ABBACS变频器电机优化.docx

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ABBACS变频器电机优化

第5章ABB标准变频器的各种应用

（一）风机，水泵的应用

实验内容：

通过ACS800变频器来控制风机或水泵，实现风机或水泵的启停和调速。

实验目的：

掌握通过控制盘调试风机的方法。

实验工具：

ACS800变频器+控制盘。

1控制要求：

（1）通过DI端子实现风机（或水泵）的启停；采用端子启动时，采用三线制或两线制启动都可以，最好采用三线制接法；

（2）通过DO端子实现运行、故障、准备好等显示；

（3）通过AI端子实现速度给定；

（4）速度和电流通过AO端子反馈给PLC或显示仪表。

（5）当端子出现故障时，可以通过控制盘实现风机启停和速度给定。

2负载特性：

（1）只能朝一个方向转动；

（2）启动时间长，由于风机或水泵功率大，约15秒-60秒；

（3）停车方式采用自由停车方式；

（4）立即启动，采用跟踪再启动。

3控制原理图

4根据控制原理图，结合ACS800变频器确定各个端子的含义。

序号

端子号

类型

端子含义

类型

1

DI1

风机启动命令

2

DI2

风机停止命令

3

DI3

风机外部故障

4

DI4

风机故障复位

5

AI2

风机速度给定

4-20mA

6

RO1

风机准备好

7

RO2

风机运行

8

RO3

风机故障

9

AO1

风机速度

4-20mA

10

AO2

风机电流

4-20mA

5根据下表，列出详细的参数设定。

（注意：

这个表在调试之前要准备好）。

（1）电机铭牌参数（第99组参数）；

参数代码

名称

设定值

说明

99

START-UPDATA

启动数据参数

99.01

LANGUAGE

ENGLISH

显示语言选择

99.02

APPLICATIONMACRO

HAND/AUTO

应用宏选择

99.03

APPLICRESTORE

NO

将参数恢复出厂设置

99.04

MOTORCTRLMODE

SCALAR

电机控制模式选择

99.05

MOTORNOMVOLTAGE

380V

电机铭牌的额定电压

99.06

MOTORNOMCURRENT

电机铭牌的额定电流

99.07

MOTORNOMFREQ

电机铭牌的额定频率

99.08

MOTORNOMSPEED

电机铭牌的额定转速

99.09

MOTORNOMPOWER

电机铭牌的额定功率

99.10

MOTORIDRUNMODE

IDMAGN

选择电机辨识运行的类型

99.11

DEVICENAME

—

传动单元或应用程序的名称

注意一点:

必须按照下面顺序进行设置参数：

先“语言”、选择适合的“应用宏程序”,然后选择适合的“控制方式”,最后“电机铭牌参数”。

（2）电机启动/停止/方向（第10组参数）；

此组参数是用来进行电机的启动、停止、方向。

从上面可以看出：

对于ABBACS800变频器来说,控制地有本地控制和外部控制之分。

控制盘属于本地控制（选择LOCAL）;标准的I/O、可选的I/O、现场总线属于外部控制（选择REMOTE），控制盘有时也可作为外部控制。

ABB有两个外部控制地EXT1和EXT2。

每个控制地都有启动/停止/方向以及速度参考。

根据要求，采用端子（DI1和DI2）启停变频器。

在这里，我们选择外部控制地1（EXT1），（注意：

控制盘在“远程”方式下起作用）。

参数代码

名称

设定值

说明

11.02

EXT1/EXT2SELECT

EXT1

外部控制地选择输入

10

START/STOP/DIR

启动/停止/方向

10.01

EXT1STRT/STP/DIR

DI1P,DI2P

EXT1的启动/停机/方向命令信号源

10.02

EXT2STRT/STP/DIR

NOTSEL

EXT2的启动/停机/方向命令信号源

10.03

REFDIRECTION

FORWARD

改变电机转向，或固定转向

（3）电机速度给定以及给定的限幅（第11组参数）；

此组参数是用来进行给定电机速度的。

速度给定的来源有很多。

11

REFERENCESELECT

给定选择

11.01

KEYPADREFSEL

REF1（Hz）

有效键盘给定的选择，给定的是Hz数。

11.02

EXT1/EXT2SELECT

EXT1

外部控制地选择输入

11.03

EXTREF1SELECT

AI2

风机的速度给定，来自AI2

11.04

EXTREF1MINIMUM

20HZ

外部给定1的最小值，最好不低于40%

11.05

EXTREF1MAXIMUM

50HZ

外部给定1的最大值100%

12.01

CONSTSPEEDSEL

NOTSEL

恒速选择

（4）模拟量输入的工程量整定（第13组参数）（即4-20mA对应0-50HZ）

13

ANALOGUEINPUTS

模拟输入

13.06

MINIMUMAI2

4mA

AI2的最小值，对应最小给定

13.07

MAXIMUMAI2

20mA

AI2的最大值，对应最大给定

13.08

SCALEAI2

100%

AI1的换算因子

13.09

FILTERAI2

0.10s

AI1的滤波器时间常数

13.10

INVERTAI2

NO

模拟输入信号2取反

（5）通过DO端子实现运行、故障、准备好等显示。

（第14组参数）

14

RELAYOUTPUTS

继电器输出

14.01

RELAYR01OUTPUT

READY

继电器输出RO1内容

14.02

RELAYR02OUTPUT

RUNNING

继电器输出RO2内容

14.03

RELAYR03OUTPUT

FAULT

继电器输出RO3内容

（6）模拟量输出的工程量整定。

（第15组参数）

速度0-最大转速对应4-20mA;

频率0-50Hz（电机额定频率）对应4-20mA。

电流0-电机额定电流对应4-20mA。

15

ANALOGUEOUTPUTS

模拟输出

15.01

ANALOGUEOUTPUT1

SPEED

模拟输出1内容

15.02

INVERTA01

NO

模拟输出信号1取反

15.03

MINIMUMA01

4mA

模拟输出信号1最小值

15.04

FILTERA01

0.10s

AO1的滤波时间常数

15.05

SCALEA01

100%

模拟输出信号1的换算因子

15.06

ANALOGUEOUTPUT2

CURRENT

模拟输出2内容

15.07

INVERTA02

NO

模拟输出信号2取反

15.08

MINIMUMA02

4mA

模拟输出信号2最小值

15.09

FILTERONA02

0.10s

AO2的滤波时间常数

15.10

SCALEA02

100%

模拟输出信号2的换算因子

（7）运行使能和故障复位。

16

SYSTEMCTRLINPUTS

系统控制输入

16.01

RUNENABLE

YES

运行允许输入

16.02

PARAMETERLOCK

LOCKED

参数锁定输入

16.03

PASSCODE

0

参数锁定密码

16.04

FAULTRESETSEL

DI6

故障复位输入

16.05

USERMACROIOCHG

NOTSEL

将参数恢复为用户应用宏设置值

16.06

LOCALLOCK

OFF

允许本地控制（控制盘）

16.07

PARAMETERSAVE

DONE

存储有效参数值到永久存储器

16.08

RUNENAPTR

+.

定义16.01中PAR16.08选项的变（常）量

16.09

CTRLBOARDSUPPLY

INTERNAL24V

控制板电源

16.10

FAULTRESETPTR

+.

定义16.11中PAR16.04选项的变（常）量

16.12

RESETCOUNTER

NO

这一组参数为系统参数，比较关键。

其中16.01=1时（或YES），变频器才允许启动。

（8）设定传动运行时的频率、电流和转矩的限幅值。

（第20组参数）

20

LIMITS

极限

20.01

MINIMUNSPEED

0HZ

运行范围最小速度，与11.04配套

20.02

MAXIMUNSPEED

50HZ

运行最大速度，与11.05配套,可取同步速

20.03

MAXIMUNCURRENT

（200%）839.5A

最大输出电流,一般要取2倍电机额定

20.04

TORQMAXLIM1

300.0%

最大转矩极限值1

20.05

OVERVOLTAGECTRL

ON

直流过压控制器

20.06

UNDERVOLTAGECTRL

ON

直流欠压控制器

20.11

PMOTORINGLIM

300.0%

变频器到电机的最大允许功率

20.12

PGENERATINGLIM

-300.0%

电机到变频器的最大允许功率

（9）设定启动/停止方式（第21组参数）

21

START/STOP

启动/停止

21.01

STARTFUNCTION

AUTO

启动功能选择

21.02

CONSTMAGNTIME

500.0ms

预励磁时间

21.03

STOPFUNCTION

COAST

停机功能选择（自由停车）

21.07

RUNENABLEFUNC

COASTSTOP

RunEnable无效时的停车模式

21.08

SCALARFLYSTART

On

跟踪起动特性激活

21.09

STARTINTRLFUNC

OFF2STOP

启动连锁输入信号变频器运行状态

（10）设定加减速时间（第22组参数）。

ABB有两个加减速时间，这里使用第1个。

22

ACCEL/DECEL

加速/减速

22.01

ACC/DEC1/2SEL

ACC/DEC1

加速/减速积分变化率选择

22.02

ACCELERTIME1

15.00s

加速积分变化率1

22.03

DECELERTIME1

30.00s

减速积分变化率1

22.04

ACCELERTIME2

60.00s

加速积分变化率2

22.05

DECELERTIME2

60.00s

减速积分变化率2

22.06

ACC/DECRAMPSHPE

0.00s

加速/减速积分类型选择

22.07

EMSTOPRAMPTIME

3.00s

急停积分时间

（11）若有危险频率，则设定，否则不需要设定。

这里不设定（第25组参数）

25

CRITICALSPEEDS

危险速度

25.01

CRITSPEEDSELECT

OFF

跳过危险速度的功能选择

25.02

CRITSPEED1LOW

0HZ

危险速度1的起点

25.03

CRITSPEED1HIGH

0HZ

危险速度1的终点

25.04

CRITSPEED2LOW

0HZ

危险速度2的起点

25.05

CRITSPEED2HIGH

0HZ

危险速度2的终点

（12）设置电机保护参数。

（第30组参数）

30

FAULTFUNCTIONS

故障功能

30.01

AI

FAULT或CONSTSP15

AI<最小值故障情况下的动作。

仪表侧可以限制给定信号不低于4mA的取FAULT，不能限制的取CONSTSP15

30.02

PANELLOSS

LASTSPEED

通讯中断动作

30.03

EXTERNALFAULT

实际需要DI3

外部故障联锁输入，根据接线

30.04

MOTORTHERMPROT

WARNING

电机过温情况下动作

30.05

MOTTHERMPMODE

DTC

电机热保护的选择

30.06

MOTORTHERMTIME

4802.2S

电机温升时间达到63％温升实际

30.07

MOTORLOADCURVE

100.0%

电机电流最大极限

30.08

ZEROSPEEDLOAD

74.0%

零速时的电机负载曲线

30.09

BREAKPOINT

45.0Hz

电机负载曲线的断点

30.10

STALLFUNCTION

FAULT

电机堵转情况下的动作

30.11

STALLFREQHI

10.0Hz

堵转保护功能的频率极限

30.12

STALLTIME

10.00s

堵转保护功能的时间

30.13

UNDERLOADFUNC

NO

欠载故障情况下的动作

30.14

UNDERLOADTIME

600s

欠载情况的时间限制

30.15

UNDERLOADCURVE

1

欠载情况的转矩限制

30.16

MOTORPHASELOSS

FAULT

电机丢相情况下的动作

30.17

EARTHFAULT

FAULT

接地故障情况下的动作

30.18

COMMFLTFUNC

NO

在通讯模块丢失的情况下的动作

30.19

MAINREFDST-OUT

3.00s

在主给定丢失与30.18设定的延时

30.20

COMMFLTRO/AO

ZERO

继电器输出/模拟输出的动作

30.21

AUXDST-OUT

3.00S

在给定丢失与30.18设定的延时

30.22

IOCONFIGFUNC

WARNING

I/O扩展模块的动作

30.23

LIMITWARNING

0000000

激活/禁止限幅警告

6总结详细的参数设定，生成参数表格。

7上电调试整个变频系统，对参数进一步优化和调整。

（1）检查变频器元器件型号正确，外观没有损坏；主控板与变频器配套。

（2）确保整个主回路和控制回路的线路准确无误。

杜绝接地、接线错误、接线不良、短路等情况发生。

（3）测量电机绝缘，确保电机以及电机电缆良好；。

（4）确认现场风机能够转动，也就是盘车；

（5）给变频器上电，确认变频器上电正常；

（6）输入电机铭牌参数以及“标量”方式，通过控制盘启动电机，点动运行，先判断电机方向，若方向不对，更换电机电缆的相序，确保电机是正向运行，在保证电机正向和电机温度正常的前提下，优化电机。

（7）优化完电机后，将所有功能参数写入，启动电机，采用逐渐升速方法，升速运行，记录电流和转速。

（8）最好用drivewindow记录设备曲线，以便以后发生故障分析。

（9）备份变频参数，并确保变频参数再次上电不丢失。