Как правильно настроить частотный преобразователь

Частотные преобразователи – устройства для управления электрическими двигателями переменного тока. Преобразователь частоты позволяет плавно изменять скорость и момент на валу электрической машины без существенного изменения жесткости механической характеристики. Управление осуществляется изменением частоты напряжения выше или ниже номинального значения, чем выше частота – тем выше угловая скорость вала.

Современные преобразователи частоты также позволяют поддерживать или регулировать момент и скорость вала по нагрузке или другим технологическим параметрам, задавать режимы разгона и торможения, управлять по различным законам автоматического регулирования.

Для корректной работы электропривода необходимо настроить ПЧ, то есть ввести и откорректировать ряд параметров.

Алгоритм настройки преобразователей частоты

К программированию приступают после монтажа устройства и электродвигателя, выполнения подключений, тщательной проверки правильности сборки схемы. Предварительно устанавливают настройки среды: уровни доступа, пароль, пользовательские параметры.

В пользовательские настройки входят:

• характеристики электродвигателя;
• параметры управления и защиты;
• настройки специальных функций.

После внесения значений настроек введенные данные сохраняют и приступают к первому пуску.

Основные группы настроек

В меню ПЧ предусмотрен раздел «Настройки», где параметры разделены на группы. К базовым настройкам относятся:

• способ управления двигателем. Он может быть скалярным или векторным, с обратной связью по току или скорости, без обратной связи, также можно задать режим раздельного управления величиной и частотой выходного напряжения ПЧ;
• источник сигнала на пуск и остановку. Это может быть команда с панели управления на дискретные входы ПЧ, RS–485 или опциональную карту поддержки протокола промышленной связи;
• источник задания частоты выходного напряжения. Можно выбрать задание команд с внешнего потенциометра, панели управления, импульсных или аналоговых входов, канала RS–485, карты поддержки интерфейса связи, ПИД-
  или ПИ-регулятора и т.д.;
• максимальный и минимальный предел частоты. Задается числовыми значениями от 0 до рассчитанной величины для настраиваемого привода;
• время разгона от 0 до заданной скорости;
• время торможения от заданной частоты до 0;
• параметры S-образной кривой разгона и торможения (вводятся при нелинейном графике разгона и остановки).

После ввода базовых параметров вносят характеристики электродвигателя. К ним относятся:

• количество полюсов;
• номинальная мощность;
• номинальная скорость вала;
• номинальный ток обмоток статора.

Кроме основных, существуют дополнительные настройки двигателя. В ряде случаев настраивают сопротивление ротора (для двигателей с фазным ротором) и статора, значение индуктивности рассеяния статора, пользовательские и другие параметры. Дополнительные параметры могут определяться автоматически при активации функции «Автоматическая адаптация двигателя» (ААД). При этом ПЧ измеряет характеристики электродвигателя, составляет и запоминает его математическую модель для последующего управления по заданным алгоритмам

Затем вводят настройки управления и защиты. Параметры устанавливаются опционально, в зависимости от задачи.
К ним относятся:

• параметры векторного управления (пусковой момент, источник задания момента, ограничение выходной мощности, коэффициенты прямой и обратной связи и другие);
• характеристики скалярного управления (выбор типа графика U/f, повышение крутящего момента, коэффициент компенсации скольжения и т.д.);
• ограничение тока при перегрузке;
• защита от превышения тока;
• защита от перенапряжения в звене постоянного тока;
• выдержка времени срабатывания защиты от перенапряжения в звене DC;
• функция динамического торможения;
• параметры динамического торможения;
• защита от низкого напряжение на шине постоянного тока;
• параметры срабатывания защиты от низкого напряжения на шине DC;
• защита от пропадания фазы на входе и выходе ПЧ;
• режим работы вентилятора охлаждения;
• защита от отклонения скорости вращения вала двигателя;
• режим работы электродвигателя (непрерывный, повторно-кратковременный и др.).

Кроме того, при настройке назначают функции цифровых, аналоговых и транзисторных входов, задают специальные функции. Последние настраивают исходя из требований к электроприводу. Настройки этой группы могут существенно различаться. Например, для частотного привода в автоматизированном оборудовании настраивают функции ПИ- или ПИД-регулятора, профиль скорости в режиме контроллерного управления по событиям. Для электропривода вентиляторов или компрессоров в настройках активируется функция подхвата двигателя и обнаружения обрыва приводного ремня и другие опции.

Этапы настройки преобразователя частоты

Программирование преобразователя частоты сводится к внесению и сохранению заданных условиями электропривода параметров. Для этого используют интегрированные или съемные локальные панели оператора. При помощи последних настройки можно переносить на другие ПЧ. Доступ к параметрам для настройки ПЧ обеспечивается через меню. В процессе последовательно открывают каждый параметр, вносят и сохраняют данные.

Для удобства поиска параметры разделены на тематические группы, каждой из которых присвоен буквенно-цифровой идентификатор. Каждый параметр также пронумерован.

Таблица. Группы параметров, предусмотренные в меню настроек ПЧ

Настройки также можно переносить с внешней панели оператора. При этом выполняют следующую последовательность действий:

• подключают панель к ПЧВ с помощью кабеля;
• входят в меню, выбирают раздел «Настройки»;
• выставляют значение 11 параметра F00.04;
• отключают выносную панель от ПЧВ;
• присоединяют панель к ПЧВ, на который нужно перенести настройки;
• выполняют вход в раздел меню «Настройки»;
• выставляют значение 22 параметра F00.04.

Для настройки также применяют русскоязычный конфигуратор ПЧВ ОВЕН. Программу устанавливают на ПК, подключают к нему преобразователь частоты через интерфейс по RS-485. Далее:

• выбирают в открывшемся окне «Добавить прибор»;
• в открывшемся окне выбирают вкладку «Параметры»;
• считывают текущие параметры ПЧВ нажатием соответствующей кнопки в шапке меню программы, при этом все задания, отличные от заводских, будут выделены цветом;
• задают необходимые настройки каждой группы и записывают их в прибор.

Измененные параметры можно посмотреть в соответствующем разделе. При помощи конфигуратора также можно сохранить настройки в память ПК. Программа позволяет сбрасывать ПЧ на заводские настройки, вводить и сохранять параметры в памяти ПК без подключения преобразователя частоты в режиме «Работа офлайн».

ПЧВ ОВЕН также можно настроить через облачный сервис OwenCloud. Настройки через сервис осуществляются следующим образом:

• сбрасывают параметры преобразователя частоты, при необходимости настраивают параметры связи группы F12;
• подключают шлюз к ПЧ и сети Интернет через интерфейс RS-485;
• добавляют прибор в разделе «Администрирование»;
• выбирают тип прибора ПЧВ1 или ПЧВ3;
• вводят настройки связи;
• в разделе «запись параметров» задают нужные настройки.

Сервис OwenCloud также применяется для удаленного контроля, управления приборами и оповещений об авариях.