1、項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制主編 李方園變頻器控制技術(shù)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.1 項(xiàng)目背景及要求3.2 知識(shí)講座（PID控制與變頻器）3.3 技能訓(xùn)練一（A700變頻器PID線路設(shè)計(jì)）3.4 技能訓(xùn)練二（A700變頻器節(jié)能計(jì)算）3.5 項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案3.1.1 項(xiàng)目背景及要求項(xiàng)目背景及要求 中央空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用域，在沒(méi)有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)節(jié)特性的控制系統(tǒng)中，無(wú)論外界環(huán)境怎樣變化，各電機(jī)都長(zhǎng)期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，造成了能量的巨大浪費(fèi)。它在營(yíng)運(yùn)成本費(fèi)用中占據(jù)越來(lái)越大的比例，加之目前各行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，多數(shù)企業(yè)利潤(rùn)空間不夠理想。因此電能費(fèi)用的控制顯然已經(jīng)成為經(jīng)營(yíng)管理者所關(guān)注

2、的問(wèn)題所在。故節(jié)約低負(fù)荷時(shí)壓縮機(jī)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的消耗的能量，具有很重要的意義。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制空調(diào)風(fēng)機(jī) 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.1.2 控制優(yōu)勢(shì)控制優(yōu)勢(shì)中央空調(diào)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用領(lǐng)域 ,而變頻風(fēng)機(jī)已經(jīng)成為中央空調(diào)節(jié)能的一個(gè)重要部分 ，其優(yōu)點(diǎn)： 1）節(jié)能潛力大 2）控制靈活 3) 可避免冷凍水,冷凝水上頂棚的麻煩等 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.1 中央空調(diào)工作示意 圖項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.1. 3 控制要求控制要求 在中央空調(diào)中，風(fēng)機(jī)主要包括一次回風(fēng)、二次回風(fēng)、全新風(fēng)等。 其控制要求如下： 1）空調(diào)風(fēng)機(jī)為三相380V 2.2KW； 2）采用溫度控

3、制，能方便設(shè)定溫度，并實(shí)時(shí)反映溫度變化。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.2 空調(diào)風(fēng)機(jī)溫度控制 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.2 PID控制與變頻器控制與變頻器項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.2.1變頻器內(nèi)置變頻器內(nèi)置PID原理原理 PID調(diào)節(jié)是過(guò)程控制中應(yīng)用得十分普遍的一種控制方式，它是使控制系統(tǒng)的被控物理量能夠迅速而準(zhǔn)確地?zé)o限接近于控制目標(biāo)的基本手段，在溫度控制中也是如此。正由于PID功能用途廣泛、使用靈活，使得現(xiàn)在變頻器的功能大都集成了PID，簡(jiǎn)稱“內(nèi)置PID”，使用中只需設(shè)定三個(gè)參數(shù)（Kp， Ti和Td）即可。但并不一定需要全部，可以取其中的一到兩個(gè)單元，但比例控制單元是必不可

4、少的。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.3 變頻器內(nèi)置PID控制原理 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.4 通用變頻器PID控制原理圖要使變頻器內(nèi)置PID閉環(huán)正常運(yùn)行，必須首先選擇PID閉環(huán)選擇功能有效，同時(shí)至少有兩種控制信號(hào)：（1）給定量，它是與被控物理量的控制目標(biāo)對(duì)應(yīng)的信號(hào)。（2）反饋量，它是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)傳感器測(cè)量的與被控物理量的實(shí)際值對(duì)應(yīng)的信號(hào)。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制PID調(diào)節(jié)功能是將根據(jù)兩者的差值，利用比例P、積分I、微分D的手段對(duì)被控物理量進(jìn)行調(diào)整，直至反饋量和給定量基本相等，達(dá)到預(yù)定的控制目標(biāo)為止。圖3.5 通用變頻器內(nèi)置PID的控制校準(zhǔn)過(guò)程項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3

5、.2.2中央空調(diào)變頻風(fēng)機(jī)的幾種控制方式中央空調(diào)變頻風(fēng)機(jī)的幾種控制方式 1、變頻風(fēng)機(jī)的靜壓變頻風(fēng)機(jī)的靜壓PID控制方式控制方式 2、變頻風(fēng)機(jī)的恒溫、變頻風(fēng)機(jī)的恒溫PID控制方式控制方式 3、變頻風(fēng)機(jī)的多段速變風(fēng)量控制方式、變頻風(fēng)機(jī)的多段速變風(fēng)量控制方式項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 送風(fēng)機(jī)的空氣處理裝置是采用冷熱水來(lái)調(diào)節(jié)空氣溫度的熱交換器，冷、熱水是通過(guò)冷、熱源裝置對(duì)水進(jìn)行加溫或冷卻而得到的。控制管道靜壓的好處是有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并排除各末端裝置在調(diào)節(jié)過(guò)程中的相互影響。在靜壓PID控制算法中，通常采用兩種方式，即定靜壓控制法和變靜壓控制法。1.變頻風(fēng)機(jī)的靜壓變頻風(fēng)機(jī)的靜壓PID控制方控制方式式項(xiàng)

6、目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.6 中央空調(diào)送風(fēng)機(jī)的靜壓控制 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2.變頻風(fēng)機(jī)的恒溫變頻風(fēng)機(jī)的恒溫PID控制方式控制方式 利用了變頻器內(nèi)置的PID算法進(jìn)行溫度控制，當(dāng)通過(guò)傳感器采集的被測(cè)溫度偏離所希望的給定值時(shí)，PID程序可根據(jù)測(cè)量信號(hào)與給定值的偏差進(jìn)行比例（P）、積分（I）、微分（D）運(yùn)算，從而輸出某個(gè)適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（即變頻器），提高或降低轉(zhuǎn)速，促使測(cè)量值室溫恢復(fù)到給定值，達(dá)到自動(dòng)控制的效果 。恒溫控制中必須要注意PID的正作用和反作用，所以，必須在控制系統(tǒng)增設(shè)夏季/冬季切換開(kāi)關(guān)以保證控制的準(zhǔn)確性。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.7 變頻風(fēng)機(jī)的恒溫控

7、制項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.變頻風(fēng)機(jī)的多段速變風(fēng)量控制方式變頻風(fēng)機(jī)的多段速變風(fēng)量控制方式 該控制方式是基于對(duì)風(fēng)量需求進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的程序控制。來(lái)改變吸氣扇轉(zhuǎn)速，控制進(jìn)風(fēng)量，可減少吸氣扇電機(jī)的能耗，同時(shí)還可以減輕輸入暖氣時(shí)鍋爐的熱負(fù)載和輸入冷氣時(shí)制冷機(jī)的熱負(fù)載。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.8 變頻風(fēng)機(jī)的多段速控制項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.2.3溫度傳感器及其相關(guān)儀表的與選型溫度傳感器及其相關(guān)儀表的與選型 1、熱電偶、熱電偶 2、熱電阻、熱電阻 3、溫度傳感器相關(guān)儀表、溫度傳感器相關(guān)儀表項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制1.熱電偶熱電偶 熱電偶傳感器在環(huán)境溫度檢測(cè)中

8、使用極為廣泛。其主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)溫精度高；熱電動(dòng)勢(shì)與溫度在小范圍內(nèi)基本上呈單值、線性關(guān)系；穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性較好，響應(yīng)時(shí)間較快；測(cè)溫范圍寬。常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制如果兩種不同成分的均質(zhì)導(dǎo)體形成回路，直接測(cè)溫端叫測(cè)量端，接線端子端叫參比端，當(dāng)兩端存在溫差時(shí)，就會(huì)在回路中產(chǎn)生熱電流，那么兩端之間就會(huì)存在Seebeck熱電勢(shì)，即塞貝克效應(yīng)。熱電勢(shì)隨著測(cè)量端溫度升高而增加，熱電勢(shì)的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)的長(zhǎng)度、直徑無(wú)關(guān) 圖3.9 熱電偶原理項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2.熱電阻熱電阻 熱電阻是溫度檢測(cè)中使用的另外一種

9、測(cè)溫元件。熱電阻利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻的纏繞在絕緣材料制成的骨架上，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度最高。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.10 熱電阻原理項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.溫度傳感器相關(guān)儀表溫度傳感器相關(guān)儀表 由于熱點(diǎn)偶或熱電阻都不能輸出變頻器所能接受的010V或420mA信號(hào)，而且本項(xiàng)目要求能夠顯示實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，因此，必須再增加一個(gè)溫度傳感器的相關(guān)儀表。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PI

10、D控制圖3.11 國(guó)產(chǎn)XMZ60X系列智能儀表項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制表3.1 國(guó)產(chǎn)XMZ60X系列智能儀表輸入信號(hào)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制表3.2 國(guó)產(chǎn)XMZ60X系列智能儀表輸出信號(hào)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.12 XMZ601接線示意項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.3 技能訓(xùn)練一：技能訓(xùn)練一：A700變頻變頻PID控制線路設(shè)計(jì)控制線路設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.3.1A700變頻器變頻器PID操作操作 三菱A700變頻器常用的PID相關(guān)參數(shù)，它主要包括PID調(diào)節(jié)參數(shù)和PID通道參數(shù)。A700的PID主要用流量、風(fēng)量、壓力、溫度等工藝控制，由端子2輸入信號(hào)或

11、參數(shù)設(shè)定值作為目標(biāo)、端子4輸入信號(hào)作為反饋量組成PID控制的反饋系統(tǒng)。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制表3.3 三菱A700變頻器常用的PID相關(guān)參數(shù)。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.3.2A700變頻器變頻器PID構(gòu)成與動(dòng)作構(gòu)成與動(dòng)作 1、PID的基本構(gòu)成的基本構(gòu)成 圖3.13a所示為PID控制參數(shù)Pr.128=10或11(即偏差信號(hào)輸入)時(shí)的原理,圖3.13b所示為Pr.128=20或21(即測(cè)定值輸入)時(shí)的原理。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制a) 誤差信號(hào)輸入b)測(cè)定信號(hào)輸入圖3.13 PID框圖項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 2、PID動(dòng)作過(guò)程動(dòng)作過(guò)程 圖3.14所示為PID調(diào)節(jié)參數(shù)

12、Pr.129、Pr.130和Pr.134設(shè)定之后的動(dòng)作過(guò)程，稱之為P動(dòng)作、I動(dòng)作和D動(dòng)作的三者之和。圖3. 14 PID動(dòng)作過(guò)程項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3、PID的自動(dòng)切換的自動(dòng)切換 為了加快PID控制運(yùn)行時(shí)開(kāi)始階段的系統(tǒng)上升過(guò)程，可以僅在啟動(dòng)時(shí)以通常模式上升。Pr.127可以設(shè)置自動(dòng)切換頻率，從起動(dòng)到Pr.127以通常運(yùn)行運(yùn)行，待頻率達(dá)到該設(shè)定值后,才轉(zhuǎn)為PID控制。如圖3.15所示為PID自動(dòng)切換控制。當(dāng)然，從圖中也可以看出，Pr.127的設(shè)定值僅在PID運(yùn)行時(shí)有效，其他階段無(wú)效。圖3.15 PID自動(dòng)切換項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制4、PID信號(hào)輸出功能信號(hào)輸出功能 在很多控制案

13、例中，需要輸出PID控制過(guò)程的各種狀態(tài)，尤其是PID目標(biāo)值、PID測(cè)定值和PID偏差值。A700變頻器提供了這些信號(hào)直接輸出到CA和AM端子，具體設(shè)定參數(shù)如表3.4所示。表3.4 PID信號(hào)輸出功能項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制5、PID的正負(fù)作用的正負(fù)作用 在PID作用中，存在兩種類型，即負(fù)作用與正作用。負(fù)作用是當(dāng)偏差信號(hào)（即目標(biāo)值測(cè)量值）為正時(shí)，增加頻率輸出，如果偏差為負(fù)，則頻率輸出降低。正作用的動(dòng)作順序剛好相反，具體如圖3.16所示。a)負(fù)作用 b)正作用 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 溫度控制為例，在冬天的暖氣控制時(shí)為負(fù)作用，如圖3.17所示；在夏天的冷氣控制時(shí)為正作用，如圖3.18

14、所示。 圖3.17 溫度負(fù)作用圖3.18 溫度正作用項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 溫度偏差與變頻器輸出頻率之間的關(guān)系如表3.5所示。表3.5正負(fù)作用與偏差項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.4 技能訓(xùn)練二：變頻器技能訓(xùn)練二：變頻器A700的的節(jié)能計(jì)算節(jié)能計(jì)算 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.4.1節(jié)能監(jiān)視器節(jié)能監(jiān)視器 表達(dá)風(fēng)機(jī)基本特性的參數(shù)是風(fēng)量Q、風(fēng)壓H、功率P和效率。當(dāng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)膎1變?yōu)閚2時(shí)，Q、H、P大致變化關(guān)系為：Q2=Q1(n2/n1)、H2=H1(n2/n1)2、P2=P1(n2/n1)3 由式中可知，風(fēng)機(jī)功率同風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的立方成正比，所以當(dāng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，風(fēng)機(jī)的功率會(huì)有較大

15、的變化。通過(guò)以上分析知道，對(duì)風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速達(dá)到對(duì)風(fēng)量的調(diào)節(jié)比通常采用調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)擋板控制風(fēng)量的方法有顯著的節(jié)電效果。 變頻器A700能通過(guò)一些參數(shù)的設(shè)定進(jìn)行節(jié)能監(jiān)視，這對(duì)于風(fēng)機(jī)類負(fù)載來(lái)說(shuō)尤為重要。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制1、變頻器能通過(guò)節(jié)能監(jiān)視器（即Pr.52、Pr.54、Pr.158=“50”）進(jìn)行監(jiān)視的項(xiàng)目如表3.6所示。表3.6節(jié)能監(jiān)視器一項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2、變頻器能通過(guò)節(jié)能監(jiān)視器（即Pr.52=“51”）進(jìn)行監(jiān)視的項(xiàng)目如表3.7所示。表3.7節(jié)能監(jiān)視器二項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.4.2節(jié)能瞬時(shí)、節(jié)能平均和節(jié)能累計(jì)值節(jié)能瞬時(shí)、節(jié)能平均和節(jié)能累計(jì)值 1、節(jié)能瞬時(shí)

16、監(jiān)視器（省電，省電率）項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 2、節(jié)能平均值監(jiān)視器（節(jié)能平均值，節(jié)能率平均值，節(jié)能費(fèi)平均值）項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制如圖3.19所示為節(jié)能平均值的計(jì)算與Y92輸出信號(hào)。圖3.19 節(jié)能平均值項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3、節(jié)能累計(jì)監(jiān)視器（節(jié)能量，節(jié)能量費(fèi)用，年度省電量，年度節(jié)能量費(fèi)用） 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制4、工頻運(yùn)行時(shí)的功率估計(jì)(如圖3.20)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.20 消耗功率與對(duì)額定的轉(zhuǎn)速比項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.4.3年度省電量和節(jié)能費(fèi)用年度省電量和節(jié)能費(fèi)用項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制舉例說(shuō)明：項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PI

17、D控制3.4.4實(shí)際工程中風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載的節(jié)能計(jì)算實(shí)際工程中風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載的節(jié)能計(jì)算 1、不同流量控制方法的耗電量、不同流量控制方法的耗電量 2、節(jié)能計(jì)算、節(jié)能計(jì)算項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制1、不同流量控制方法的耗電量、不同流量控制方法的耗電量表3.8是對(duì)100KW的離心水泵的流量通過(guò)三種流量控制方法即變頻器控制、輸入閥門(mén)控制和輸出閥門(mén)得出的實(shí)際耗電量。表3.8 水泵100KW三種流量控制方法的耗電實(shí)測(cè)比較項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2、節(jié)能計(jì)算、節(jié)能計(jì)算 對(duì)于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備采用變頻調(diào)速后的節(jié)能效果，通常采用以下三種方式進(jìn)行計(jì)算： （1）根據(jù)已知風(fēng)機(jī)、泵類在不同控制方式下的流量負(fù)載關(guān)系曲

18、線和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的負(fù)荷變化情況進(jìn)行計(jì)算。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 以一臺(tái)BDC300-400/D3S型離心泵為例額定流量1025m3/h，揚(yáng)程278m；配備YLBT500-4型電動(dòng)機(jī)，額定功率1060kW。泵在閥門(mén)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)的流量負(fù)載曲線如圖3.所示。根據(jù)運(yùn)行要求，水泵連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行，其中每天11小時(shí)運(yùn)行在90%負(fù)荷，13小時(shí)運(yùn)行在50%負(fù)荷；全年運(yùn)行時(shí)間在300天。則每年的節(jié)電量為：W1=106011（100%69%）300=1084380kWh W2=106013（95%20%）300=3100500kWh W=W1W2=10843803100500=4184880kWh 每度

19、電按0.5元計(jì)算，則每年可節(jié)約電費(fèi)209萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，高壓變頻調(diào)速技術(shù)在變負(fù)荷設(shè)備中應(yīng)用，其節(jié)電效果是相當(dāng)顯著的。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.21 離心泵BDC300-400/D3S的流量負(fù)載曲線項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制（2）根據(jù)風(fēng)機(jī)、泵類平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載關(guān)系式：P/P0=（n/n0）3計(jì)算，式中為P0額定轉(zhuǎn)速n0時(shí)的功率；P為轉(zhuǎn)速n時(shí)的功率。 以電廠25MW發(fā)電機(jī)組配備的355kW送風(fēng)機(jī)為例。運(yùn)行工況仍以24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，其中每天11小時(shí)運(yùn)行在90%負(fù)荷（對(duì)應(yīng)變頻運(yùn)行頻率46Hz，擋板調(diào)節(jié)時(shí)電機(jī)功耗98%），13小時(shí)運(yùn)行在60%負(fù)荷（對(duì)應(yīng)變頻運(yùn)行頻率30Hz，擋板調(diào)節(jié)時(shí)電機(jī)功耗7

20、0%）；全年運(yùn)行時(shí)間在300天為計(jì)算依據(jù)。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 則變頻調(diào)速時(shí)每年的節(jié)電量為： W1=355111（46/50）3300=259267.01kWh W2=355131（30/50）3300=1085448kWh Wb=W1W2=259267.011085448=1344715.01kWh 擋板開(kāi)度時(shí)的節(jié)電量為： W1=355（198%）11300=23430kWh W2=355（170%）13300=415350kWh Wd=W1W2=23430415350=438780kWh項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 相比較節(jié)電量為：W=WbWd=1344715.01438780

21、=905935.01kWh以每度電價(jià)0.5元計(jì)算，則采用變頻調(diào)速每年可節(jié)約電費(fèi)45.3萬(wàn)元。通過(guò)以上兩種常見(jiàn)設(shè)備工況下的節(jié)能計(jì)算也可以看出，變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用在風(fēng)機(jī)和泵類上具有顯著的節(jié)能降耗效果。當(dāng)然，由于各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)載、運(yùn)行工況、控制目標(biāo)的差異，在計(jì)算方式上存在很大的區(qū)別；因此，針對(duì)實(shí)際問(wèn)題要采取不同的原始數(shù)據(jù)和計(jì)算公式。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制（3）根據(jù)GB12497對(duì)電機(jī)經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行管理的規(guī)定有如下的計(jì)算公式，即采用檔板調(diào)節(jié)流量對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)輸入功率P1V與流量Q的關(guān)系為： P1V0.45+0.55(Q/QN)2P1e（1） 式中：P1e為額定流量時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率（kW）、QN為額定

22、流量 節(jié)電率Ki的計(jì)算公式為：項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 例如，某水泥廠機(jī)立窯離心風(fēng)機(jī)245KW，電機(jī)4極、實(shí)際用風(fēng)量為0.60.7，準(zhǔn)備改造為變頻器驅(qū)動(dòng)，估算節(jié)電率和投資回收期。 取Q/QN=0.65，由（2）式 由（1）式P1V=0.45+0.55(0.65)2245=0.6428245=157(KW)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 采取風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)風(fēng)機(jī)所需的軸功率為157kW，變頻器調(diào)速器調(diào)風(fēng)量時(shí)相對(duì)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)調(diào)風(fēng)量的節(jié)電率為0.6。該設(shè)備的年節(jié)電量，每年按300天計(jì)算。 2430615760%=678240KWh67.8（萬(wàn)kWh） 年節(jié)電費(fèi)（電價(jià)0.5元/kWh）為0.56782

23、40=34萬(wàn)元 假如該變頻裝置為18萬(wàn)，則可以計(jì)算投資回收期=設(shè)備投資總額(元)年節(jié)電費(fèi)(元)=1834=0.53（年）=6（個(gè)月） 由此可得出，該水泥廠機(jī)立窯離心風(fēng)機(jī)采用變頻器驅(qū)動(dòng)后，年節(jié)電量67.8萬(wàn)kWh，年節(jié)電費(fèi)34萬(wàn)元，投資回收期6個(gè)月，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益可觀。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.5 項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.5.1中央空調(diào)風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能硬件設(shè)計(jì)中央空調(diào)風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能硬件設(shè)計(jì) 如圖3.22為該恒溫變頻控制系統(tǒng)的示意，其中變頻器選用A700變頻器，并采用內(nèi)置PID運(yùn)行控制。圖3.22 恒溫變頻控制系統(tǒng)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制表3.9 變頻器

24、PID用多功能輸入端子和模擬量輸入項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制表3.10 變頻器PID用多功能輸出端子項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 針對(duì)本項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，圖3.23所示為硬件設(shè)計(jì)原理圖，它采用電位器Rp進(jìn)行設(shè)定壓力，通過(guò)熱電阻溫度傳感器經(jīng)智能儀表XMZ601B作為實(shí)際溫度反饋。利用變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)功能，目標(biāo)信號(hào)SV是一個(gè)與溫度的控制目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的值，反饋信號(hào)PV是溫度變送反饋回來(lái)的信號(hào)，該信號(hào)是一個(gè)反映實(shí)際壓力的信號(hào)。PV和SV兩者是相減的，其合成信號(hào)（SP-PV)經(jīng)過(guò)PID調(diào)節(jié)處理后得到頻率給定信號(hào)MV，決定變頻器的輸出頻率f。由于中央空調(diào)的風(fēng)機(jī)控制分兩種情況，即冬季取暖的負(fù)作用與夏季制冷

25、的正作用，因此選用AU信號(hào)（X64）作為冬季與夏季的切換開(kāi)關(guān)（即負(fù)作用與正作用切換開(kāi)關(guān)）。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.23硬件設(shè)計(jì)原理圖項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.5.2中央空調(diào)風(fēng)機(jī)的變頻器參數(shù)設(shè)置和調(diào)試中央空調(diào)風(fēng)機(jī)的變頻器參數(shù)設(shè)置和調(diào)試 1、變頻器參數(shù)設(shè)置 如表3.11為該中央空調(diào)風(fēng)機(jī)恒溫控制系統(tǒng)的變頻器參數(shù)設(shè)置，主要包括模擬量通道的設(shè)定（如給定量和實(shí)際反饋量的信號(hào)類型），還有PID作用類型、使能與比例積分微分環(huán)節(jié)的系數(shù)。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 表3.11空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻器參數(shù)設(shè)置項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2、智能儀表參數(shù)設(shè)置智能儀表XMZ601B是實(shí)現(xiàn)溫度反饋的重要環(huán)

26、節(jié)，必須進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，具體如下所示。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 3、溫度設(shè)定電位器的選擇 圖3.24所示為電位器旋鈕刻度盤(pán)，它與多圈電位器Rp配套使用，尤其適合需要設(shè)定指示的場(chǎng)合使用。在本項(xiàng)目中，采用溫度設(shè)定0-40來(lái)說(shuō)，非常適合，只要按照刻度盤(pán)的旋轉(zhuǎn)就能清楚地知道需要設(shè)定的溫度值。圖3.24 電位器旋鈕刻度盤(pán)項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3.6 技術(shù)答疑技術(shù)答疑項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 【問(wèn)題【問(wèn)題1】對(duì)于空調(diào)風(fēng)機(jī)溫度控制系統(tǒng)中，如何調(diào)節(jié)】對(duì)于空調(diào)風(fēng)機(jī)溫度控制系統(tǒng)中，如何調(diào)節(jié)P、I、D參數(shù)一直

27、是比較犯難的事情，因?yàn)檫@些參數(shù)無(wú)法在產(chǎn)品參數(shù)一直是比較犯難的事情，因?yàn)檫@些參數(shù)無(wú)法在產(chǎn)品出廠前調(diào)整好，必須到現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，是否出廠前調(diào)整好，必須到現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，是否有一種經(jīng)驗(yàn)方法能快速調(diào)整這些參數(shù)？有一種經(jīng)驗(yàn)方法能快速調(diào)整這些參數(shù)？PID閉環(huán)的參數(shù)調(diào)節(jié)P、I、D的三個(gè)參數(shù)調(diào)節(jié)是個(gè)難點(diǎn)，下面給出了一個(gè)調(diào)節(jié)口訣，以方便記憶：參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查；先是比例后積分，最后再把微分加；曲線振蕩很頻繁，比例度盤(pán)要放大；曲線漂浮繞大灣，比例度盤(pán)往小扳；曲線偏離回復(fù)慢，積分時(shí)間往下降；曲線波動(dòng)周期長(zhǎng)，積分時(shí)間再加長(zhǎng)；曲線振蕩頻率快，先把微分降下來(lái)；動(dòng)差大來(lái)波動(dòng)慢，微分時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)

28、；理想曲線兩個(gè)波，前高后低四比一；一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會(huì)低。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制【問(wèn)題【問(wèn)題2】在空調(diào)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溫度】在空調(diào)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)溫度達(dá)到時(shí)變頻器在低速運(yùn)轉(zhuǎn)，是否有什么辦法可以達(dá)到時(shí)變頻器在低速運(yùn)轉(zhuǎn)，是否有什么辦法可以將此時(shí)的變頻器停下來(lái)？將此時(shí)的變頻器停下來(lái)？ 休眠功能，就是變頻器在低頻率運(yùn)行時(shí)，如果其產(chǎn)生的作用對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)沒(méi)有太多作用時(shí)，可以暫時(shí)停機(jī)，一旦從生產(chǎn)過(guò)程需要變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器又能馬上投入運(yùn)行。休眠功能也能在一定程度上節(jié)約電能。 要實(shí)現(xiàn)休眠功能，一般通過(guò)設(shè)置閾值開(kāi)關(guān)即可。為了防止系統(tǒng)在開(kāi)關(guān)附近來(lái)回反復(fù)切換和頻繁起動(dòng)，閾值開(kāi)關(guān)往

29、往是有一定寬度的，包括零頻閾值頻率和零頻回差。 這里以模擬量電流輸入為例說(shuō)明休眠過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，見(jiàn)圖3.25：項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.25 休眠功能示意起動(dòng)過(guò)程：運(yùn)行命令發(fā)出后，只有當(dāng)模擬量電流輸入到達(dá)或超過(guò)某值Ib，其所對(duì)應(yīng)的設(shè)定頻率達(dá)到fb時(shí)，電動(dòng)機(jī)才開(kāi)始啟動(dòng)，并按加速時(shí)間加速到模擬量電流輸入對(duì)應(yīng)的頻率。停機(jī)過(guò)程：運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)模擬量電流值減小到Ib時(shí)，變頻器并不會(huì)立即停機(jī)，只有當(dāng)AI1電流繼續(xù)減小到Ia，對(duì)應(yīng)的設(shè)定頻率為fa時(shí)，變頻器才停止輸出（但不停機(jī)），即零頻運(yùn)行。顯然，這里的fa就是零頻運(yùn)行閾值，fbfa就是零頻回差。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 以上的例子是針對(duì)模擬量輸

30、入的普通運(yùn)行而言，實(shí)際上在其他運(yùn)行狀態(tài)如PID閉環(huán)也是有效的，只要變頻器的輸出頻率到達(dá)零頻閾值開(kāi)關(guān)時(shí)，休眠功能就可以實(shí)現(xiàn)。 在PID閉環(huán)控制中，有些變頻器還提供了另外一種方式的休眠功能，即休眠功能的喚醒不是通過(guò)變頻器PID的計(jì)算輸出頻率值來(lái)確定的，而是通過(guò)PID工藝中的反饋量來(lái)決定的。在這種休眠功能中，需定義以下參數(shù)：（1）休眠頻率值或速度值；（2）休眠功能起動(dòng)的延時(shí)時(shí)間；（3）喚醒時(shí)的反饋量工藝數(shù)值；（4）喚醒延時(shí)時(shí)間。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.26為變頻器在PID閉環(huán)運(yùn)行時(shí)的休眠功能，SLEEP MODE即為休眠狀態(tài)。圖3.26 PID過(guò)程的休眠功能示意項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID

31、控制項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制【問(wèn)題【問(wèn)題3】變頻器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生過(guò)流】變頻器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生過(guò)流是什么原因？該如何處理？是什么原因？該如何處理？ 1、工作中過(guò)流，即電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流。 2、升速、降速時(shí)過(guò)流 3、變頻器上電或一運(yùn)行就過(guò)流項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制1.工作中過(guò)流 一是電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電動(dòng)機(jī)電流的突然增加； 二是變頻器輸出側(cè)發(fā)生短路（如圖3.27所示），如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路，或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等、接地（電機(jī)燒毀、絕緣劣化、電纜破損而引起的接觸、接地等）； 圖3.27 變頻器輸出側(cè)短路項(xiàng)目三 空

32、調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 三是變頻器自身工作不正常，如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過(guò)程中出現(xiàn)異常。如環(huán)境溫度過(guò)高，或逆變器元器件本身老化等原因，使逆變器的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過(guò)程中，一個(gè)器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個(gè)器件卻還未來(lái)得及關(guān)斷，引起同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器件的“直通”（如圖3.28所示），使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。圖3.28 橋臂直通故障項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2、升速、降速時(shí)過(guò)流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間或降速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，也會(huì)引起過(guò)流。在升速過(guò)程中，變頻器工作頻率上升太快，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)

33、果是升速電流太大；在降速過(guò)程中，降速時(shí)間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時(shí)同樣可以使轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過(guò)流。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3、變頻器上電或一運(yùn)行就過(guò)流 這種保護(hù)大部分是因變頻器內(nèi)部故障引起的，一般是檢測(cè)電路所引起，類似于短路故障的排除，如電流傳感器、取樣電阻或檢測(cè)電路等。該處傳感器波形如圖3.29所示，為傳感器損壞，應(yīng)更換之。圖3.29 傳感器的波形圖項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 過(guò)流保護(hù)用的檢測(cè)電路一般是模擬運(yùn)放電路，如圖3.30所示。在靜態(tài)下，測(cè)A點(diǎn)的工作電壓應(yīng)為2.4V，若電壓不對(duì)即為該電路有問(wèn)題，應(yīng)查找原因予以

34、排除。R4為取樣電阻，若有問(wèn)題也應(yīng)更換之。圖3.30 過(guò)流檢測(cè)電路項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制過(guò)流故障的處理 一是要確定負(fù)載本身是否符合正常運(yùn)行條件； 二是確定變頻器本身是否屬于正常； 三是要確定變頻器的參數(shù)能與負(fù)載運(yùn)行的工藝條件或加減速過(guò)程匹配； 四是檢查變頻器輸入輸出接線是否正常。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制1、負(fù)載側(cè)檢查 負(fù)載側(cè)的原因是引起變頻器過(guò)流的最主要因素，因此一旦發(fā)生過(guò)流故障，首先要檢查： 工作機(jī)械有沒(méi)有卡住，以避免電機(jī)負(fù)載突變，引起的沖擊過(guò)大造成過(guò)流； 負(fù)載側(cè)有沒(méi)有短路，以避免電機(jī)和電機(jī)電纜相間或每相對(duì)地的絕緣破壞、造成匝間或相間對(duì)地短路，此項(xiàng)內(nèi)容可以用兆歐表檢查對(duì)地或者相

35、間有沒(méi)有短路； 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)；項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 過(guò)流故障還與電機(jī)的漏抗、電機(jī)電纜的耦合電抗有關(guān)，所以選擇電機(jī)電纜一定按照要求去選； 在變頻器輸出側(cè)有無(wú)功率因數(shù)矯正電容或浪涌吸收裝置，如果有，就必須撤除； 當(dāng)負(fù)載電機(jī)裝有測(cè)速編碼器時(shí)，速度反饋信號(hào)丟失或非正常時(shí)，也會(huì)引起過(guò)流，因此也必須正確檢查編碼器和其電纜。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2、變頻器檢查 變頻器硬件問(wèn)題主要包括模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞等。具體檢查內(nèi)容如下：a)電流互感器損壞，其現(xiàn)象表現(xiàn)為，變頻器主回路送電，當(dāng)變頻器未起動(dòng)時(shí)，有電流顯示且電流在變化，這樣可判斷互感器已損壞。b)主電路

36、接口板電流、電壓檢測(cè)通道被損壞，也會(huì)出現(xiàn)過(guò)流。 c)由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號(hào)線接觸不良，會(huì)出現(xiàn)過(guò)流故障時(shí)有時(shí)無(wú)的現(xiàn)象。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制d)電路板損壞，其原因可能是：1)由于環(huán)境太差，導(dǎo)電性固體顆粒附著在電路板上，造成靜電損壞。或者有腐蝕性氣體，使電路被腐蝕。2)電路板的零電位與機(jī)殼連在一起，由于柜體與地角焊接時(shí)，強(qiáng)大的電弧，會(huì)影響電路板的性能。3)由于接地不良，電路板的零伏受干擾，也會(huì)造成電路板損壞。* 當(dāng)檢查以上4項(xiàng)有問(wèn)題，必須更換為同型號(hào)配件或者修復(fù)該配件。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制3、變頻器參數(shù)檢查 變頻器參數(shù)設(shè)定問(wèn)題是在負(fù)載、變頻器確認(rèn)都正常的情

37、況下必須懷疑的因素，這里面包括加速時(shí)間太短、PID調(diào)節(jié)器的比例P和積分時(shí)間I參數(shù)不合理、超調(diào)過(guò)大等等，所有這些參數(shù)的不合理設(shè)置都將造成變頻器輸出電流振蕩或直接過(guò)流。針對(duì)變頻器問(wèn)題，主要檢查： 升速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)加速時(shí)間； 減速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)減速時(shí)間； 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（U/f比）設(shè)定太大，引起低頻時(shí)空載電流過(guò)大； 電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動(dòng)作。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 另外，當(dāng)負(fù)載不穩(wěn)定時(shí)，建議使用矢量控制模式或DTC模式，因?yàn)榇藘煞N模式控制速度非常快，每隔25微秒產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通的實(shí)際值，再經(jīng)過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)矩比較器和磁通比較器的輸出，優(yōu)化脈沖選擇器決定逆

38、變器的最佳開(kāi)關(guān)位置，這樣有利用抑制過(guò)流。同時(shí)使用速度環(huán)的自適應(yīng)(AUTOTUNE)功能來(lái)自動(dòng)調(diào)整PID參數(shù)，從而使變頻器輸出電機(jī)電流平穩(wěn)。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制4、輸入輸出線路檢查 根據(jù)很多現(xiàn)象表明，過(guò)流保護(hù)的其中一個(gè)原因就是缺相。當(dāng)變頻器輸入缺相時(shí)，勢(shì)必引起母線電壓降低，負(fù)載電流加大，引起保護(hù)。而當(dāng)變頻器輸出端缺相時(shí)，勢(shì)必使電動(dòng)機(jī)的另外兩相電流加大而引起過(guò)流保護(hù)。所以對(duì)輸入及輸出都應(yīng)進(jìn)行檢查，排除故障。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 針對(duì)變頻器容易過(guò)流的現(xiàn)象，很多變頻器都推出了自動(dòng)限流功能，即通過(guò)對(duì)負(fù)載電流的實(shí)時(shí)控制，自動(dòng)限定其不超過(guò)設(shè)定的自動(dòng)限流水平值（通常以額定電流的百分比來(lái)表示

39、），以紡織電流過(guò)沖而引起的故障跳閘，這對(duì)于一些慣量較大或變化劇烈的負(fù)載場(chǎng)合，尤其適用。圖3.31所示為某水泥窯羅茨風(fēng)機(jī)的自動(dòng)限流工作波形圖。 當(dāng)然，自動(dòng)限流功能動(dòng)作時(shí)，變頻器輸出頻率可能會(huì)有所變化，所以對(duì)要求恒速運(yùn)行時(shí)輸出頻率較穩(wěn)定的場(chǎng)合，不宜一直使用該功能，僅僅在啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)才用到。 項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.31 自動(dòng)限流動(dòng)作示意項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制【問(wèn)題【問(wèn)題4】變頻器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生過(guò)載】變頻器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生過(guò)載是什么原因？該如何處理？是什么原因？該如何處理？ 1. 過(guò)載的主要原因過(guò)載的主要原因 2. 過(guò)載故障的解決對(duì)策過(guò)載故障的解決對(duì)策項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變

40、頻PID控制1. 過(guò)載的主要原因過(guò)載的主要原因 電動(dòng)機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)，但運(yùn)行電流超過(guò)了額定值，稱為過(guò)載（圖3.32所示）。過(guò)載的基本特征是：電流雖然超過(guò)了額定值，但超過(guò)的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流（否則就變成過(guò)流故障），而且過(guò)載是有一個(gè)時(shí)間的積累，當(dāng)積累值達(dá)到時(shí)才報(bào)過(guò)載故障。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制圖3.32 過(guò)載示意項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制 過(guò)載發(fā)生的主要原因有以下幾點(diǎn)：(1) 機(jī)械負(fù)荷過(guò)重，其主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，可從變頻器顯示屏上讀取運(yùn)行電流來(lái)發(fā)現(xiàn)；(2) 三相電壓不平衡，引起某相的運(yùn)行電流過(guò)大，導(dǎo)致過(guò)載跳閘，其特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運(yùn)行電流時(shí)不一定能發(fā)現(xiàn)(因很多變頻器顯示屏只顯示一相電流)；(3) 誤動(dòng)作，變頻器內(nèi)部的電流檢測(cè)部分發(fā)生故障，檢測(cè)出的電流信號(hào)偏大，導(dǎo)致過(guò)載跳閘。項(xiàng)目三 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻PID控制2. 過(guò)載故障的解決對(duì)策過(guò)載故障的解決對(duì)策 過(guò)載故障的檢查方法和解決對(duì)策包括：(1) 檢查電動(dòng)機(jī)是否發(fā)熱 如果電動(dòng)機(jī)的溫升不高，則首先應(yīng)檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應(yīng)放寬電子熱保護(hù)功能的預(yù)置值。 如果電動(dòng)機(jī)的溫升過(guò)高，而所出現(xiàn)的過(guò)載又屬于正常過(guò)載，則說(shuō)明是電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷過(guò)重。這時(shí)，應(yīng)考慮能否適當(dāng)加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。如能夠加大，則加大傳