基于變頻技術的風機控制系統

楊青峰

摘要：企業中風機設備使用廣泛，采用變頻器驅動取代風門、擋板控制方案，節能降耗，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速器的應用。本文中風機電動機55kw，改為變頻調速。

關鍵詞：變頻器;風機;調速;節能

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）選擇遞減轉矩曲線2。如圖2（b）低頻時轉矩補償預置為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、變頻器參數設置

1基本參數F參數

1）F01：頻率設定。采用外部開關量控制，參數設置為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向。也可外部端子控制啟停。

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

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：轉矩提升。目的是提高變頻器低頻段輸出轉矩。G11提供了針對風機和泵負載、二次方傳遞轉矩和恒轉矩之間、恒轉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;二次方傳遞減轉矩和恒轉矩之間1.0-1.9;恒轉矩負載，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。

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。該參數定義了電動機檢出欠電壓后應作出的反應，根據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

1）C01-C04：頻率回避。本參數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。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個參數定義了16個頻率值，通過對外部輸入端子的定義，可以實現由外部端子控制變頻器運行于設定的頻率上。此功能可以實現根據不同的工藝狀態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，但短時的調整需要一個低的轉速，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程序運行一個循環結束后停止;1程序運行反復循環，又停止命令輸入時即可停止;2程序一個循環后，按最后設定的頻率繼續運行。

參考文獻

[1]《電氣控制與PLC控制技術》許翏?王淑 機械工業出版社

[2]《變頻器基礎及應用》原魁 劉偉?冶金工業出版社

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

（山東工業職業學院電氣學院）