变频器应用概论

变频器应用概论第1页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.1变频器结构变频器是用于电动机调速的工业电力电子电器。内部由单片机控制电子电路，将恒压恒频的工频交流电变为变频变压的交流电，驱动交流电动机调速工作。变频器为了正常工作，其外部要有一系列的控制端子，控制端子分为主电路端子、输入控制端子和输出指示端子。为了确定变频器的工作状态，变频器有一系列的功能参数，只有通过参数预置，变频器才能达到预想的工作状态。即我们想让变频器从事什么样的工作（例如PID恒压供水控制、矢量速度控制、降速制动控制等），就将和该控制有关的参数预置到变频器中去。第2页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.1.1变频器的外端子1.主电路端子该端子是连接电源的RST端子、连接电动机的UVW端子以及连接制动电阻、直流电抗器的端子等。RST端子通过隔离开关和接触器接到交流电源上；UVW端子通过电缆连接到电动机。第3页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论端子连接第4页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论

2.输入控制端子

1）模拟量输入控制端子:一般有两个，一个是模拟电压控制端子，多由电位器控制；一个是模拟电流控制，多作为PID控制反馈端子。

2）接点输入控制端子包括独立功能控制端子和多功能控制端子。该类端子通过开关控制。

①独立功能控制端子主要有正转、反转、点动、运行停止、复位等端子，其功能固定。其控制方式有两种，开关控制和脉冲控制（由参数设置来确定）。第5页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论②多功能输入控制端子多功能输入控制端子通过功能预置，可以实现多种功能。1)多挡速控制（以富士机三档为例）a.由E01、E02、E03定义X1、X2、X3端子为多挡速控制端子，该端子在进行组合闭合时，如图b），输出7段速。在7段速中，还要向变频器预置每段的加减速时间、每段的段速频率。第6页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2）作为升降速端子在多功能端子中任选两个端子，通过功能预置为升降速端子。第7页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3）预置为外部故障紧急停车THR（ES）端子该端子可以作为变频器外部的保护检测，如电动机轴承过热、供水池干涸，制动电阻过热等。

4）报警复位端子RST：故障报警后，先解除故障，再给复位端子与公共端之间加正脉冲，变频器才可重新起动。

5）

PID控制取消端子H2：由功能参数码设定，可控制PID功能的有效和无效。第8页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.输出信号指示控制端子1）模拟量输出指示端子

输出指示端子，用于指示输出频率、输出电流、输出电压等，由功能参数值决定可指示的输出量，是一个复合功能输出端子。各个物理量指示的切换由键盘上的功能转换键控制。2）开关量指示输出端子

输出开关信号，用于监视变频器所处的工作状态。分为集电极开路输出指示端子和继电器输出报警端子。第9页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论①继电器接点输出报警端子主要作为变频器报警用。变频器故障跳闸时，内部触点动作，控制外部电路报警。②集电极开路输出端子也是多功能输出端子，可通过功能预置为不同功能。当操作台和变频器不在一处时，可由该端子输出变频器运行状态的指示信号。可用于指示变频器运行中、频率到达、过载、欠电压、频率检出等。第10页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2变频器的常用功能1.2.1加速时间和减速时间

1.加速时间为了保证变频器启动时电动机不过流，变频器启动时输出频率从零逐渐上升，通过一定的时间达到工作频率。为了保证电动机正常起动而又不过流，变频器必须设定加速时间。第11页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.减速时间设置的必要性1）减速制动负载需要停机时，为了使电动机尽快停止，变频器采用降速停机的方法。在变频器降速过程中，电动机的转速高于了变频器的输出频率，电动机变为发电机，将机械能变为电能，这个电能由制动电阻所消耗，使电动机得到制动力矩而停止转动。第12页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2）防止水泵空化现象水泵制动时防止空化现象要设置减速时间，快速停车会造成管道“空化”现象，一旦管道出现空化现象，外界大气压会把管道压瘪，损坏管道。为了防止水泵快速停止，设置一定的减速时间。第13页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2.2回避频率（跳跃频率、跳转频率）当系统在某个频率出现谐振时，变频器可以将谐振频率回避掉。变频器一般可设置三个以上回避频率。

设置回避频率的方法：

1)

设定回避频率的上端和下端频率，如43Hz、39Hz，则回避39Hz~43Hz；

2)

设定回避频率值和回避频率范围，如41Hz、3Hz，则回避38Hz~44Hz；

3)

只设定回避频率，回避频率范围由变频器内定。第14页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2.3频率增益和频率偏置功能

1．频率增益频率增益:输出频率与输入模拟控制信号的比率，即f/X。输入模拟控制信号是指由模拟控制端子输入的电压（0~5V，0~10V）或电流（4~20mA）控制信号。设置频率增益的目的：

1）设置不同的频率增益，使多台电动机按比例运行。

2）设置相同的频率增益，使多台电动机同速运行。第15页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2．频率偏置

是指控制线不过原点，存在初始值。分为正向偏置和反向偏置。

正向偏置：输入模拟信号为0时输出频率大于0；

反向偏置:输入模拟信号大于某一值时才有输出频率。设置频率偏置的目的：1)正偏置可以给电动机预加转矩2)负偏置可防止噪声干扰。第16页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2.4转矩补偿功能

1．线性补偿在额定电压和基本频率下线性补偿起动电压从0可提升到最大值的20%，通过步进的方法设置。第17页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.分段补偿在额定电压和基本频率下分段补偿，有正补偿、负补偿两种。

正补偿：补偿曲线在标准U/f曲线的上方，适用于高转矩运行的场合。负补偿：补偿曲线在标准U/f曲线的下方，适用于低转矩运行的场合。第18页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.平方率补偿

补偿曲线为抛物线，是根据风机和泵类负载特性设置的。因此多用于风机和泵类负载的补偿，达到节能运行的目的。使用时通过步进的方法设置。说明：转矩补偿实质是脱离了标准的U/f线，使工作时电流增加(正补偿)或减小(负补偿)，，正补偿过头会使变频器过流跳闸，电动机发热；负补偿过头会使起动困难，电动机堵转。第19页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2.5变频器制动控制1.制动电阻制动变频器停机时，当输出频率低于电动机的转速时，电动机变为发电机，向变频器回馈电能，给滤波电容充电。当电容上的电压上升到700V以上，制动单元VTB导通，制动电阻RB放电制动，将回馈电能消耗掉，使电动机得到制动力矩而制动。制动电阻制动应用于具有回馈电能的场合。没有回馈电能，不用采用回馈制动。第20页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论回馈电能产生过程：下图为电动机产生回馈电能图解。第21页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.制动电阻的应用场合1）用于频率下降时制动当变频器停机时，为了尽快停机，使变频器的输出频率低于电动机转子的旋转频率，产生回馈电能，由制动电阻制动。2）用于起重机械制动起重机械重物下降时，电动机转子旋转频率高于变频器输出频率，产生回馈电能，由制动电阻制动。第22页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论5.回馈制动回馈制动是将电动机的再生电能回馈到电网的制动方法。变频器通过回馈制动单元，将电动机的再生电能反馈到电网中，从而使整个调速系统处于回馈制动状态。多用于频繁制动的大、中型变频控制系统。第23页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论回馈制动电路的功能有两个：1）整流在整流过程中，是由储能电抗器、开关管、续流二极管三者配合工作的。为了使整流过程中相电流连续，在相电压较低时，由储能电感储能、放能完成电压的上升。2）电能回馈工作原理与输出逆变基本相同。第24页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2.6过载保护功能

1.对自身的保护变频器过流、过压、过功率、断电等均可进行自动保护，并发出报警信号，甚至自动跳闸断电。变频器在出现过载及故障时，一方面由显示屏发出文字报警信号，一方面由接点开关输出报警信号；当故障排除后，要由专用的复位控制指令复位，变频器方可重新工作。

说明：变频器的保护参数值可以进行设置。如变频器的实际过流能力为100A，根据工作需要可以设定为80A，当变频器工作电流达到80A时，变频器过流跳闸。第25页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2．对电动机的保护功能1)电子热继电器代替机械热继电器，对电动机进行过热保护。当达到保护电流，经过一定时间后，变频器跳闸。设置电子热继电器时，变频器只能接一台电动机。2)应用先设置功能是否有效，再设置具体参数。参数设置是动作电流与变频器额定电流的百分比，动作电流要按电动机的额定电流进行设置。第26页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.2.7瞬时停电再起动功能瞬时停电再起动功能：是指电源瞬间停电又很快恢复供电的情况下，变频器是继续停止输出，还是自动重起。可根据具体使用情况选择“瞬时停电后不起动”或“瞬时停电后再起动”。

1.瞬时停电后不起动瞬时停电后继续停止输出，并发出报警信号。电源正常后，输入复位信号才会重新起动第27页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.瞬时停电后再起动

瞬间停电又很快恢复供电后，变频器自动重起。自动重起时的输出频率可根据不同的负载进行预置，大惯性负载，以原速重新起动；小惯性负载，以较低频率重新起动。第28页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.3异步电动机的工作特性变频器驱动的为交流异步电动机或交流同步电动机，这些电动机工作在电网上时存在启动电流大或启动时的同步引入问题，工作在变频器上时变频器从低速启动，对电动机的低速启动特性必须进行研究。1.3.1异步电动机的工作原理1.旋转磁场现象：用手转动马蹄形磁铁笼型转子就会跟着一起旋转。

原理：在转动马蹄形磁铁时，磁铁和笼型转子有了相对运动，笼型转子导线切割磁力线产生感应电流；该电流又和旋转磁场相互作用，产生感应电磁力，该电磁力使转子产生电磁转矩，随着磁场的转动方向而转动。第29页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论第30页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.由定子电流产生旋转磁场第31页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.转速差Δn与转子转矩T、定子电流IN的关系转子要想随着旋转磁场一起转动，转子和旋转磁场必须维持一定的转速差，转子导线中才能产生感应电流，由感应电流产生电磁转矩，转子才能转动。转速差是电动机正常工作的保证。实验证明，在输出额定转矩情况下，有

Δn↑↓——I2(转子感应电流)↑↓——T↑↓由于转子电流I2是来自定子电流IN，所以下面公式成立

Δn

∝I2∝T∝IN转速差为：Δn=n1—

n（n=0，Δn=n1）式中，Δn——转速差，单位r/nim

n1——旋转磁场转速，单位r/nim

n——电动机转子转速，单位r/nim第32页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.3.2异步电动机特点1.转子要想转动，必须存在转速差Δn，Δn越大，转子感应电流越大，转子转矩越大。2.转子导线的导体电阻越小，在相同的Δn作用下，产生的感应电流越大，电动机的机械特性越硬。1.3.3.异步电动机的启动异步电动机在启动时，变频器的输出频率从0上升，当上升到额定转速差Δn时，电动机转子具有额定转矩。如果此时电动机的负载大于额定转矩，转子不能转动，变频器的频率继续上升，电动机定子电流增大，变频器过流跳闸。第33页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.3.4Δn概念的工程应用1.具有机械抱闸的系统，Δn是变频器松闸或抱闸的计算频率（根据该计算频率，适当增加）。2.电动机启动时过流跳闸，是因为变频器的输出频率大于了Δn。一是变频器的频率上升速度太快，电动机的转子转速跟不上变频器频率的变化，造成Δn增大。二是电动机的负载重，变频器频率上升时转子转不起来，造成Δn增大。解决方法：负载惯性大，延长加速时间；负载重，进行变频器低频转矩补偿，提高启动转矩。第34页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.旋转磁场的转速即p=1：电流变化一个周期，旋转磁场正好在空间转过一周。对50Hz工频交流电而言，旋转磁场每秒在空间旋转50周，其转速为：n1=60f1=60×50r/min=3000r/min。

p=2

：电流变化一周，旋转磁场只转过0.5周，比磁极对数p=1情况下的转速慢了一半，n1=60f1/2=1500r/min。

p=3：电流变化一周，旋转磁场仅旋转了1/3周，即n1=60f1/3=1000r/min。以此类推，当旋转磁场有p对磁极，旋转磁场的转速为式中，f1——电源频率，单位Hz；P——磁极对数，P=1,2,3….

；n1——旋转磁场的转速，单位r/min。第35页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论4.电动机磁极数和同步转速2极电机：n1=3000r/min4极电机：n1=1500r/min6极电机：n1=1000r/min8极电机：n1=750r/min10极电机：n1=600r/min12极电机：n1=500r/min转差频率和转速差：△f=Δn/60第36页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.4三种电动机的机械特性1.4.1笼型三相感应电动机第37页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论该电动机的转子为导条，转子电阻很小，机械特性很硬，当负载变化时，电动机的转速变化很小。广泛应用于各种传动中，如果没有特殊要求，变频器传动一般选择笼型转子电动机。第38页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论第39页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论电动机特性：电动机的转子电阻可调，通过改变转子电阻，可改变电动机的机械特性。1）应用场合：广泛用于桥式起重机、卷扬机、龙门吊车等。可得到最大起动转矩、进行小范围调速；利用下垂特性平衡多台电动机驱动同一负载的输出转矩等。2）缺点：转子电阻消耗大量的电能，操作复杂，故障率高。第40页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论该电动机所应用的设备在变频器调速改造时，其具有的特性可以由变频器取代，调速电阻不用。但调速电阻可以保留，当变频器出现故障时，仍可用老系统工作。在新设计的起重系统中，因变频器具有绕线式电动机的启动转矩大、负载下垂等特性，完全可以选用笼型电动机，因笼型电动机的价钱便宜、工作可靠。第41页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.永磁同步电动机我国是稀土材料生产大国，储量占世界总储量的80%以上。用稀土材料制造的永磁性同步电动机，可以大大节约电能。永磁电动机的转子为永磁体，按照定子的磁极对数制造出相应的磁极（2极、4极、6极、8极…），转动时定子磁极和转子磁极异性相对应（异性相吸），旋转磁场吸着转子同速转动。第42页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论永磁电动机的特点：1）因为同步电动机没有转子感应电流和转速差，没有转子损耗，因此比异步电动机损耗减小10%左右。2）同步电动机变频控制时，没有转速差，电动机转速和变频器的输出转速相同，速度控制准确。3）变频器可从0频启动，电动机同步引入容易。因为变频器控制同步电动机有上述优点，其用途越来越广。变频器采用同步电动机，是我国节能应用的推广项目。第43页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论4.变频器专用电动机1）变频器在进行变频调速时，电动机的转速有时很低。因为电动机是通过自身风冷散热，低速时因电流不减，发热量不减，电动机发热严重(变频器输出频率低于40Hz时，电动机散热能力下降一半)。2）由于变频器输出的是PWM波，对电动机的耐压有更高要求。3）变频电动机特点：采用笼型结构，装有专用轴流风机，保证电机在不同转速下均有较好的冷却效果电机经过抗环境腐蚀设计能够保持较长寿命。配置深沟槽滚球轴承使得电机寿命大大延长。第44页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论4）专用电动机选择①工作频率高于50Hz，到高达100Hz。②工作频率低于40Hz以下，严重散热不良时。③调速比大于或等于10，且频繁变化。④因传动需要，更适合用专用电动机的场合。第45页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.4电动机和变频器容量的选择在变频器的安装、调试或维修过程中，经常会遇到电动机和变频器容量的选择问题。1.4.1电动机的机械特性分析电动机的机械特性就是转速和转矩之间的关系。当电动机的转速和转矩在额定值附近变化时，二者基本上成正比关系，即

Δn

∝T1.电动机有较强的机械硬度当转矩大范围变化时，转速的变化范围较小，速度稳定性好。第46页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.有较强的过载能力TN为额定转矩，TM为最大转矩，过载能力定义为：

λ=TM/TNλ—过载能力，一般为1.8—2.2倍。当负载转矩大于λ

，电动机堵转。根据特性曲线，过载电流也为额定电流的1.8—2.2倍。3.起动转矩变频器因为低频起动，起动转矩可大于TST。第47页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论4.电动机容量的选择电动机长期工作，其额定电流和负载的平均工作电流相等，以保证电动机工作时不过载过热；如果电动机为冲击性负载，当冲击负载电流小于电动机的过载能力电流（λ=

1.8—2.2倍），且作用时间较短（1min左右），电动机的容量仍可按负载的平均功率选。第48页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论5.变频器的容量按负载的瞬时电流选择变频器因为过载能力差，（过载能力为150～200%，时间20—30s）。在选择变频器容量时一般不考虑过载能力，即变频器的容量按负载的瞬时冲击电流选取，且容量不能大于电动机容量的2倍(因λ=

1.8—2.2倍)。在工程中，如果负载为均匀负载，变频器的容量和电动机的容量相同。如风机、水泵等；如果负载为冲击性负载，且冲击性不大，变频器的容量可以比电动机高一个档次。如泥沙泵、风机的风道有落尘等；大冲击负载，冲击强度大，作用时间短，如回转窑，变频器的容量可以比电动机的容量大一倍。第49页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.5变频器的4种控制模式变频器在应用中，有的对电动机的转速控制精度要求不高，电动机能调速就可以满足要求，这种情况可以选用开环基本U/f控制。变频器在过程控制中，要求稳定过程量，而不是电动机的转速。这种情况就必须选用带有PID控制的转差频率控制变频器，该变频器为闭环工作。在电动机转速（或转矩）的控制中，要求控制精度高、快速性好，变频器必须闭环控制，这种控制就必须选用矢量控制、直接转矩控制，有的也可以选用PID控制。第50页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.5.1变频器基本U/f控制问题的提出：在工程中，有些负载需要调速，但速度控制精度要求不高，对速度的快速性也没有什么要求，如搅拌机类，工作时需要改变速度的大小和方向，但对速度的精度没有要求。这一类负载变频器可以开环控制，连接方法见下图。控制特点：基本U/ƒ变频器通过压频变换器使变频器的输出电压与输出频率成比例的改变，即控制U/ƒ=常数。第51页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.三相异步电动机的电磁特性与基本U/f控制给三相异步电动机的定子绕组加上电源电压U1后，绕组中便产生感应电动势E1，根据电动机理论，E1的表达式为：

E1=4.44K1N1f1Φm

式中,E1——定子绕组的感应电动势有效值。

K1——定子绕组的绕组系数，K1<1，为常数。

N1——定子每相绕组的匝数。为常数。

f1——定子绕组感应电动势的频率，即电源的频率。

Φm——旋转磁场的主磁通,大小和定子电流成正比，为了保证电动机工作在额定电流状态，Φm也为常数。第52页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论由于ΔU很小，当U1较高时，ΔU可忽略，有

U1

≈E1=4.44K1N1f1Φm式中，K1、N1、Φm均为常数，上式可改写为：

为了保持等式右边为常数，如果改变f1，U1也必须同时改变。

U1上升，f1上升，U1下降，f1下降，即U1/f1=常数，这就是变频器的基本U/f控制模式。第53页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.基频以下变频调速1）基频以下恒磁通变频调速我国电网50Hz交流电称为基频，在0~50Hz范围调速时，称为基频以下调速。特点：①基频以下调速时转速变化转矩不变，具有恒转矩特性。②随着转速的下降，电动机输出功率下降。③启动转矩小。第54页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论当ƒ1较低时，U1亦较低，电阻R1上的电压ΔU已不可忽略，它使定子电流下降，从而使Φm减小，这将引起低速时的输出转矩减小（见图）。转矩补偿：为补偿低速时转矩不足，在低频时提升定子电压U1，补偿曲线如下图中曲线“2”。所有变频器都有转矩补偿功能。第55页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.应用选择绝大部分机械传动和节能传动采用基频以下调速方式。由于该传动方式电动机输出转矩恒定，当转速下降时，电动机的输出功率下降。1）风机泵类负载由于特性曲线为二次方特性，一般采用联轴器直接传动，且工作在基频以下。2）一些工作在基频以下的机械传动系统，为了充分利用电动机的容量，当负载的转速较低时，要考虑通过减速器提高电动机的转速，以提高电动机的输出功率，降低电动机和变频器的功率裕量（p=nT）。第56页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论4.基频以上变频调速当电动机工作在基频（额定频率）以上时，由于电动机不能超过额定电压运行，所以频率在额定值以上升高时，定子电压不变，保持在额定值。Φm随着ƒ1的升高而下降，电动机的转矩亦随着频率的升高而下降。因为电动机输出功率为

p=nT转速升高，转矩下降，乘积不变，即基频以上的变频调速属于“恒功率”调速。第57页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论5.基频以上调速应用1）当负载为高速设备时，可考虑变频器超频工作。如内圆磨床的磨头电动机，转速在每分钟上万转，可采用变频高速电动机驱动，简化传动环节。2）当负载为恒功率设备时（即需要电动机调速，又需要电动机功率恒定），也可考虑变频器超频工作。如变速车床，在调速的过程中要保持电动机输出功率不变，这种场合也可采用超频工作。3）超频恒功率工作原理是：电动机采用超频调速工作，输出恒功率；通过降速器，使负载得到应有的可调转速，而不加大电动机和变频器的功率。第58页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.5.2变频器PID控制1.问题的提出1）有些场合需要电动机的转速稳定，变频器开环控制不能满足要求，需闭环控制。2）在过程控制中，需要变频器控制的过程物理量稳定（不是电动机的转速稳定）。如恒压供水控制，为了保证水泵的压力恒定，当用水量大造成压力下降时，要控制水泵加速；当用水量少造成压力升高时，要控制水泵减速。水泵加速或减速的目的是为了稳定水泵的压力。需要电动机转速的稳定或过程量的稳定，变频器必须闭环控制，就是闭环PID控制。第59页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论2.闭环PID控制工作原理1）设置目标量给定端子和目标量。2）设置反馈量给定端子和反馈量。3）工作过程传感器将设备的被控物理量按比例转化为电信号，反馈回变频器，反馈量和设定的目标量进行比较：当反馈量小于目标量，电动机的转速随之上升；反之，电动机的转速随之下降。使电动机的实际转速按给定目标量的要求转动。4）闭环控制特点：反馈信号取自什么量，就稳定什么量.第60页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论3.PID控制可以稳定过程量、也可以稳定电动机转速反馈信号取自过程量，可以稳定过程量。传感器采用模拟传感器，将压力、速度等物理量转化为模拟电压或电流信号，反馈给变频器。反馈信号取自电动机转速，可以稳定电动机转速。一般传感器采用数字编码器。第61页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论4.PID控制和U/ƒ控制功能上的区别①

U/ƒ控制变频器内部不用设置PID控制功能，不用设置反馈端子。而PID控制在变频器的内部要设比较电路和PID控制电路。如果用U/f控制变频器实现闭环控制，要在变频器之外配置PID控制板（见下图）。②现在的变频器，都将基本U/ƒ控制和PID控制功能做在同一变频器中，作为普通变频器供应。结论：如果恒压供水、恒压供气、恒温控制、恒速控制等，必须用转差频率的“PID”控制。第62页，课件共68页，创作于2023年2月第一章变频器应用概论1.5.3矢量控制变频器1.问题的提出现代控制的要求：精密机床要求加工精度达到1毫米的百分之几；重型铣床的转速高