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 高压有级变频起动装置(VFS)
 
通过对晶闸管导通角的控制实现输出电压和输出频率控制,这样可以输出12.5Hz和50Hz两种频率,同时通过调节电机的压频比。使起动电流和起动转矩根据传动条件得到最优调整。  
VFS二级变频起动原理图
由半导体元件控制的供电线路相位控制图

另外,VFS还提供“软停车”功能。模拟电动机起动过程,电动机额定电压降平滑降低。由此,可以避免驱动突然停滞,这对于水泵驱动(可以避免水锤作用)或输送带来说很有利。同时VFS还提供分级停车功能,停车时频率由50Hz-25Hz-12.5Hz,电机电压相应降低,这样可以起到良好的制动作用,可以实现快速停车。


电流与转速关系曲线
转矩与转速关系曲线




  通过控制系统产生的六个周期性触发信号,
  在一定的频率下,按照一定的顺序使五组
  反并联晶闸管阀依次导通,这样输出的电
  压频率为12.5Hz-25Hz-50Hz,使电机完成
  平稳起动并加速到额定转速。
VFS三级变频原理图
 

 
初始起动转矩
决定电动机的初始起动转矩(转矩与电压的平方成正比)。
该调整也决定了浪涌电流和机械冲击的程度。设置太高,会造成初始机械冲击和起动电流太大(即使电流限制设置的很低,由于初始电压设置超越了电流极限设置)。
设置太低,会导致电动机开始运转时间太长。一般地,这种设置应保证电动机在起动信号发出后,能立即转动。

电流限制
  决定电动机起动期间的最大电流。可设定调整电流范围为100-400%标称电流IR(可以扩大为500%IR
  设置太高,由母线汲取电流过大和起动太快。设置太低,又阻止电动机完成整个起动过程,达到全速 通常此设置应为足够大的数值,以防止停车。
  在运行和软停车期间,电流限制不起作用。






 加速时间
  决定电动机电压从初始电压斜坡上升为满电压时的斜坡上升时间。
  调整时间为1-30秒(可以扩大为90秒)。
  建议设置斜坡上升时间为最小允许值(大约为5秒)
注意:
  由于电流限制优先于斜坡加速时间的控制,当电流限制设置太低时,起动时间将比预设加速时间长
  如果电动机在电压达到额定值之前,达到了全速,斜披上升时间设置优先,造成电压迅速斜坡上升为额定值
 

 
减速/软停车(斜坡下降时间)
用于高摩擦负载的减速控制。
决定电动机电压斜坡下降时间。
调整时间为1-30秒(可以扩大为90秒)。

泵控制——起动曲线
在起动过程中,异步电动机产生的峰值扭矩为额定扭矩的3倍。在一些水泵应用zhon个,该缝值会引起高管压。标准软起动器虽然可以显著降低启动扭矩,以延长起动时间。
VFS提供有4种不同的电压斜坡上升起动曲线,以降低峰值扭矩,延长起动时间。
曲线0:标准曲线(缺省)最稳定、最合适的电动机曲线,可以防止延长起动时间和电动机过热。
曲线1、2、3:在加速期间,在达到峰值扭矩之前,水泵控制程序将自动控制电压斜坡上升,降低峰值扭矩。
对于缺省调整,将根据曲线0进行起动,如果加速末期,峰值转矩就可认为是太高了(压力太高),可以选择起动曲线1、2、3代替。




 泵控制——制动曲线
在泵制动期间,如果使用没有软停车特性的标准起动器,当泵物于较高高度时,电机转矩很快低于负载转矩,这会造成电机突然停止,产生水锤现象。
“软停车”可以平滑地将速度降为零,因此可以避免这种现象。
VFS提供有4种不同的电压斜坡下降制动曲线,以防止停止情况,消除水锤作用。
曲线0:标准缺省曲线电压线性从额定值降低为零。
曲线1、2、3:根据实际水泵特性,也可以选择除现有四种曲线以外的软停车特性。
对于缺省调整,将根据曲线0进行起动,如果电动机迅速停止,而不是速度缓慢降低,如果必要的话,那么可以选择制动曲线1、2、3代替。