vf特性和重载起动下的转矩提升设置
转矩控制矢量控制和VF控制解析
转矩控制矢量控制和V F控制解析IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】转矩控制、矢量控制和VF控制解析1.变转矩就是负载转矩随电机转速增大而增大，是非线性变化的，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，一般是相对于恒功率控制而言。
如皮带运输机提升机等机械负载控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比。
例如：50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制；转矩不可控，系统只是一个以转速物理量做闭环的单闭环控制系统，他只能控制电机的转速根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电动势的有效值：E1=4.44f1N1Φm式中：E1--定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V；f1--定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数；Φm-每极磁通量由式中可以看出，Φm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用定子相电压U1代替。
那么要保证Φm不变，只要U1/f1始终为一定值即可。
这是基频以下调时速的基本情况，为恒压频比（恒磁通）控制方式，属于恒转矩调速。
基准频率为恒转矩调速区的最高频率，基准频率所对应的电压为即为基准电压，是恒转矩调速区的最高电压，在基频以下调速时，电压会随频率而变化，但两者的比值不变。
在基频以上调速时，频率从基频向上可以调至上限频率值，但是由于电机定子不能超过电机额定电压，因此电压不再随频率变化，而保持基准电压值不变，这时电机主磁通必须随频率升高而减弱，转矩相应减小，功率基本保持不变，属于恒功率调速区。
3.矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制，转矩可控，系统是一个以转矩做内环，转速做外环的双闭环控制系统。
它既可以控制电机的转速，也可以控制电机的扭矩。
矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
变频器几个重要参数的设定
变频器几个重要参数的设定:1 V/f类型的选择V/f类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等。
最高频率是变频器-电动机系统可以运行的最高频率。
由于变频器自身的最高频率可能较高，当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时，应按电动机及其负载的要求进行设定。
基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线，应按电动机的额定电定电压设定。
转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。
用户根据变频器使用说明书中的V/f类型图和负载的特点，选择其中的一种类型。
我们根据电机的实际情况和实际要求，最高频率设定为，基本频率设定为工频50Hz。
负载类型：50Hz以下为恒转矩负载，50~为恒功率负载。
2 如何调整启动转矩调整启动转矩是为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产启动的要求。
在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂.在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略，若仍保持V/f为常数，则磁通将减小，进而减小了电机的输出转矩。
为此，在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。
可是，漏阻抗的影响不仅与频率有关，还和电机电流的大小有关，准确补偿是很困难的。
近年来国外开发了一些能自行补偿的变频器，但所需计算量大，硬件、软件都较复杂，因此一般变频器均由用户进行人工设定补偿。
针对我们所使用的变频器，转矩提升量设定为1 %~5%之间比较合适。
3 如何设定加、减速时间电机的运行方程式：式中：Tt为电磁转矩；T1为负载转矩电机加速度dw/dt取决于加速转矩（Tt,T1），而变频器在启、制动过程中的频率变化率则由用户设定。
若电机转动惯量J、电机负载变化按预先设定的频率变化率升速或减速时，有可能出现加速转矩不够，从而造成电机失速，即电机转速与变频器输出频率不协调，从而造成过电流或过电压。
因此，需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间，使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。
检查此项设定是否合理的方法是按经验选定加、减速时间设定。
推荐-第3章----松下VFO变频器参数设置与特点
第3章松下VFO变频器参数设置与特点3.1外部结构VFO超小型变频器地外部结构如图1所示。
图1 VFO超小型变频器的操作面板它主要包括接线端子和操作面板两大部分。
操作面板用来进行内部控制方式的各种操作和各种参数地设置。
接线端子使变频器和电动机、外部控制信号连接。
3.2 控制信号接线端子常用控制信号接线端子的功能如表1所示。
表1 常用控制信号接线端子的功能端子号端子名称端子功能相关参数的设置3.3操作面板VFO超小型变频器的操作面板如图2。
图2 VFO超小型变频器的操作面板操作面板各部分的功能如表2所示。
表2 操作面板的功能部件功能数码管显示可显示输出频率、电流、速度、异常内容、设定功能时的数据和参数号等RUN（运行）键内部运行方式时，按此键可使变频器开始运行STOR（停止）键内部运行方式时，按此键可使变频器停止运行MODE（模式）键切换数码管显示的内容、功能设定SET（设置）键切换模式和数据显示以及存储数据；进行电流显示和频率显示的切换。
UP（上）键改变数据或输出频率以及利用操作面板使其正向运行时，用于设定正转方向3.4 运行方式VFO超小型变频器有内部运行和外部运行两种运行模式。
内部运行模式由操作面板上的各种控制键实现变频器频率的设定和运行、停止以及正、反转控制。
外部运行模式用连接在1、2、3端子上的外部电位器设定变频器的频率以及用连接在5、6与3之间的开关闭合、断开来控制变频器的运行、停止和正反转。
3.5 参数设定参数的设定方法与步骤如下：1）按“STOP”键，使变频器停止运行，显示器上显示“0 0 0”；2）按n次“MODE”键，使显示器上显示“P01”为1止；3）按“上”或“下”键，使显示器显示所需设定的参数号（如要设定参数P08，则显示P08）；4）按一下：“SET”键，显示器显示该参数原有的设定值；5）按“上”或“下”键，使显示器上显示要设定的值；6）按一下“SET”键，确定设定值；7）如果要设定其它参数，重复3）、4）、5）、6）步骤；8）如果所有需要设定参数都设定好，按一下“MODE”键。
SD200标准VF控制用于永磁同步电机驱动
SD200 标准VF控制用于永磁同步电机驱动一， S D200一般情况下只能驱动异步电机，对于某些要求不高的场合，也可使用标准的VF控制来驱动永磁同步电机，例如如下的情况：1，低频力矩输出要低，能正常稳定运行即可。
2，对中高频段力矩输出要求不高，能正常带动负载且电流稳定无过载。
3，启动时转子不能出现反转或抖动。
4，对空载运行情况下电机电流大小要求不严格，一般情况下VF控制空载电流要明显大于矢量控制。
二，SD200VF控制驱动永磁同步电机参数设置参数参数说明设定范围出厂值备注F00组基本参数组F00.03 最大频率0.00~600.00Hz 50.00HzF00.04 运行频率上限0.00~600.00Hz 50.00Hz F00.05 运行频率下限0.00~ F00.04 0.00Hz 用户根据要输出的最大频率，最小频率下限来设置F00.12 加速时间0.0~6000.0s 机型同步电机加速时间不建议太长，太长容易在低频下震荡F00.13 减速时间0.0~6000.0s 机型同步电机减速时间不建议太长，太长容易在低频下震荡F01组启停参数组F01.01 启动开始频率0.00~10.00Hz 0.50Hz 启动频率也是需要进行实际调整的参数，太小同步电机可能震动，太大可能会过流，要设置合适。
一般在1.00~4.00Hz之间。
F02组普通电机参数组F02.02 电机额定功率0.1~1000.0kW 根据实际情况设置F02.03 电机额定电压0~1200V 额定电压的设置是关键参数，需要根据实际情况来定，一般情况下必须小于铭牌标注的电机额定电压，大于电机反电势电压例如：铭牌额定电压= 380V，反电势电压= 310V 则380 < F02.03 < 310；根据实际空载电流大大小进行优化调整，使得空载电流不能太大（损耗大），也不能太小（不稳定）(额定电流/5 )< 实际空载电流< (额定电流/4)F02.04 电机额定电流0.8~1000.0A 根据实际情况设置F02.05 电机额定频率0.01Hz~F00.03（最大频率）根据实际情况设置F02.06 电机额定转速1~36000rpm 根据实际情况设置三：标准VF参数设置参数参数说明出厂值设置说明F04组VF控制参数组F04.01 转矩提升量0.0% 这个是关键参数，根据实际情况调整，设置太小同步电机低频下会震荡，一般设置在3% ~ 10%左右F04.02 转矩提升截止频率20% 一般设置在30% ~50%之间，以控制电流合适，电机不震荡为判断依据F04.09 转差补偿系数100.0% 设置为0.0%F04.10 低频震荡抑制系数 2 如果出现震荡，范围调整为2~6之间F04.11 高频震荡抑制系数 2 如果出现震荡，范围调整为2~5之间。
转矩控制、矢量控制和VF控制解析
转矩控制、矢量控制和VF控制解析转矩控制、矢量控制和VF控制解析1.变转矩就是负载转矩随电机转速增大而增大，是非线性变化的，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，一般是相对于恒功率控制而言。
如皮带运输机提升机等机械负载2.VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比。
例如：50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制；转矩不可控，系统只是一个以转速物理量做闭环的单闭环控制系统，他只能控制电机的转速根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电动势的有效值：E1=4.44f1N1Φm式中：E1--定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V ；f1--定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数；Φm-每极磁通量由式中可以看出，Φm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用定子相电压U1代替。
那么要保证Φm不变，只要U1/f1始终为一定值即可。
这是基频以下调时速的基本情况，为恒压频比（恒磁通）控制方式，属于恒转矩调速。
基准频率为恒转矩调速区的最高频率，基准频率所对应的电压为即为基准电压，是恒转矩调速区的最高电压，在基频以下调速时，电压会随频率而变化，但两者的比值不变。
在基频以上调速时，频率从基频向上可以调至上限频率值，但是由于电机定子不能超过电机额定电压，因此电压不再随频率变化，而保持基准电压值不变，这时电机主磁通必须随频率升高而减弱，转矩相应减小，功率基本保持不变，属于恒功率调速区。
3.矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制，转矩可控，系统是一个以转矩做内环，转速做外环的双闭环控制系统。
它既可以控制电机的转速，也可以控制电机的扭矩。
矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
VLT5000变频器对提升的应用设置
丹佛斯VLT5000变频器对提升的应用设置（开环）1．电机参数设定首先将电机名牌上的相关参数正确输入到变频器参数102-106中，然后将参数107设置为（1）进行电机自动适配(AMA)，电机自动适配功能的运行时间根据电机本身输出功率的不同而有所不同，最长为10分钟。
自动电动机适配 (AMA)AMA 功能是一种电动机算法。
它在电动机稳态时测量电动机的参数。
这个功能在怀疑电动机不适宜工厂安装的时候格外有用处。
AMA 在所有应用场合中，确保电动机具有最佳转矩性能。
它补偿了不同电动机电缆带来的影响，优化电动机起动电压，得到最佳的起动性能。
注意:电机在自动适配过程中不得有外加转矩。
2．下列参数针对于实验室模拟提升设备应用的设定P002设为 LOCAL或REMOTEP003 设为 5Hz或10HzP013 设为 LCP CTRL/OPEN LOOPP016 设为 ENABLEP100 设为 SPEED OPEN LOOPP102 设为 0.55KWP105 设为 1.68AP106 设为 1400RPMP107 设为 AMA WORKINGP108 设为 15.6781ohm /20.8677ohmP109 设为 0223.1ohm /200.29ohmP120 设为 1SP121 设为 CLOCKWISE OPERATIONP122 设为 COASTP130 设为 3.0HzP131 设为46VP200 设为 132Hz BOTH DIRECTP203 设为 -MAX-MAXP207 设为 0.5S或1.5SP208 设为 0.5S或1.5SP223 设为 0.7AP225 设为 1.5HzP323 设为 MECH BRAKE CONTROLP215 设为 -50%3．通常当我们用到机械制动功能的时候，下边这些参数是必不可少的：参数323和326（继电器输出选择），我们要在此参数里定义为机械制动控制（MECH.BRAKE CONTROL）.∙参数223（低电流警告）我们一般将其设定为电机励磁电流的70%，在启动和停止期间内，参数223中的电流极限值将会决定机械抱闸的动作与否。
变转矩和恒转矩、矢量控制和VF控制的区别1
简单举例变转矩就是负载转矩随增大电机转速而增大，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，如皮带运输机提升机等机械负载VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比例50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
一、V/F控制方式变频器采用V/F控制方式时，对电机参数依赖不大，一般强调“空载电流”的大小。
由于我们采用矢量化的V/F控制方式，故做电机参数静止自整定还是有必要的。
不同功率段的变频器，自学习后的空载电流占额定电流大小百分比也是不同的。
一般有如下百分比数据：5.5kW~15 kW,空载电流P9.05的值为30%~50%的电机额定电流；3.7 kW及以下的，空载电流P9.05的值为50%左右的电机额定电流；特殊情况时，0.4 kW、0.75 kW、1.5 kW，空载电流P9.05的值为70%~80%的电机额定电流；有的0.75 kW功率段，参数自整定后空载电流为电机额定电流的90%。
空载电流很大，励磁也越大。
何为矢量化的V/F控制方式，就是在V/F控制时也将输入电流量进行解耦控制，使控制更加精确。
变频器输出电流包括两个值：空载电流和力矩电流，输出电流I的值为空栽电流Im和力矩电流It平方和后开2次方。
故空载电流是影响变频器输出电流的主要因素之一。
V/F控制时输出电压与运行频率之比为一定值：即U/F=K（K为常数），P0.12=最大输出电压U，P0.15=基频F。
上图中有个公式，描述转矩、转速、功率之间的关系。
变频器在基频以下运行时，随着速度增快，可以输出恒定的转矩，速度增大不会影响转矩的输出；变频器在基频以上运行时，只能保证输出额定的功率，随着转速增大，变频器不能很好的输出足够大的力；有时候变频器速度更快，高速运行时，处于弱磁区，我们必须设置相应的参数，以便让变频器适应弱磁环境。
M440转矩提升
前几天现场有台MM440变频器，空载启动正常，带载启动不了，现场技术人员问我如何处理，我让他设置转矩提升，但用户反馈设置完还是不好使。
后来我详细询问发现用户设置的参数有问题，因为变频器不同的控制模式时转矩提升功能的参数是不一样的。
1. V / F 模式: 在此种模式下有三种提升即连续转矩提升P1310,加速度转矩提升P1311,启动转矩提升P1312。
2. 矢量控制模式: 在此种模式下如要加转矩提升功能, 必须设定参P1610 连续转矩提升或加速度转矩提升P1611。
设置完正确的参数后，变频器启动正常。
对于V/F特性的大惯量负载的转矩提升，会发现设置P1310有时候作用不明显。
现在把设置的步骤贴出来，希望对大家有帮助。
v/f特性和重载起动下的转矩提升设置1.设置斜坡函数发生器的斜坡上升时间在驱动大惯量负载时，需要增加斜坡上升和斜坡下降时间使之和驱动器的加速能力相符合。
具体来讲，就是设置参数P1120和P1121。
2.设置电压提升2.1 设置频率设定值为0Hz。
2.2 起动变频器2.3 监视变频器的输出电流（r0068），同时增加电压提升量（P1310），直到r0068=电机额定电流*需要的启动转矩/电机额定转矩需要的起动转矩为反抗转矩（负载转矩）与需要的加速转矩之和。
2.4 查看是否有A0501, A0504或A0506报警信息出现。
如果有，以5%的步长递减设置P1310直到报警信息消失。
2.5 把相应的参数值乘以放大因子1.1作为设定值。
2.6 停机，完成电压提升设置。
3.加速性能优化（斜坡上升）3.1 查看驱动加速性能（斜坡上升）是否满足要求。
3.2 重复步骤2.3，能够增加起动转矩到需要的值。
一旦修改，必须执行步骤2.4。
3.3 如果斜坡上升（加速性能）仍然不能满足要求，起动转矩也不能再增加，就必须增大斜坡上升时间（P1120），或者增加圆弧时间（P1130）。
注意：请注意，当电机低频运行的时候，高的电压提升值将导致高的电机温升。
变频器转矩提升和启动频率参数的设定
变频器转矩提升和启动频率参数的设定2011-11-16 21:16:02 来源：上海台津自动化工程有限公司在一次负载为进料泵电机的变频器带负荷试车过程中，变频器在起动过程中发生了过电流跳闸，笔者对此原因进行了分析，认为进料泵出料侧装有单向逆止阀、扬程高、料浆粘度大，造成了进料泵电机起动阻力较大，于是选择了转矩提升的方法，按泵类负载二次方转矩提升曲线设置了参数，解决了变频器起动时过电流跳闸的问题。
可是后来笔者又发现变频器并不是运行在最佳状态，它在低频段运行时相对电流较大，电机温升较高。
通过认真分析，认清了这个问题的真正本质，改用设定起动频率参数的方法，解决了变频器所需起动转矩的问题，即按进料泵的实际运行状况选用了较低的理想的转矩提升曲线，这样将变频器所需的起动转矩和实际工作中所需的运行状态曲线分别进行相应处理，两者相互间不再有任何牵连。
合理的参数设置使变频器运行在最佳状态，获得满意的效果。
从以上问题的处理过程来看，笔者认为有必要将变频的转矩提升和起动频率两个参数进行认真的分析和比较，这对同行在变频器调试过程中对此类问题的处理和认识是有帮助的。
1、变频器转矩提升功能(1) 设置转矩提升功能的原因普通电动机采用的冷轧硅钢片铁芯,其导磁系数不是很高而且不是常数,正常情况下铁芯工作在其磁化曲线的附点以上至膝点附近的一段区域内,在这段区域内导磁系数最高,在工频电源下能满足电机的正常运行要求.采用变频器供电时可以在低频段运行,在低频段虽然电机所承受的最高电压同高频段一样,但电机电流却是很小(有时比电机在工频下的空载电流还要低),使得这种冷轧硅钢片铁芯工作在了磁化曲线的附点附近及以下，在这一段区域内铁芯的导磁系数相对较小。
电机绕组中电流产生的磁通在定子铁芯和转子铁芯中闭合的数量会相对减少，表现为对铁芯的磁化力不足,导致电机的电磁转矩严重下降,实际运行时将可能因电磁转矩不够或负载转矩相对较大而无法起动和在无法在低频段运行。
转矩提升问题
转矩提升问题变频器工作在低频区域时，电动机的激磁电压降低，出现了欠激磁。
为了要补偿电动机的欠激磁，几乎所有的变频器都设置了自动转短提升一功能，在电动机低速运行时使转矩增强(U／f特性增强)。
自动转矩提升包括二次方递减转矩负载、比例转矩负载和恒转矩负载等待性，无论是哪一种负载特性，若转矩提升值过大，低速区域内会发生过激状态，电动机可能会发热。
转矩提升功能是在变频器低频的情况下经常用到的一个参数，因为传统的V/F控制方式变频器的输出力矩和频率是成正比的，一般在低频的情况下似乎都不怎么够力，转矩提升功能实际上就是在低频的情况下提高变频器内部电压是电流增大提高输出力矩的一种方式。
在使用这个功能的时候不可以盲目的将转矩提升功能调的太大，太大会出现保护。
首先要记住一点，我们出厂设计的电机，都是按照在工频电压下（380V，50HZ）的给定下，所得到的额定转速值，如果我们在实际工况当中，没有达到380V，比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况，肯定是不能达到额定的转速值，因为按照这个电机的设计，50HZ的频率下，一定要有380V的电压来励磁，如今没有在额定电压下，没有达到应有的磁场强度，磁通偏小，那么肯定会影响速度的，不能因为那个60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下，根据公式E=K*F*Q，E 不变，f降低了，那么Q磁通变大了，这是一种过压的情况，过大的励磁，磁通在长时间下，会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大，这个值是根据我们电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时（50HZ以下），此时的磁通为额定磁通，也称为满磁，如果电压/频率变大，则会超过这个磁通值，造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速，就是说让磁通保持一个不变的值，V/F=Q（磁通）是一个不变的值，为什么叫恒转矩调速，就是说负载的转矩是个定值，我们要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q不变，那么电机输出转矩就和I成正比，因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，所以在Q确定且不变的情况下，我们线圈的额定电流（不论有无负载，最大通过电流）确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定（也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载），所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载（转矩）能力。
变转矩和恒转矩、矢量控制和VF控制的区别
简单举例变转矩就是负载转矩随增大电机转速而增大，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，如皮带运输机提升机等机械负载VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比例50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
一、V/F控制方式变频器采用V/F控制方式时，对电机参数依赖不大，一般强调“空载电流”的大小。
由于我们采用矢量化的V/F控制方式，故做电机参数静止自整定还是有必要的。
不同功率段的变频器，自学习后的空载电流占额定电流大小百分比也是不同的。
一般有如下百分比数据：5.5kW~15 kW,空载电流P9.05的值为30%~50%的电机额定电流；3.7 kW及以下的，空载电流P9.05的值为50%左右的电机额定电流；特殊情况时，0.4 kW、0.75 kW、1.5 kW，空载电流P9.05的值为70%~80%的电机额定电流；有的0.75 kW功率段，参数自整定后空载电流为电机额定电流的90%。
空载电流很大，励磁也越大。
何为矢量化的V/F控制方式，就是在V/F控制时也将输入电流量进行解耦控制，使控制更加精确。
变频器输出电流包括两个值：空载电流和力矩电流，输出电流I的值为空栽电流Im和力矩电流It平方和后开2次方。
故空载电流是影响变频器输出电流的主要因素之一。
V/F控制时输出电压与运行频率之比为一定值：即U/F=K（K为常数），P0.12=最大输出电压U，P0.15=基频F。
上图中有个公式，描述转矩、转速、功率之间的关系。
变频器在基频以下运行时，随着速度增快，可以输出恒定的转矩，速度增大不会影响转矩的输出；变频器在基频以上运行时，只能保证输出额定的功率，随着转速增大，变频器不能很好的输出足够大的力；有时候变频器速度更快，高速运行时，处于弱磁区，我们必须设置相应的参数，以便让变频器适应弱磁环境。
变频器转矩提升和启动频率参数的设定
变频器转矩提升和启动频率参数的设定变频器转矩提升和启动频率参数的设定2011-10-24 21 : 06在一次负载为进料泵电机的变频器带负荷试车过程中，变频器在起动过程中发生了过电流跳闸，笔者对此原因进行了分析，认为进料泵出料侧装有单向逆止阀、扬程高、料浆粘度大，造成了进料泵电机起动阻力较大，于是选择了转矩提升的方法，按泵类负载二次方转矩提升曲线设置了参数，解决了变频器起动时过电流跳闸的问题。
可是后来笔者又发现变频器并不是运行在最佳状态，它在低频段运行时相对电流较大，电机温升较高。
通过认真分析，认清了这个问题的真正本质，改用设定起动频率参数的方法，解决了变频器所需起动转矩的问题，即按进料泵的实际运行状况选用了较低的理想的转矩提升曲线，这样将变频器所需的起动转矩和实际工作中所需的运行状态曲线分别进行相应处理，两者相互间不再有任何牵连。
合理的参数设置使变频器运行在最佳状态，获得满意的效果。
从以上问题的处理过程来看，笔者认为有必要将变频的转矩提升和起动频率两个参数进行认真的分析和比较，这对同行在变频器调试过程中对此类问题的处理和认识是有帮助的。
2转矩提升功能(1)设置转矩提升功能的原因普通电动机采用的冷轧硅钢片铁芯，其导磁系数不是很高而且不是常数，正常情况下铁芯工作在其磁化曲线的附点以上至膝点附近的一段区域内，在这段区域内导磁系数最高，在工频电源下能满足电机的正常运行要求•采用变频器供电时可以在低频段运行，在低频段虽然电机所承受的最高电压同高频段一样，但电机电流却是很小(有时比电机在工频下的空载电流还要低),使得这种冷轧硅钢片铁芯工作在了磁化曲线的附点附近及以下，在这一段区域内铁芯的导磁系数相对较小。
电机绕组中电流产生的磁通在定子铁芯和转子铁芯中闭合的数量会相对减少，表现为对铁芯的磁化力不足，导致电机的电磁转矩严重下降，实际运行时将可能因电磁转矩不够或负载转矩相对较大而无法起动和在无法在低频段运行。
因此各种各样的变频器中均设置有相应的转矩提升功能，为不同的负载提供了不同的转矩特性曲线，在不同的转矩提升曲线中为低频段设定了不同的转矩提升量，如富士5000g11s/p11s系列变频器就提供了38条不同状态下的转矩提升曲线。
转矩控制、矢量控制和VF控制解析(免费)
转矩控制、矢量控制和VF控制解析1.变转矩就是负载转矩随电机转速增大而增大，是非线性变化的，如风机水泵恒转矩就是负载转矩不随电机转速增大而增大，一般是相对于恒功率控制而言。
如皮带运输机提升机等机械负载2.VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比。
例如：50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压为190V即恒磁通控制；转矩不可控，系统只是一个以转速物理量做闭环的单闭环控制系统，他只能控制电机的转速根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电动势的有效值：E1=4.44f1N1Φm式中：E1--定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V ；f1--定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数；Φm-每极磁通量由式中可以看出，Φm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用定子相电压U1代替。
那么要保证Φm不变，只要U1/f1始终为一定值即可。
这是基频以下调时速的基本情况，为恒压频比（恒磁通）控制方式，属于恒转矩调速。
基准频率为恒转矩调速区的最高频率，基准频率所对应的电压为即为基准电压，是恒转矩调速区的最高电压，在基频以下调速时，电压会随频率而变化，但两者的比值不变。
在基频以上调速时，频率从基频向上可以调至上限频率值，但是由于电机定子不能超过电机额定电压，因此电压不再随频率变化，而保持基准电压值不变，这时电机主磁通必须随频率升高而减弱，转矩相应减小，功率基本保持不变，属于恒功率调速区。
3.矢量控制，把输出电流分励磁和转矩电流并分别控制，转矩可控，系统是一个以转矩做内环，转速做外环的双闭环控制系统。
它既可以控制电机的转速，也可以控制电机的扭矩。
矢量控制时的速度控制（ASR）通过操作转矩指令，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
带PG 的V/f 控制时的速度控制通过操作输出频率，使得速度指令和速度检出值（PG 的反馈或速度推定值）的偏差值为0。
变频电机的转矩提升问题
变频电机的转矩提升问题变频器工作在低频区域时，电动机的激磁电压降低，出现了欠激磁。
为了要补偿电动机的欠激磁，几乎所有的变频器都设置了自动转短提升一功能，在电动机低速运行时使转矩增强(U／f特性增强)。
自动转矩提升包括二次方递减转矩负载、比例转矩负载和恒转矩负载等待性，无论是哪一种负载特性，若转矩提升值过大，低速区域内会发生过激状态，电动机可能会发热。
转矩提升功能是在变频器低频的情况下经常用到的一个参数，因为传统的V/F控制方式变频器的输出力矩和频率是成正比的，一般在低频的情况下似乎都不怎么够力，转矩提升功能实际上就是在低频的情况下提高变频器内部电压是电流增大提高输出力矩的一种方式。
在使用这个功能的时候不可以盲目的将转矩提升功能调的太大，太大会出现保护。
首先要记住一点，我们出厂设计的电机，都是按照在工频电压下（380V，50HZ）的给定下，所得到的额定转速值，如果我们在实际工况当中，没有达到380V，比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况，肯定是不能达到额定的转速值，因为按照这个电机的设计，50HZ的频率下，一定要有380V的电压来励磁，如今没有在额定电压下，没有达到应有的磁场强度，磁通偏小，那么肯定会影响速度的，不能因为那个60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下，根据公式E=K*F*Q，E不变，f降低了，那么Q磁通变大了，这是一种过压的情况，过大的励磁，磁通在长时间下，会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大，这个值是根据我们电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时（50HZ以下），此时的磁通为额定磁通，也称为满磁，如果电压/频率变大，则会超过这个磁通值，造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速，就是说让磁通保持一个不变的值，V/F=Q（磁通）是一个不变的值，为什么叫恒转矩调速，就是说负载的转矩是个定值，我们要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q 不变，那么电机输出转矩就和I成正比，因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，所以在Q确定且不变的情况下，我们线圈的额定电流（不论有无负载，最大通过电流）确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定（也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载），所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载（转矩）能力。
一种自动节能且灵活提升转矩的VF控制方法[发明专利]
![一种自动节能且灵活提升转矩的VF控制方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/84bfd321a31614791711cc7931b765ce05087ae4.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201410395774.9(22)申请日 2014.08.13H02P 27/04(2006.01)(71)申请人上海华建电力设备股份有限公司地址201314 上海市浦东新区新场镇沪南公路7929号(72)发明人王晓辉 朱俊 张锋 孙旭熹(54)发明名称一种自动节能且灵活提升转矩的VF 控制方法(57)摘要本发明公开了一种自动节能且灵活提升转矩的VF 控制方法。
变频器在使用过程中，普通VF 控制存在低频时转矩不足，需手动设置转矩量的提升，但提升值的设置相对困难，转矩提升过大时，电机将过励磁运行，变频器输出电流增大，电机发热加大，效率降低；而电机空载或轻载运行时，电机电流超过实际负载所需，效率降低。
本VF 控制方法通过检测负载电流，适当调整变频器输出电压，达到节能的目的，而在电机低频运转时，根据负载大小自动调节转矩提升量，使电机转矩匹配负载，稳定运行。
本方法改进了变频器的VF 运行特性，降低了用户调试和使用变频器的难度，能及时应对电机负载变化，从而达到节能环保的目的，有较强的实用性。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书1页 附图1页CN 105450135 A 2016.03.30C N 105450135A1.一种自动节能且灵活提升转矩的VF控制方法，包括转矩提升功能模块、节能控制功能模块、电机震荡抑制模块在内的软件设计；其特征在于：实时检测负载电流，根据运行频率、输出电压、电机定子电阻等参数，经各个模块处理，适当调整输出电压，达到电机节能且稳定运行的目的。
2.根据权利要求1所述的一种自动节能且灵活提升转矩的VF控制方法，其特征在于：所述的转矩提升功能模块采用了智能PI调节器，有效改善VF低频转矩特性。
3.根据权利要求1所述的一种自动节能且灵活提升转矩的VF控制方法，其特征在于：所述的节能控制功能模块采用了智能调节器，适当调整输出电压实现节能。
变频器V_f曲线的设定
文章编号:1009-9441(2003)03-0020-02变频器V f 曲线的设定赵宝林 (山西光华玻璃有限公司,山西太原 030024)摘 要:为了适应各种调速对象的特殊要求,变频器内部设置了多组V f 曲线供选择。
使用中,应根据不同的应用对象选择不同的V f 曲线,如果设定不当,就会使系统出现效率下降、电机发热等故障。
介绍了风机变频器V f 曲线设定的一般原则、设定方法及其节能效果。
关键词:变频器;电动机;V f 曲线;调速中图分类号:TM 921.51 文献标识码:B引言近年来,随着变频技术的发展,变频器的可靠性越来越高,价格逐年降低,在工业生产中的应用越来越普遍。
为了适应各种调速对象的特殊要求,变频器内部设置了多组输出电压V 与输出频率f 的对应关系曲线(V f 曲线)供选择。
对于不同的应用对象,应选择不同的变频器V f 曲线,如果设定不当,就会出现系统效率下降、电机发热等故障。
以下介绍山西光华玻璃有限公司浮法一厂退火窑风机实施变频改造后V f 曲线的设定情况及节能方面取得的显著效果,供参考。
1 变频器的V f 曲线及适用对象用于我公司浮法一厂退火窑风机上的变频器型号为FRN45P11S4CX 型,其V f 曲线见图1。
图1 变频器3种不同的V f 曲线(1)图1中的曲线1是基本的V f 曲线,称为正比的V f 曲线。
将变频器设定为该曲线,将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。
适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
(2)图1中的曲线2为补偿起动转矩的V f 曲线。
相对于正比的V f 曲线,该曲线将低频时的输出电压适当提高,以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。
适用于大起动转矩的调速对象。
(3)图1中的曲线3是递减的V f 曲线。
对于风机、水泵类负载来讲,当管网特性不变时,其轴功率N 与转速n 的三次方近似成正比,即N n 3;其转矩M 与转速n 的平方近似成正比,即M n 2。
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如何获取信息进行v/f特性重载起动的提升设置？
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v/f运行模式，低速时候的起动性能本质上由电压提升来决定。
详细描述请参考功能手册(31676845)章节6.10.2.1。
提升必须优化，特别是驱动设备在起动时候需要克服较高的初始转矩或者驱动大惯量负载时。
获得最佳参数设置。
在进行了标准的调试过程后，优化也就完成了。
请按以下步骤执行：
v/f特性和重载起动下的转矩提升设置
1.设置斜坡函数发生器的斜坡上升时间
在驱动大惯量负载时，需要增加斜坡上升和斜坡下降时间使之和驱动器的加速能力相符合。
具体来讲，就是设置参数P1120和P1121。
2.设置电压提升
–设置频率设定值为0Hz。
–起动变频器
–监视变频器的输出电流（r0068），同时增加电压提升量（P1310），直到
需要的起动转矩为反抗转矩（负载转矩）与需要的加速转矩之和。
–查看是否有A0501, A0504或A0506报警信息出现。
如果有，以5%的步长递减设置P1310直到报警信息消失。
–把相应的参数值乘以放大因子1.1作为设定值。
–停机，完成电压提升设置。
3.加速性能优化（斜坡上升）
–查看驱动加速性能（斜坡上升）是否满足要求。
–重复步骤2.3，能够增加起动转矩到需要的值。
一旦修改，必须执行步骤2.4。
–如果斜坡上升（加速性能）仍然不能满足要求，起动转矩也不能再增加，就必须增大斜坡上升时间（P1120），或者增加圆弧时间（P1130）。
注意：
请注意，当电机低频运行的时候，高的电压提升值将导致高的电机温升。
如果电机长时间低频率运行，会有电机过热的危险（参考功能手册，章节6.10.2.1）。
高的电机温升导致重载起动时起动困难
当驱动需要高转矩的负载时，常常发生如下情况：当电机冷态的时候，电机加速运行，但是电机进入热态，将不再加速。
当依照v/f特性曲线运行时，发生这种情况的原因在于电机温度对于提升电压的影响没有得到足够的补偿。
可能存在这种情况，在提升设置优化之后，驱动设备需要按照手册来满足热态时的加速特性要求。
我们推荐以下设置，使驱动设备的加速特性在冷态和热态时都得到优化：
4．冷态和热态电机的提升设置优化测定
依照手册，分别测定提升设置P1310在电机冷态时的值(Bcold)和电机热态时的值(Bwarm)。
同时，记录电机温度r0035(Tcold和Twarm)和参数P0350(Rsold)与P0352 (Rcableold)。
5．修改定子和电缆电阻
a)如果电缆电阻P0352为零：
P0350: Rsnew= [Bwarm*(Rsold*(1+dt))- Bcold * Rsold]/(dt*Bcold)
P0352: Rcablenew= - Rsnew+Rsold
式中 dt= 0.4*(Twarm – Tcold)/100K
b)如果电缆电阻P0352不为零：
P0350: Rsnew= [Bwarm*(Rsold*(1+dt) + Rcable)- Bcold * Rsold – Bcold * Rcableold]/(dt*Bcold)
P0352: Rcablenew= Rcableold- Rsnew+Rsold 式中dt= 0.4*(Twarm – Tcold)/100K
注意：此 FAQ 对MICROMASTER 也适用。