变频器调试

一、通电前的准备工作

1、先检查变频器的接线和配线。

a、 检查进出线主电源连接是否正确、可靠。电源电压的等级是否符合

变频器使用说明的要求，连接是否牢固。绝缘层有无破损。仔细检查端子排有无松脱，是否存在短路等隐性故障。接地是否良好。

b、 检查变频柜内控制回路的进线连接和电压等级是否符合变频柜的应

用要求。各连接线连接是否牢固，绝缘层有无破损，各电路板连接插头接插是否牢固。

c、 清理变频柜内部杂物，再次确认主电源进线、控制回路线路、接地

线、零线的连接有无不当之处.保持变频器周围的环境清洁、干燥，严禁在变频器附近放置杂物。认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。

2、咨询用户的系统控制要求（控制方式）及管网压力设定要求（通俗的说就是了解用户要求的供水压力是多少），记录下来。

3、如果变频柜控制的是潜水泵，咨询用户明确潜水泵的电机相关参数：额定功率、额定转速、额定电流等，确认后纪录下来。如果控制的是离心泵或风机就将电动机铭牌上的参数记录下来，以便在进行变频器的程序设定时能将电动机的参数准确输入，从而实现变频器保护的准确和控制的精确。

4、检查用户的管网安装连接是否符合我们的安装图，如果用户未按照我们的图纸安装施工，特别要注意的是单流阀和检测仪表的安装位置。我们要向用户陈述让其明白不当安装的利害关系。其一，如果控制的是深井潜水泵，不安装单流阀（单向阀）在停泵的时候，管道中的水会往井内倒流（从井中抽出来的水，又回流到了井内）这样不仅造成了电能的白白浪费。又因潜水电泵（其他类型的泵也是如此）是禁止反转运行的（祥见使用说明书）而水在回流的过程中会引起潜水电泵的反向运转，常期会造成潜水电泵内的紧固件松动，发生机械故障。其次，因为我们的供水管道是个全密闭的系统，管道中的水在往井内回流的过程中，会在管道内部形成近似真空的状态，而我们安装在管道上的压力检测仪表会因为管道内的真空负压反吸而造成损坏，进而造成我们的设备因检测仪表的失灵而无法启动。

5、检查压力检测仪表与变频器的接线是否牢固，连接是否正确。我们的压力检测仪表的接线规则：屏蔽线的红色线接仪表内的红色引出线、屏蔽线的黄色线接仪表内的黄色引出线、屏蔽线的绿色线（兰色）线接仪表内的蓝色引出线。变频器内的端子接线规则：屏蔽线的红色线接变频器内反馈端子的负端、屏蔽线的黄色线接变频器内反馈端子的输入端、屏蔽线的绿色（兰色）线接变频器内反馈端子的电源端。如果是丹佛斯的变频器要在屏蔽线的绿色（兰色）线串接一个300 ~ 500欧姆的电阻然后接到变频器反馈端子的电源上。 6、检测水泵电机的电机线绝缘是否良好，有无破损，线径是否达到要求。先检测水泵电机的三相阻值是否平衡，有条件的情况下用兆欧表摇测一下水泵电机的对地绝缘，在用变频器控制的情况下绝缘阻值必须大于20兆欧以上。检查水泵电机的电源线的线径是否符合使用说明书中的线径要求。如果是离心泵可以用手去盘动水泵的驱动轴，检查转动是否灵活，如果转不动，拆除电

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动机的散热风扇护罩，用管钳夹住电机的轴用力左右盘动，直到能用手转动为止。如果始终不见效果，有可能是水泵出了机械故障，申请水泵厂家的技术服务。

二、通电后启动前的准备工作

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合上空气开关，观察变频器键盘显示屏有无异常显示，听听变频器内有无异常的响声（正常情况下听到的是变频器散热风扇的响声及变频器内开关电源的电磁声）振动或糊味。

进行程序设置。如果是闭环控制系统（例如恒压供水控制）按照闭环控制的要求，将系统的闭环控制参数逐一设置。确认电动机的参数设置是否正确，变频器的保护参数值设置是否恰当。控制方式是否符合要求。注意在初期调试的过程中比例增益P不可以调的太大，也不可以太小。积分时间T不可以调的太短，但也不可以调的太长。（比例增益P越大，系统的调节速度越快，但过大会出现振荡。比例增益P的调节一般是由小到大逐步调节。积分时间过短则积分调节器的作用过强会出现反复的超调，使系统一直不稳定，直到产生振荡。积分作用过强引起的振荡特点是，反馈信号在给定量的上下摆动，摆幅逐渐增大，直至振荡。所以积分时间的调节一般是由大到小调，逐步调节积分时间，观察系统的调节效果，直到系统的稳定的速度达到要求。）详细解说见后面章节的解释。

我们很多厂家的变频器。例如丹佛斯的VLT2800、VLT5000、VLT6000、VLT7000、VLT8000系列及深圳英威腾公司的CHE/CHF系列的变频器。按照变频器的键盘显示程序设置后，在停机的状态下，键盘显示屏能显示反馈信号的大小。当我们拨动压力检测仪表的时候，在变频器的键盘显示屏上会看到，在设定的显示位置上有一个数值随着仪表的拨动产生着变化。这个数值就是压力检测仪表传送到变频器上的反馈显示值。在这里，我们可以根据前面用户提供给我们的要求的管网压力设定值，将压力检测仪表手动拨到我们需要的压力位置（指针指到的表盘刻度值位置）稳定住。此时观察变频器的键盘显示屏上的数值是多少，记录下来。我们再次进入变频器的程序中，找到压力设定程序将刚才得到的数值输入并存储。到此我们的压力设定工作就结束了。（如果我们在拨动压力检测仪表的指针，当指针指示的压力值在逐渐加大而变频器的键盘显示屏上的数值却在逐渐减小说明我们的仪表接线反了，我们将变频器内的仪表反馈屏蔽线的红色线与绿色（兰色）线作个调整，这样就可以了。如果是丹佛斯的变频器要将电阻也倒过来。）

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三、通电后启动时的工作

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先将出水总管上的总阀门关闭或只开1/3状态即可。（这是因为在第一

次启动的时候，我们用户的管道内是空的，启动设备的时候水泵会工作在低扬程、大流量的状态，很容易过负荷，产生过电流，造成机组绝缘发热，降低了水泵的电气性能，对水泵的性能会产生不利）如果我们控制的是离心泵，用我们的肉眼可以看到水泵的旋转方向。如果发现旋转方向不对，停机后将方向调整过来即可。如果我们控制的是深井潜水电泵，因为水泵机组在地下的井水中我们无法看到它的旋转方向，但是我们可以将潜水电泵启动起来后，观察潜水电泵的出水情

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况、工作电流及运转的声音。如果听不到井管内有出水的声音或出水量小，压力检测仪表不见有压力上升或上升的小，电流表显示电流又大，运转声音也大，说明我们的潜水电泵的方向有可能不对。将电机的电源线调整一下，再次启动，比较两次的区别，出水量大，压力表显示压力能快速上升而且能上到我们的设定值，运转电流稳定，运转声音正常的就是正确方向。注意如果用户的潜水电泵的出水扬程有很大的余量，而且用户要求的设定压力又不高的情况，在潜水电泵的方向不对的情况下也有可能达到我们的设定压力。在这种情况下，我们不妨先进入压力设定程序将压力的设定值调的高一点。然后在比较不同方向的区别。

2、 如果变频器驱动潜水电泵发生启动困难的情况，a、我们要先检查电

泵的各项指标参数值输入到变频器程序中的是否正确，是否在变频器的额定应用范围内，尤其是与启动有关的部分。b、保护值的设定是否恰当，适当提高保护值。c、适当提高变频器的启动频率。d、适当提高变频器的启动转矩。e、减小变频器的载波频率值在2.5 ~ 4.0KHz，从而增大有效转矩值。f、减小启动时间。g、测量输入端R、S、T的三相电压情况是否满足启动要求。h、测量变频器的直流环节的P、N

端的直流电压值是否满足进线线电压的1.35倍，即1.35UMAX。 i、断电，等内部充电指示灯熄灭后，检查驱动电路插件接触是否良好，面板电路的插件接触是否良好。j、在调试的过程中，一旦发生了参数设置类型的故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书修改参数。简单的方法是将变频器的所有参数恢复为出厂值，然后按步骤重新设置。

如果还是启动困难的话，我们先要切断供电电源，然后将潜水电泵的电机线从变频器上拆除下来，再次对潜水电泵进行测量，确认其性能正常后，可将潜水电泵的电机线直接接到空气开关的下部（确认与变频器再无电气连接，切记此操作方法仅限功率在22KW以内，22KW以上的功率段必须通过自藕降压启动柜）而且潜水电泵的电机线最好要穿过电流互感器，为了便于观察潜水电泵的启动和运行电流值。准备妥当后，首次合上空气开关3 ~ 10秒左右，在断开。同时要观察到电流表的电流显示值。如果在理论的启动电流范围内，我们可以再次将空气开关合闸30秒左右，进一步观察。正常的话我们在第三次合闸的时候适当延长时间到5 ~ 10分钟，随时观察潜水电泵的工作电流。如果运行正常，这说明潜水电泵叶轮部分有点涩，轻微堵转。然后将潜水电泵的运转方向确认正确后，如条件许可我们让潜水电泵多运转一段时间，磨合一下，我们就可以在将其接到变频器上，让变频器来控制其运行。

3、 先确定变频器的压力设定值是否符合用户的要求，启动变频器驱动水

泵运转，随着变频器的频率逐渐升高，水泵的转速也在增加，（当键盘显示屏上的频率显示50.00Hz时表明水泵在全速运转）压力检测仪表的压力指针开始缓慢上升，当升到预设的压力值位置时压力表的指针开始逐渐稳定下来。此时变频器的键盘显示屏上显示的电机运行频率开始产生变化最后稳定在某个频率值上轻微波动。这时间我们可以将管道上的总阀门逐步的打开，此时压力表的指针开始下降， 变频

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器显示屏上的频率值又开始上升，表明水泵在加速运转，经过一段时间的抽水，管道内的水压会逐渐升高，最后会稳定在我们预设压力值。 如果压力检测仪表的指针摆动频繁，我们先将压力表下部的三通旋塞阀关到合适的位置。如果指针仍旧在缓慢的摆动，变频器键盘显示屏上的频率变化频繁说明问题出在我们的比例增益P和积分时间T上，两个值的设置不合理。现场边运行边调节，逐步调节到系统稳定合理。如果是仪表本身抖动剧烈（必须排除否则仪表内的舌簧会被抖散），说明仪表的安装位置的供水管道震动太大。解决办法是：用细管将压力检测仪表延伸固定就可以排除了。

观察变频器及水泵的运行电流是否稳定，变频柜内的温升情况，如果变频柜内温度过高，可以将柜体后部的门拆除下来，保持柜体内有足够的通风散热空间。电机电缆的温升情况，是否在合理范围内。 快速关闭或打开出水总管上的阀门，观察系统的压力跟踪和压力反馈的稳定情况，是否存在振荡现象，我们可以通过观察变频器键盘显示屏上显示的反馈量的变化，是否忽大忽小，不够稳定，则：或增大积分时间或减小比例增益。我们要注意的是：观察振荡现象，不能根据变频器的输出频率来判断。其次，我们要注意观察系统的反应是否过慢，当反馈量（即管道压力）急剧增大或减小后，系统能否及时恢复，如果恢复时间过长，则：减小积分时间或增大比例增益。如果压力跟踪良好、稳定无大的波动，说明我们的调试工作合格。

常见故障及其处理方法：

变频器使用过程中可能会遇上下列故障情况，请参考下述方

法进行简单故障分析： ★上电无显示：

用万用表检查变频器输入电源是否和变频器额定电压一致。如果电源有问题请检查并排除。

检查三相整流桥是否完好。若整流桥已经炸开，请寻求服务。

检查CHARGE灯是否点亮。如果此灯没有亮，故障一般集中在整流桥或缓冲电阻上，如此灯已亮，则故障可能在开关电源部分。请寻求服务。 ★上电后电源空气开关跳开：

检查输入电源是否有接地或短路情况，排除存在问题。 检查整流桥是否已经击穿，若已经击穿，寻求服务。 ★ 变频器运行后电机不转动：

检查U、V、W之间是否有均衡的三相输出。若有，则为电机线路或自身损坏，或电机因机械原因堵转。请排除。

有输出但三相不平衡，应该为变频器驱动板或输出模块损坏，请寻求服务。 若没有输出电压，可能会是驱动板或输出模块损坏，请寻求服务。 ★ 上电变频器显示正常，运行后电源空气开关跳开。

检查输出模块之间相间是否存在短路情况。若是，请寻求服务。 检查电机引线之间是否存在短路或接地情况。若有，请排除。

若跳闸是偶尔出现而且电机和变频器之间距离比较远，则考虑加输出交流电抗器。

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故障

检查信号

电源电压是否加在电源端子 R、S、T上？

用整流型电压表测试输出端子U，V，W的电压是否正确？ 由于过载，电动机是否被闭锁？ 操作器显示器上有无显示出故障？正向或反向运行指令是否输入？ 频率给定电压有无输入？ 运行方式的设定是否正确？

电动机转向相反

端子U，V，W的接线是否正确？ FWD或REV连接的运行输入信号是否正确？ (S1-S6)

频率给定电路的接线是否正确？

电动机旋转但不能变速

运行方式的设定是否正确？ 负载是否过大？

电动机额定值（极数、电压）是否正确

电动机转速（转/分）太高或太低

齿轮等加/减速变速比是否正确？ 最大输出频率设定值是否正确？ 用整流电压表检查电动机端子之间电压降得是否过多？ 负载过大吗？

运行期间电动机转速 （转/分）不稳

负载变动过大吗？

使用三相还是单相电源？三相电源中有无缺相？

纠正措施

接通电源；

断开电源后再次通电； 检查电源电压；

确认端子螺钉已拧紧。 断开电源后再次接通 减少负载和去除闭锁 按故障表检查故障 检查接线

改正接线

检查频率给定电压 输入正确设定

与电动机引线U，V，W的相序对应接线。 改正接线 改正接线

用操作器检查运行方式的选择。 减少负载

检查电动机铭牌技术数据 检查变速机构（齿轮等） 检查最大输出频率设定值 检查V/f特性值 减少负载

减少负载的变动

增加变频器电动机容量 检查三相电源的接线有无缺相。

电动机不转

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关于变频器PID调节的一些总结及说明

变频恒压供水设备的基本要求是保持供水管道内的压力恒定，系统的工作过程如下：

假设：P为目标信号（设定压力值或预设给定值） F为压力变送器的反馈信号

则：变频器的输出频率fx的大小由合成信号（F、P）决定

如果压力反馈信号F超过了目标值P，即F > P → （P – F）< 0 → 变频器的输出频率fx ↓ → 电动机的转速nx ↓ → 管道的压力F ↓ → 直到与所需求的目标压力相符（ F ≈ P）为止。反之，如果管道的压力值F低于目标值P，即F < P → （P – F）> 0 → 变频器的输出频率fx ↑ → 电动机的转速nx ↑ → 管道的压力F ↑ → 直到与所需求的目标压力相符（ F ≈ P）为止。 上述的工作过程存在着一个矛盾：一方面，我们要求供水管道内的实际压力应无限的接近目标压力，就是说P – F → 0 ；另一个方面，变频器的输出频率fx又是由F与P相减的结果来决定的，可以想象，如果我们把（P – F） 直接作为给定信号的话，系统将是无法工作的。

解决上述矛盾的方法是：将（P – F） 进行放大后，再作为频率给定信号： G = KP(P – F)在该表达式中，由于G是（P – F）成正比的放大的结果，故称为比例放大环节，显然 KP越大，则（P – F） = G/ KP 越小，F越接近P。这里要说明一下，F只能是无限接近于P，却不能等于P。就是说P与F之间总会有一个差值。也就是我们常说的静差用（ε）表示，不用说，静差值应该越小越好。显然，比例增益 （KP））越大，静差值（ε）越小。因此，我们都是直接预置比例增益（KP）的。

但是，比例增益的引入，又出现了新的矛盾，为了减小静差，我们会尽量的增大比例增益，但由于系统有惯性，因此比例增益（KP））太大了，又容易引起被控量（压力）忽大忽小，形成振荡。 引入积分环节的目的是：

（1） 使给定信号G的变化与乘积KP(P – F) 对时间的积分成正比，意思

是说，尽管KP(P – F) 一下子增大或减小了许多，但是G只能在“积分时间”内逐渐的增大或减小，从而减慢了G的变化速度，防止了振荡。积分时间越长，G的变化越慢。

（2） 只要偏差不消除（P – F）≠ 0积分就不会停止，从而能有效的消除静

差。

因为积分环节是在比例增益较大时用于防止振荡的故两者总是同时应用而称为PI调节。

但是积分时间太长，又会发生被控量（供水管道的压力）急剧变化时，难以迅速恢复的情况，也就是说当管道内的压力发生急剧的降低或增高时KP(P – F) 一下子增大或减小许多，但是G只能在积分时间内逐渐的增大或减小。所以，变频器的输出频率fx也只能在积分时间内变化，积分时间越长，fx的变化越慢，也就是说变频器的反应速度越慢。 变频器中的PI调节功能的预置：

（1） 预置PI功能，预置的内容是：变频器的PI功能是否有效。这是十

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分重要的，因为变频器的PI调节功能有效后，许多功能将发生变化，主要有：

a、 升降速过程将完全取决于P、I数据所决定的动态响应过程，而原来预

置的“升速时间和降速时间”将不在起作用。 b、频率给定输入端输入的将不在是频率给定信号，大多数的变频器变成为目标给定信号。

（2） 目标值的预置，PI调节的根本依据是反馈量与目标值之间进行比较

的结果。因此准确的预置目标是十分重要的，主要有以下两种方法： a、 面板输入式。只需要通过键盘输入目标值即可（我们最常用的方式）目标值的确定方法通常是：目标压力与压力传感器量程之比的百分数。例如，供水管道的压力为0.3MPa（目标压力值）所用的压力表的量程是0 ~ 1.0 MPa .则目标值设定为30%（0.3MPa ）。

b、外接给定方式：由外接电位器进行预置，调节起来比较方便。 （3）当变频器按照PI调节器规律运行时，有两个特点需要注意： a、 变频器的输出频率fx只能根据供水管道的实际压力（F）与目标压力值（P）比较后的结果进行调整，所以，频率的大小与被控量（压力）之间并无对应关系

b、变频器的输出频率fx始终处于调整状态，因此其数值常不稳定。

以下是我们调节PID功能的经验口诀，与大家共勉：

参数整定找最佳 从小到大顺序查 先是比例后积分 最后再把微分加 曲线振荡很频繁 比例盘度要放大 曲线漂浮绕大弯 比例盘度往小调 曲线偏离回复慢 积分时间往下降 曲线波动周期长 积分时间再加长 曲线振荡频率快 先把微分降下来 动差大来波动慢 微分时间应加长 理想曲线两个波 前高后低4比1 一看二调三分析 调节质量不会低

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