一、 前言：

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。采用變頻器驅(qū)動(dòng)舞臺(tái)升降設(shè)備是現(xiàn)有主流的控制系統(tǒng)，主要控制系統(tǒng)由上位機(jī)，PLC，變頻器，反饋編碼器構(gòu)成控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)的升降及精確定位要求。系統(tǒng)要求變頻器具有閉環(huán)矢量控制功能，能滿足低速情況下滿轉(zhuǎn)矩輸出；Profibus通訊功能，與PLC能直接通訊。變頻器的英文譯名是VFD（Variable-frequency Drive），這可能是現(xiàn)代科技由中文反向譯為英文的為數(shù)不多實(shí)例之一。（但VFD也可解釋為Vacuum fluorescent display，真空熒光管，故這種譯法并不常用）。變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動(dòng)機(jī)的電力傳動(dòng)元件。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF（Variable Voltage Variable Frequency Inverter）。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1. 實(shí)驗(yàn)變頻器型號(hào)：SJ700-055HFEF，SJ-FB，SJ-PBT

2. 開環(huán)V/F控制實(shí)驗(yàn)，開環(huán)磁通矢量控制實(shí)驗(yàn)：了解日立變頻器基本參數(shù)設(shè)置，電機(jī)自整定方法等基本調(diào)試方法，同時(shí)采用Pro-drive軟件調(diào)整參數(shù)，了解此軟件的使用方法。調(diào)試時(shí)首先進(jìn)行電機(jī)自整定，按整定參數(shù)運(yùn)行電機(jī)。

3. 閉環(huán)磁通矢量控制實(shí)驗(yàn)：編碼器與變頻器的SJ-FB卡連接，通過編碼器閉環(huán)，滿足在0Hz滿轉(zhuǎn)矩輸出的要求。閉環(huán)控制中電機(jī)也需要進(jìn)行自整定。閉環(huán)控制是控制論的一個(gè)基本概念。指作為被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端，并對(duì)輸入端施加控制影響的一種控制關(guān)系。在控制論中，閉環(huán)通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入，所謂閉環(huán)控制。輸出端回饋到輸入端并參與對(duì)輸出端再控制，這才是閉環(huán)控制的目的，這種目的是通過反饋來實(shí)現(xiàn)的。閉環(huán)控制，從輸出量變化取出控制信號(hào)作為比較量反饋給輸入端控制輸入量，一般這個(gè)取出量和輸入量相位相反，所以叫負(fù)反饋控制，自動(dòng)控制通常是閉環(huán)控制。

注意：

速度閉環(huán)控制方式時(shí)，注意啟動(dòng)時(shí)的電機(jī)運(yùn)行方向，如果電機(jī)反向運(yùn)行，變頻器的監(jiān)視電流會(huì)異常D002，會(huì)有過流保護(hù)，可能因?yàn)榫幋a器AB相接反，重新確認(rèn)接線。

注意編碼器的供電方式，變頻器的PG提供5V供電，如使用24V供電方式，請(qǐng)注意24V供電電源是否穩(wěn)定，是否有干擾。

編碼器請(qǐng)選擇增量型線驅(qū)動(dòng)編碼器。

4.多臺(tái)電機(jī)同步工作要求：由于所有電機(jī)都采用編碼器閉環(huán)控制，同步的要求就可采用SJ-FB實(shí)現(xiàn)。相關(guān)參數(shù)：

因主從功能與上述功能兼容，不相沖突，為了描述簡潔，上述功能的參數(shù)不再重復(fù)，只需設(shè)置以下參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)主從控制。

注意：

Slave的P012必須設(shè)為位置環(huán)01，Master可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要設(shè)為00或01。

P012的功能為改善Slave的速度跟隨性能，設(shè)定值越大速度響應(yīng)越快，參考值為20～40.

C001設(shè)置為48 脈沖串輸入使能，當(dāng)運(yùn)行信號(hào)有效時(shí)，如果智能輸入端子1不閉合，PG卡不接收脈沖串信號(hào)，如同沒有速度信號(hào)，即使Master的PG卡輸出了脈沖信號(hào)，Slave的變頻器也不會(huì)有頻率輸出。

C002 位置偏差清零，在每次運(yùn)行前請(qǐng)閉合此端子，每次運(yùn)行時(shí)都有可能有偏差，如果累計(jì)偏差值過大，在啟動(dòng)瞬間電機(jī)會(huì)有沖擊，建議每次啟動(dòng)前先將偏差清零。

5.變頻器與PLC之間Profibus通訊。

6.抱閘控制邏輯實(shí)驗(yàn)：

注意：

B122 加速時(shí)間可以參考電機(jī)的剎車的機(jī)械響應(yīng)時(shí)間，一般100MS-300MS。

B125 不宜設(shè)置太高，1-4ＨＺ為宜，太高的釋放頻率容易導(dǎo)致Ｅ３６報(bào)警。

B126不宜設(shè)置太高，電機(jī)額定電流的２０％～３０％。

當(dāng)Ｂ１２５和B126同時(shí)滿足時(shí)C25才能輸出抱閘釋放信號(hào)。

三。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

舞臺(tái)機(jī)械要求變頻器具有0Hz域的滿轉(zhuǎn)矩輸出功能，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，SJ700系列變頻器能滿足此要求。同時(shí)由于SJ700具有的的外圍附件卡，可滿足用戶的閉環(huán)控制。DP通訊等要求。

日立變頻SJ700系列從產(chǎn)品特性上能滿足控制要求很高的用戶現(xiàn)場要求，是一款性價(jià)比極為卓越的產(chǎn)品。