摘要：论述V7AA41P50变频器控制原理与应用，包括主回路和控制回路，PID控制原理，V/f曲线设置，以及各参数的意义和故障处理。
关键词：变频器；V7AA41P50中图分类号：TP273、TK39 文献标识码：B 概述 V7AA41P50型变频器属于VS606V系列，带操作器（有电位器），符合国内标准，三相电源，电机最大容量1.5kW，给煤机控制柜内安装，给煤机的变频器接受CFC-300控制器4～20mA.DC信号，来控制电机转速，如图1所示。
图1 给煤机驱动框图 电机由YASKAWA电器公司生产，其铭牌参数如下：3-PHASE INDUCTION MOTOR，TYPE：FEVK-5IOU，POLES 4 INS，AMB.TEMP：-20.9～42℃，BRG NO 6205 VVNCX03。其它参数如表1。 表1KWVHzRATINGAR/min1.540061.2CONT3.21750 1主回路与控制回路 主回路输入侧与电源之间接入空气开关MCCB，分别接端子R、S、T，电机线接入U、V、W，端子，如果接颠倒，将损坏变频器，如图2所示。 为了防止过载，在变频器输出端设有热继电器保护，并在电源侧设置有热继电器断路触点。CFC-300控制器4～20mA.DC指令由FR、FC端子接入，MA、AC端子经给煤机电流隔离监视器送出给煤机电流信号，S1、S4、SC接收启动/复位指令，由P1、MC端子送出变频器运行/跳闸信号。从控制回路端子FR选择频率指令，一定要根据CFC-300控制器输出的电流信号，对基板上的拨动开关SW2的V/I进行切换选择，切为“I”侧，当拨动开关SW2在“I”状态时，不要在控制回路端子FR上输入电压指令，不然，会造成变频器损坏；拨动开关SW2的V/I切换开关在“I”侧后，用面板的PRGM选择参数n004=3。
图2 主回路与控制回路连接 2面板操作 V7AA41P50型变频器操作面板如图3所示，送电后，频率指令设定/监视FREF绿灯亮，表示运行速度设定，按下DSPL键，输出频率监视FOUT绿灯亮，表示现在输出频率（Hz），再按下DSPL键，输出电流监视IOUT绿灯亮，表示现在输出电流，在FOUT和IOUT两种状态下切断电源，若再接通电源，将会从按各种方式开始。再按下DSPL键，多功能监视MNTR绿灯亮，表示监视编号U-01～U-18的内容，分别为频率指令FREF、输出频率FOUT、输出电流IOUT、输出电压指令（IV电位）、直流电压（IV电位）、输入端子状态、输入端子状态、力矩监视、故障记录、软件号、输出功率、受信数据错误、PID反馈量、PID输入量、PID输出量。再按下DSPL键，RUN指令的正反选择F/R绿灯亮，设定电机旋转方向，按下∧或∨键可改变正反转方向，For表示正转，rEv表示反转。
图3 变频器面板再按下DSPL键，就地/遥控选择LO/RE绿灯亮，按下∧或∨键改变方式，Lo表示就地操作，rE表示遥控方式。再按下DSPL键，参数No./数据PRGM红灯亮，用参数No.进行数据的设定和改变，如图4所示。
www.55dianzi.com 图4 参数设定 3 PID控制与参数设置 PID控制如图5所示，各参数设置如表1所示。用比例增益（P）、积分时间（I）、微分时间（D）调整变频器的响应特性，通过给煤机运行状态，调整到合适为止，设定为0，则PID控制不动作，积分（I）的上限值控制PID的积分演算值不超过一定量的参数。
www.55dianzi.com 图5 PID控制方框图 PID的偏值调整是PID控制的偏值参数，指令与反馈都为0时，调整变频器的输出频率趋近于0，一次延迟时间参数用相对PID控制输出低通滤波时间设定，给煤机出现机械共振，增大设定值，使其远离共振频率的周期。 PID输出的增益是调整PID输出的增益的参数，反馈值的调整用增益是PID反馈值的微调整用增益。PID控制后的上限值固定在100%，即最高输出频率，反转禁止指PID输出为负时，以0为极限，不反转。 图5中各功能参数的意义与现场设置见表2。 表2No.传输号名称设定范围设定单位初始值现场设定0010101HPassword参数写入禁止选择/初始化0～4.6.8.91110040104Control mode selection频率指令选择0～31530080108selecting Frequency reference in local mode操作器方式时的频率指令选择0.11500240118Frequency reference 1(Master speed Frequency reference)频率指令1（主速频率指令）0.00～400.00Hz0.01 Hz(100 Hz不足)0.1 Hz(100 Hz以上)0.00Hz60320120Jog frequency点动频率指令0.00～400.00Hz0.01 Hz(100 Hz不足)0.1 Hz(100 Hz以上)6.00Hz0.0016401A4PID feedback value selectionPID反馈值的选择0～51001290181PID feedback gainPID反馈值调整用增益0.00～10.000.011.001.001300182Proportional gain(P)比例增益（P）0.10.11.01.01310183Integral time(I)积分时间（I）0.0～360.00.1S1.01.01340186Upper limit of Integral values积分（I）上限值0～100%1%100%1001320184Differential time(D)微分时间（D）0.0～2.500.01S0.000.001350187Primary delay time constant of PID outputPID输出的1次延迟时间参数0.0～10.00.1S0.00.01280180PID control selectionPID控制的选择0～81001330185PID offset adjustmentPID的偏量调整-100～100%1%0%016301A3PID output gainPID输出的增益0.0～25.00.11.01.0025～0310119～011FFrequency reference 2～8频率指令1～80.00～400.00Hz0.01 Hz(100 Hz不足)0.1 Hz(100 Hz以上)0.00Hz0.00～0.00120～1270178～017FFrequency reference 9～16频率指令9～160.00～400.00Hz0.01 Hz(100 Hz不足)0.1 Hz(100 Hz以上)0.00Hz0.00～0.000700146Analog frequency reference filter time constant模拟量频率指令的延迟时间参数（操作器电压输入）0.00～2.00S0.01S0.10S0.10730149Analog frequency reference filter time constant模拟量频率指令的延迟时间参数（操作器电流输入）0.00～2.00S0.01S0.10S0.10680144Analog frequency reference gain模拟量频率指令增益（操作器电压输入）-255～255% 1%100%1000710147Analog frequency reference gain模拟量频率指令增益（操作器电流输入）-255～255% 1%100%100 4 V/f曲线设置
www.55dianzi.com 控制模式选择n002=0为V/f控制方式，n002=1为矢量控制模式，V/f模式按图6和表3对n011～n017设定，n011～n017的设定值必须符合如下要求：n011≤n014＜n013≤n011。如果设定n016=n014，则n015的设定值将被视作无效，400V级时，应将电压值（n012、n015、n017）按2倍设定，60Hz/50 Hz以上频率运行时，应更改最高输出频率（n011），最高输出频率的设定，要符合电机特性。
图6 V/f曲线 表3No.传输号名称设定范围设定单位初始值现场设定n011010BMax.output frequency最大输出频率50～400.00Hz0.1 Hz60 Hz80n012010CMax.voltage最大电压0.1～255.0Vж20.1V200.0Vж2400n013010DMax.voltage output frequency(base frequency)最大电压输出频率0.2～400.00Hz0.1 Hz60 Hz80n014010EMid.output frequency中间输出频率0.0～399.9 Hz0.1 Hz1.5 Hz3n015010FMid.output frequency voltage中间输出频率电压0.1～255.0Vж20.1V12.0Vж230n0160110Min.output frequency最低输出频率0.1～10.0Hz0.1 Hz1.5 Hz1.5 5 电机参数及额定转差计算 除铭牌参数外，经过测量，电机线圈电阻值为5.04Ω。 电机的额定滑差（n106）=［（120×电机额定频率）/电机极数-电机额定转速］/（120/电机极数）=［（120×61.2）/4-1267］/（120/4）=2.9（Hz） 6 应用情况 V7AA41P50变频器根据加拿大电气标准系Ⅰ部（Canadian Electric Code.PART Ⅰ）和美国电气标准（National Electrical Code；NEC），对电机进行过电流保护，过负载保护，过热保护，电机的过载保护由变频器内的电子热保护进行，电子热保护基准电流按电机的额定电流设定为2.5，模拟变频器的输出电流/频率和时间，预测电机的发热，动作时发生“OL1”报警，切断变频器的输出，防止电机烧毁，按RESET复位，或者重新上电。本文摘自《中国工控展览网》
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