定频率是指用户根据生产工艺的需求所设定的变频器输出频率。例如，原来工频供电的风机电动机现改造为变频调速，就可设置给定频率为50Hz，其设置方法常有两种：一种是用变频器的操作面板来输入频率的数字量50;另一种是从控制接线端上以外部给定（电压或电流）信号进行调节，最常见的形式就是通过外接电位器来完成。2．输出频率输出频率即变频器实际输出的频率。当电动机所带的负载变化时，为使拖动系统稳定，此时变频器的输出频率会根据系统情况不断地调整。因此输出频率是在给定频率附近经常变化的。从另一个角度来说，变频器的输出频率就是整个拖动系统的运行频率。3．基本频率基本频率，用fb表示。一般以电动机的额定频率fN作为基本频率fb的给定值。基准电压是指输出频率到达基本频率时变频器的输出电压，基准电压通常取电动机的额定电压UN。基准电压和基本频率的关系如图6-30所示。图6-30基准电压和基本频率的关系4．上限频率和下限频率上限频率和下限频率是指变频器输出的最高、最低频率，常用fH和fL来表示。根据拖动系统所带的负载不同，有时要对电动机的最高、最低转速给予限制，以保证拖动系统的安全和产品的质量，另外，由操作面板的误操作及外部指令信号的误动作引起的频率过高过低，设置上限频率和下限频率可起到保护作用。常用的方法就是给变频器的上限频率和下限频率赋值。一般的变频器均可通过参数来预置其上限频率fH和下限频率fL，当变频器的给定频率高于上限频fH或者低于下限频率fL时，变频器的输出频率将被限制在fH或fL，如图6-31所示。图6-31上限频率和下限频率例如，预置fH=60Hz，fL=10Hz。若给定频率为50Hz或20Hz，则输出频率与给定频率一致。若给定频率为70Hz或5Hz，则输出频率被限制在60Hz或10Hz。5．跳跃频率跳跃频率也叫回避频率，是指不允许变频器连续输出的频率，常用JJ表示。由于生产机械运转时的振动是与转速有关系的，当电动机调到某一转速（变频器输出某一频率）时，机械振动的频率与它的固有频率一致时就会发生谐振，此时对机械设备的损害是非常大的。为了避免机械谐振的发生，应当让拖动系统跳过谐振所对应的转速，所以变频器的输出频率就要跳过谐振转速所对应的频率。变频器在预置跳跃频率时通常采用预置一个跳跃区间，区间的下限是fJ1、上限是fJ2，如果给定频率处于fJ1、fJ2之间，变频器的输出频率将被限制在fJ1。为方便用户使用，大部分的变频器都提供了2-3个跳跃区间。跳跃频率的工作区间可用图6-32表示。图6-32变频器的跳跃频率例如，已经设定fJ1=30Hz，fJ2=35Hz。若给定频率为32Hz时，则变频器的输出频率为30Hz.——此文章转载于互联网，文中观点与本网站无关，如有侵权请联系删除关于阿里巴巴国际站阿里巴巴国际站成立于1999年，是阿里巴巴集团的第一个业务板块，现已成为全球数字化出海服务平台。阿里巴巴国际站累计服务200余个国家和地区的超过2600万活跃企业买家，近三年支付买家的复合增长超过100%。阿里巴巴国际站致力于让所有的中小企业成为跨国公司。打造更公平、绿色、可持续的贸易规则。提供更简单、可信、有保障的生意平台。它始终以创新技术为内核，高效链接生意全链路，用数字能力普惠广大外贸中小企业，加速全球贸易行业数字化转型升级。未来三年，阿里巴巴国际站将赋能全球3000万活跃中小企业，实现全面无纸化出口、货通全球。}

变频器本身有很多的参数需要我们正确的设置，每个参数都有一定的选择范围。在使用中，经常会出现变频器因个别参数设置不当而无法正常工作的情况。因此，必须正确设置相关参数。
1.控制模式:
即速度控制、扭矩控制、PID控制或其他方法。采用控制方式后，一般需要根据控制精度进行静态或动态识别。
2.最小工作频率:
即电机最低运行速度，电机低速运行时散热性能差，电机长时间低速运行会烧坏。并且在低速时，电缆中的电流会增加，这也会导致电缆发热。
3.最大工作频率:
普通变频器的最大频率高达60Hz，有的甚至高达400 Hz。高频会使电机高速运行。对于普通电机，其轴承不能长时间匀速运转。电机的转子能承受这样的离心力吗？
4.载波频率:
载波频率设置得越高，高次谐波分量越大，这与电缆长度，电机发热、电缆发热变频器发热等因素密切相关。
5.电机参数:
变频器在参数中设置电机的功率、电流、电压、速度和最大频率，可直接从电机的铭牌上获取。
6.跳频:
在某一频率点，可能会发生共振，尤其是整个器件比较高的时候；控制压缩机时，避开压缩机的喘振点。
7.加速和减速时间
加速时间是输出频率从0上升到最大频率所需的时间，减速时间是输出频率从最大频率下降到0所需的时间。加速和减速时间通常由频率设置信号的上升和下降决定。电机加速时，需要限制频率设置的上升速率，防止过流，而减速时，需要限制下降速率，防止过压。
加速时间的设置要求:将加速电流限制在变频器过流容量以下，以免因过流速度导致变频器跳闸；设定减速时间的要点是防止平滑电路电压过高，以免再生过电压失速而跳闸变频器。加减速时间可以根据负载计算，但在调试时，往往需要根据负载和经验设置较长的加减速时间，通过断电动机观察是否有过流或过压报警；然后逐渐缩短加减速的设定时间，在运行时不报警的原则下，重复几次操作即可确定最佳的加减速时间。
8.扭矩增加
又称转矩补偿，是在低频范围内提高f/V，以补偿电机定子绕组电阻引起的低速转矩降低的一种方法。当设置为自动时，加速时的电压可以自动增加，以补偿启动扭矩，从而使电机平稳加速。如果采用手动补偿，可以根据负载特性，特别是负载的启动特性，通过实验选择更好的曲线。对于变扭矩负载，如果选择不当，低速时输出电压会过高，造成电能的浪费，甚至电机带负载启动时电流会很大，但速度不会上去。
9.电子热过载保护
设置该功能是为了防止电机过热。CPU in 变频器根据运行电流值和频率计算电机温升，以保护电机不过热。该功能仅适用于“一对一”的场合，在“一对一对多”的情况下，每个电机上应安装热继电器。
电子热保护设定值(%)=[电机额定电流(A)/ 变频器额定输出电流(A)]×100%。
10.频率限制
即变频器输出频率的上限和下限削波值。频率限制是一种保护功能，防止由于误操作或外部频率设置信号源故障导致输出频率过高或过低，从而防止设备损坏。在应用中可以根据实际情况进行设置。该功能也可用作限速。对于一些带式输送机，由于需要运输的物料不多，为了减少机械和皮带的磨损，可以采用变频器驱动，并且可以将变频器的上限频率设置为一定的频率值，使带式输送机能够以固定的低工作速度运行。
11.偏移频率
有些也叫偏离频率或频率偏离设置。其目的是当频率由外部模拟信号(电压或电流)设定时，调整输出频率。有些变频器当频率设置信号为0%时，偏差值可以在0 ~ fmax范围内，有些变频器(如mingdianshe和sanken)也可以设置偏置极性。如果调试时频率设置信号为0%时变频器的输出频率为xHz而不是0Hz，那么将失调频率设置为负xHz可以使变频器的输出频率为0Hz。
12.频率设置信号增益
该功能仅在使用外部模拟信号设置频率时有效。用于弥补外部设置信号电压与变频器内部电压(+10v)之间的不一致。同时，选择模拟设置信号电压也很方便。设置时，当模拟输入信号最大(如10v、5v或20mA)时，计算输出f/V图的频率百分比并设置为参数；如果外部设置信号为0 ~ 5v，变频器的输出频率为0 ~ 50hz，则增益信号可以设置为200%。
13.扭矩极限
它可以是两种驱动扭矩极限和制动扭矩极限。根据变频器，的输出电压和电流值，由CPU计算扭矩，可以显著改善加减速和定速运行时的冲击负荷恢复特性。扭矩限制功能可实现自动加减速控制。假设加减速时间小于负载惯性时间，电机可以根据转矩设定值自动加减速。
驱动扭矩功能提供强大的启动扭矩。在稳态运行期间，扭矩功能将控制电机滑动，并将电机扭矩限制在最大设定值。当负载扭矩突然增大时，即使加速时间设置得过短，也不会造成变频器跳闸。当加速时间设置得太短时，电机扭矩不会超过最大设置值。驱动扭矩大有利于启动，最好设定在80 ~ 100%。
制动力矩设定值越小，制动力越大，适用于急加速急减速的场合。例如，如果制动力矩的设定值设置得太大，就会出现超压报警现象。如果制动扭矩设置为0%，则添加到主电容器的再生总量可以接近于0，这样当电机减速时，它可以减速到静止而不会跳闸。但在某些负载上，如制动力矩设定为0%时，减速时会出现短暂的空转现象，导致变频器反复启动，电流波动较大。严重情况下，变频器会跳闸，需注意。
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【摘 要】交流变频调速系统主要用于控制异步电动机的转速和转矩，具有动态响应好、工作效率高、输出特性好、使用方便等优点。本文主要介绍变频调速系统中常用的两种控制方式：U/f控制和矢量控制，并结合生产实际描述分析这两种控制模式在现场生产中的应用，提高大家对变频调速系统控制模式的认识。
【关键词】变频调速系统；U/f控制；矢量控制
1 变频调速系统U/f控制
1.1 U/f控制的概念
U/f控制即恒压频比控制方式，它是采用SPWM正弦脉宽调制技术控制半导体器件开通和关断，将直流电压转变为一定形状的电压脉冲序列，实现频率和电压的控制，在调节输出频率?的同时，调节输出电压U的大小，通过U和?配合实现不同类型的调频调压来进行调速。解决了只改变频率进行调速：频率上升时，主磁通下降，拖动转矩下降，电动机的拖动能力降低，对于恒转矩负载因拖不动而堵转；频率下降时，主磁通上升，引起主磁通饱和，励磁电流急剧升高，使通过定子绕组的电流大于定子绕组额定电流，电机发热严重。在变频调速中基频以下常采用U/f恒磁通（恒转矩）调速，基频以上调速由于变频器输出电压无法大于额定输入电压因此只能恒功率调速。
U/f控制是变频调速系统应用最普遍的调速模式，它通过调节电机供电电源电压和频率来进行调速因此该调速系统的机械特性可平滑地上下移动，转差率不变，调速时有很高的运行效率，但在基频下U/f（等于常数）调速并不是真正的恒磁通（恒转矩）调速，当电机在低频、低速运行时，由于变频器输出电压成正比地下降，电机满负荷运行时定子绕组电阻上产生的压降在电机输入电压中占的比例增大，反电动势比例减小，用于形成主磁通的电压不足，造成主磁通下降，使拖动转矩不足，带负载能力下降。
应用U/f控制模式时，首先根据变频器所带负载的特性选用合适的U/f曲线，U/f曲线是描述变频器输出电压与频率关系的曲线，一般通用性变频器U/f曲线有：直线形U/f曲线（适用于恒转矩负载如传送带），1.5次形U/f曲线（适用于风机，泵类变转矩性负载）及自定义形U/f曲线；其次根据设备在生产过程中是否需要低速满负荷运行来考虑是否采用适量补偿输出电压即是否设置变频器转矩提升量。正确预置转矩提升量十分重要，预置太小，可能电机磁通不足，电机输出转矩过小而无法带动设备运转，预置太大，又可能在电机轻载时引起电机磁路饱和，变频器因输出过电流而跳闸。在现场预置时，应以电机负荷率作为初步设定依据；最后根据生产设备惯性的大小及对电机启动加减速时间的要求来预置合适的变频器启动加速时间和停止减速时间曲线。
2 变频调速系统矢量控制
2.1 矢量控制的概念
变频调速系统矢量控制是依照直流电动机的特性，如图 1-1所示，当变频器得到给定信号后，首先把给定信号分解为两个互相垂直的磁场信号，励磁分量φM和转矩分量φT，与之对应的控制电流信号分别为 和 ，额定频率以下，当接到转速反馈信号需要调速时，励磁分量φM保持不变，只调整转矩分量φT，在额定频率以上，当接到转速反馈信号需要调速时，转矩分量φT保持不变，只调整励磁分量φM，然后把这两个静止的磁场信号经过一系列的等效变换，变换成等效的三相电流的控制信号控制异步电动机从而得到与直流电动机类似的机械特性，由于进行变换的是电流（代表磁通）的空间矢量，所以通过这种变换实现的控制方式叫作矢量控制。
2.2 矢量控制的特性
矢量控制是基于电机多项静态和动态参数，经过复杂算法运算得到的高精度动态控制。这些参数在U/f压频控制中是涉及不到的。矢量控制变频器要在使用前必须进行电机参数的自动测量即电机辨识，不进行电机辨识变频器不能获取矢量控制所必须的参数，也就不能启动矢量控制功能。
根据是否采用脉冲编码器（PG）反馈电机转速，矢量控制可分为带编码器PG矢量控制（有速度反馈矢量控制）和无编码器矢量控制（无速度反馈矢量控制），有速度反馈的矢量控制系统具有机械特性硬，动态响应能力强，调速范围广等优点，无速度反馈的矢量控制系统因内部要通过输出电压和电流运行数据推算转速需要时间故其机械特性和动态响应能力都比有速度反馈矢量控制差一些，电机低频运行时，运行不够稳定。
2.3 矢量控制的应用
用户应用矢量控制变频调速系统时，首先必须进行电机辨识，电机辨识大致步骤：变频器与电机安装完毕，二者之间完成接线，把电机与其所带负载脱开。再向变频器输入电机额定参数和基本控制参数后，选择变频器矢量控制模式，按照变频器菜单提示启动变频器电机辨识功能。一般电机辨识所需时间在1.0～1.5min。如果实际条件不允许电机与负载脱开时，变频器在电机轻载条件下也能完成电机辨识，但在设备带负荷运行过程中矢量控制调速准确度差一些。需要注意，变频器进行电机辨识时电机是可能旋转的，要防止造成伤害。
矢量控制变频调速系统的调速范围：对于多数恒转矩负载，应用无速度反馈的矢量控制是最佳选择；凡无法进行电机辨识的场合，矢量控制均不适用。故矢量控制的应用是有限制的，主要限制有：
（1）矢量控制只能用于一台变频器控制一台电动机的情况下。
（2）电动机容量和变频器要求的配用电动机容量之间相差最多一个档。
3 两种控制方式的应用案例
3.1 U/f控制方式在黑水过滤系统中的应用
工艺过程简介：黑水过滤系统生产线，由真空过滤吸收装置和带式传送设备组成，传送设备由电机带动胶带及滤布运行。其工作流程是首先工业废水经喷头流到带式传送设备滤布上然后经滤布下的真空吸收装置吸收滤布上的水分使废水中的煤渣留在滤布上，最后留在滤布上的煤渣经过胶带传送排出。由于真空吸收过滤系统进行比较缓慢，所以要求传输设备运转速度不宜过快。现采用ABB变频器ACS550-023A-4驱动11KW电机
变频器主要参数设置：控制方式（9904）：选用U/f控制即标量控制。U/f曲线（2605）：线性U/f曲线。
经过变频器驱动的传送设备可以在低频8～12HZ平稳运行，转速可以灵活控制满足气化炉黑水过滤系统工艺需要。
3.2 矢量控制在捞渣机系统中的应用
变频器主要参数设置：控制方式选择（9904）：考虑到捞渣机属于恒转矩负载且又不在低频运行故采用无速度反馈的矢量控制即无传感器速度控制方式。
经过变频器调速后的捞渣机系统实现了节能效果，但由于变频器在采用矢量控制前做电机辨识时，电动机未能脱开负载，故矢量控制准确性一般。
4 结束语
通过介绍变频调速系统U/f控制、矢量控制的概念及现场实际应用情况，对于在哪种负载及工况下选择哪种控制方式具有重要意义。
参考文献：
[2]史国生.交直流调速系统.北京：化学工业出版社.2006.
[3]DriveIT交流传动ACS550-01变频器用户手册.}