变频调速系统转矩提升功能的设定

在VVVF通用变频器组成的调速系统中，经常遇到因转矩提升功能设定不当而造成起动失败的问题。通用变频器一般都具有转矩提升功能，不同品牌产品的功能含义有所不同：如富士产品定义了转矩提升1和转矩提升2；美国A-B公司产品则定义了直流升压、起动升压、运行升压、运行/加速升压。在转矩提升功能中，有许多提升模式供用户选择，同一厂家不同系列的产品，其出厂设定有所不同，如果系统调试时忽视了该参数的设定修改，当负载起动转矩较大时，将导致过流跳闸，造成起动失败。
1. 泵类负载因工艺条件变化引起的起动失败
1999年1月，山铝第二铝厂管道化容出工程料浆泵系统试车，两台料浆泵选用固液两相流渣泵，配用90kW电机，额定电流164A。选用富士FRN90P9S-4CE变频器，额定电流176A，供应商负责调试。起动中约在12Hz时电机堵转，随后过流跳闸，起动失败数次，两台泵结果相同。后来，调试者将电机过载值由164A增加到185A，电机完成起动。
笔者得知这一情况后，认为这种做法是错误的，由此造成了电动机过载保护缺陷（已超过变频器额定电流）。调出设定参数，知变频器功能码（LCD显示）07转矩提升1保持了出厂设定值0.1，转矩提升功能设定为强减转矩特性。由于该系统工艺流程影响，出口存有初始压力，致使料浆泵起动力矩增大，造成电机起动失败，后调试者将转矩码提升码改为0.0，选择了自动转矩提升模式，电机起动正常。
2. 恒转矩负载应正确选择转矩提升曲线
山铝氧化铝厂引进德国贝尔公司的平盘过滤机，传动电机15kW，配用富士FRN22G9S变频器控制，国内设备配套商调试。试车时因转矩提升设置过高发生过载保护动作（实际负载转矩较小），调试人员亦采取增大过载值（1.5倍）的方法完成起动。后改为自动转矩提升设定后，变频器在起动过程中能够根据负载情况自动给出提升值，高质量地完成起动过程。

3. 转矩提升设定对特殊负载起动的重要性
山铝水泥厂4号水泥回转窖技术改造中，将f3.6m×6.5m水泥回转窖Z2-111、155kW直流电机改为Y315L2-8、110kW交流电机，选用美国A-B公司1336S-B250HP变频器控制，试车时，水泥窖起动正常，但下料后停车再起动时，约在10Hz左右总是因电机堵转造成过流跳闸，最大电流高达530A。调试人员分析认为，其原因是水泥窖带料起动时因物料堆积角大，起动时造成负载偏心，增大了回转窖的起动阻转矩所致，遂调整U/f在37Hz时输出额定电压，起动成功。但完成起动后变频器进入恒功率运行，因电机磁通过大导致电机铁心饱和和发热，20Hz时电流高达380A，无功电流约占80%。为使电机正常运行，调试人员采取了水泥窖起动后将U/f调整复原的方法加以解决。但是，因水泥窖工艺需要，经常临时停窖，反复调整U/f很不方便，为此，技术人员与某院校合作，提出了利用PC参与控制，设置9种起动频率组合，起动后利用按钮改变运行曲线的控制方案，以此满足回转窖变频调速的控制需要。
实际上，选用PC参与控制的方案，是很不经济的，笔者认为，转窖起动后，正常运行负荷只有30%，只要在1/3基频以下的低速区间设置足够的转矩提升，在其他频率段基本保持恒转矩下U/f曲线的斜率，是能够圆满完成回转窖调速控制的。后经了解，水泥厂的技术人员在4号窖运行2个月后，通过反复试验调整转矩提升参数，顺利地解决了这一问题。目前，系统已正常运行了半年，控制简单，节能显著。
由于不同负载的起动情况各异，在设定转矩提升时，应事先分析起动过程特点，利用监视器显示起动电流，边调节、边确认，一般在满足起动要求的情况下，提升值越小越好，这样做可减小电机损耗以及对系统的冲击或避免造成过流保护。