變頻器怎么使用?變頻器的使用方法
變頻器怎么使用?變頻器的使用方法
剛接觸變頻器，一般有說明書，最好詳細看一下接線圖、程序設(shè)置表。接線上別
把進出線搞錯，程序設(shè)置一般設(shè)置運行模式、啟動方式、頻率上下限、運行頻率
、啟動停止時間就行了。還有就是與電機型號是否匹配，不能比電機功率小，當
然太大了也是浪費。
今天我為大家談?wù)劕F(xiàn)場執(zhí)行器中的一個工控中常用的電氣部件——變頻器。變頻
器由于其本身具有可調(diào)速及節(jié)能的重要特性，在近幾年發(fā)展很快，廣泛應(yīng)用于各
鄰域。對于品種繁多的變頻器和其本身內(nèi)部各參數(shù)之多，我們往往第一次接觸會
感到無從下手，但我們可以從各種變頻器的共性中學(xué)習(xí)，掌握一種變頻器，舉一
反三就能從而了解各種變頻器的應(yīng)用。
下面我就用一種常用的ABB變頻器-ACS550給大家講解其在實際工作中的應(yīng)用。
一、安裝：
打開包裝我們首先要查看的是選用的變頻器功率是否與配套的電機功率一致，
要求是變頻器功率≥電機功率，否則變頻器因功率不足帶不起負荷而燒壞。變頻
器上一般會有如下標簽：
表示該變頻器輸入要求電壓為3相380電壓，頻率50HZ，其上邊的數(shù)字是一個適用
范圍，我們一般不用理會，因為國內(nèi)的電壓等級均滿足其要求。輸出電壓為0至
380V，3相交流，電流為6.9A，也就是能帶3KW左右的電機，頻率可調(diào)0-500Hz，
一般我們應(yīng)用中最大也只有60Hz。
一般變頻器要求安裝在無塵，無水氣，無腐蝕的環(huán)境中，并在變頻器本身上
下左右周圍留有一定的空間，有利散熱。條件好的話最好能安裝在特定的配電房
內(nèi)，并配有恒溫設(shè)備，因為變頻器本身也有發(fā)熱，其電子元件會受溫度的影響，
如果其散熱片上積塵多散熱不好的話，會加劇變頻器的損壞。
由于變頻器本身是個干攏源，所以它產(chǎn)生的電磁干攏對其周圍會有一定的影
響，由其是對周圍有dcs，plc這種高精度工控設(shè)備更要注意安裝中的每一環(huán)節(jié)。
其解決方法有：
1、在電源輸入側(cè)加裝電抗器，現(xiàn)在有些變頻器在設(shè)計時已經(jīng)在輸入端加入了抗
干攏的電抗器，可以在訂購時加以注意。
2、在電源輸出側(cè)，即電機電纜選用帶屏蔽的三芯或四芯對稱電纜，其優(yōu)點是電
纜上的電磁干攏是對稱的，相互加以抵消，如以下圖示：
3、控制電纜選用屏蔽雙絞線，如圖所示：
4、電纜屏蔽層在變頻側(cè)接CE端，變頻器的PE、CE單獨接地。電纜布線時，控制
電纜與動力電纜分開，至少不小于20Cm距離。注意控制電纜的模擬量與開關(guān)量不
用同一電纜。
二、 接線：
電源的進線接變頻器的U1、V1、W1，電纜接地線接PE；電機電纜接變頻器的U2、
V2、W2，電纜接地線接PE；變頻器的GND接地；如果電機需要快速停機的話，需
要變頻器的R+、R-側(cè)接止動電阻，上邊有短接線的并拆除。注意：按以上不同方
式連接時，有些品牌的變頻器會要求在變頻上有跳針設(shè)置。
常用的連接線有，變頻器啟動信號，變頻器停止信號（有些啟停是同一輸入點，
接通啟動，斷開停止），變頻器正轉(zhuǎn)信號，變頻器反轉(zhuǎn)信號（正轉(zhuǎn)信號往往與啟
動是同一信號），變頻器多段速度信號（如低速、中速、高速分三個輸入信號接
入）
AMK-M+出廠默認DI1為啟停信號（接通啟動，斷開停止）DI2為正反轉(zhuǎn)信號（
接通為反轉(zhuǎn)，斷開為正轉(zhuǎn)）
三、 參數(shù)設(shè)定：參數(shù)設(shè)定是用好變頻器的關(guān)健，在一個變頻器中有幾百個參
數(shù)，但往往我們實際應(yīng)用中只會用到最多幾十個的參數(shù)，下面我就按通用的參數(shù)
加以講解，而這幾個最基本的參數(shù)對各品牌的變頻品同樣適用，只是參數(shù)號不一
樣而已。
1、 學(xué)會變頻器操作面板的使用：
各種變頻的操作面板不完全一樣，但基本功能相類似，一般面板上會有啟動按鈕
（START）、停止按鈕（STOP）、復(fù)位按鈕（REST）、菜單翻頁按鈕（UP、DOWN
）、確認按鈕（ENTER）等。面板也有中文顯示、英文顯示及數(shù)字代碼顯示幾種
，當然中文顯示菜單的面板操作最直觀，我推薦訂購時選用這種中文顯示的面板
，用熟了的話可以不看操作手冊，對現(xiàn)場維護可以提高工作效率。ABB-ACS550變
頻器出廠所帶的面板如下圖所示：
面板上的狀態(tài)燈正常工作時為綠色，故障時為紅色，
左軟鍵與右軟鍵與我們手機上的有類似功能，分別對應(yīng)顯示屏電下方的左右菜單
功能。
在顯示屏幕上一般有本地/遠程控制（LOC/REM）、正/反轉(zhuǎn)控制(P、Q)、電機轉(zhuǎn)
速（xxxxRPM ）、電機電流（xxxA）、電機頻率(xxHZ)及變頻器的參數(shù)號等顯示
。
2、 面板參數(shù)菜單：
AMK-M+變頻器面板參數(shù)有數(shù)字及字符（中文或英文）顯示，剛?cè)腴T的
話可以只看參數(shù)號加以選擇設(shè)定，對于我們不可能對每一種變頻器的數(shù)字號參數(shù)
背熟，這樣的話會讓你感到頭痛的，我們可以按操作手冊選用參應(yīng)的參數(shù)號。用
熟了的話可以只看字符菜單，這樣可以加快工作效率，下圖為ABB-ACS500變頻器
面板的參數(shù)顯示：
3、 對變頻器設(shè)定的常用參數(shù)：
1） 電機參數(shù)：電機參數(shù)我們只需要將所配電機上的銘牌內(nèi)容輸入給變頻器就
行了，內(nèi)容有電機功率、電機額定電流、電機極數(shù)、電機額定轉(zhuǎn)速、電機額定電
壓等。AMK-M+變頻器此參數(shù)的設(shè)定在99號參數(shù)組內(nèi)（START-UP DATA）。在
9902內(nèi)還有一個運用宏參數(shù)，該參數(shù)可以讓用戶快速設(shè)置到相對應(yīng)的實際應(yīng)用中
。
代碼 名稱 范圍 分辨率 缺省值 用戶 S
Group 99: 起動數(shù)據(jù)
9902 宏參數(shù) 1=標準，2=三線制、…6=PID… 1
9904 電機控制模式 1= 速度，2= 轉(zhuǎn)矩，3= 標量 1 3
?
9905 電機額定電壓 115…345V或200…600V 1 V 230V或400V ?
9906 電機額定電流 0.2*Ihd…2.0*Ihd 0.1 A 1.0*Ihd ?
9907 電機額定頻率 10.0…500 Hz 0.1 Hz 50 Hz ?
9908 電機額定轉(zhuǎn)速 50…18000 rpm 1 rpm 1440 rpm / ?
9909 電機額定功率 0.2…2.0*Phd 0.1 kW 1.0 * Phd ?
2） 基本參數(shù)：該參數(shù)一般有最低頻率（常設(shè)為0Hz）、最高頻率(常設(shè)為50Hz)
、加速時間、減速時間（根據(jù)電機的大小設(shè)不同的值，如一般15KW設(shè)5秒左右，
電機越大，時間越長）、最大電流、最大電壓（此二個參數(shù)是對變頻器的保護，
根據(jù)變頻器銘牌設(shè)定或用默認值）ABB-ACS500變頻器對以上參數(shù)設(shè)定在20號及22
號參數(shù)組內(nèi)。
Group 20: 限幅
代碼 名稱 范圍 分辨率 缺省值 用戶 S
2001 最小速度 -30000…30000 rpm 1 rpm 0 rpm ¸
2002 最高速度 0…30000 rpm 1 rpm 1500 rpm ¸
2003 最大電流 0… 1.8 * Ihd 0.1 A 1.8 * Ihd ¸
2007 最小頻率 -500…500 Hz 0.1 Hz 0 Hz ¸
2008 最高頻率 0…500 Hz 0.1 Hz 50 Hz ¸
Group 22: 加速 / 減速
2202 加速時間 0.0…1800 s 0.1 s 5 s
2203 減速時間 0.0…1800 s 0.1 s 5 s
3） 指領(lǐng)輸入?yún)?shù)：對應(yīng)的是開關(guān)量及模擬量輸入端接口的設(shè)定，一般有啟動
方式（本地/遠程選擇）、啟動/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、多段速度控制、模擬電流及
模擬電壓輸入選擇等。ABB-ACS550變頻器此類參數(shù)設(shè)定在10號、11號、12號參數(shù)
組內(nèi)。
Group 10: 指令輸入
代碼 名稱 范圍 分辨率 缺省值 用戶 S
1001 接線端功能設(shè)定 0…10 1 2(2線制啟停方式)
1003 電機轉(zhuǎn)向設(shè)定 1…3 1 3(雙向)
Group 11: 給定選擇
1103 模擬量設(shè)定選取 0…17 1 1(從鍵盤上選取) ¸
1104 模擬量給定最小值 0…500 Hz / 0…30000 rpm 0.1 Hz / 1 rpm 0 Hz / 0
rpm
1105 模擬量給定最大值 0…500 Hz / 0…30000 rpm 0.1 Hz / 1 rpm 50 Hz /
1500 rpm
Group 12: 恒速運行
1201 多段速度設(shè)定 0…14, -1…-14 1 9(由DI3DI4控制三段速度) ¸
1202 速度1 0…30000 rpm / 0…500 Hz 1 rpm / 0.1 Hz 300 rpm / 5 Hz
1203 速度2 0…30000 rpm / 0…500 Hz 1 rpm / 0.1 Hz 600 rpm / 10 Hz
1204 速度3 0…30000 rpm / 0…500 Hz 1 rpm / 0.1 Hz 900 rpm / 15 Hz
Group 13: 模擬輸入
1301 模擬量低限 0…100% 0.1% 0%
1302 模擬量高限 0…100% 0.1% 100%
1303 模擬量濾波 0…10 s 0.1 s 0.1 s
4） 輸出參數(shù)：對應(yīng)開關(guān)量及模擬量的輸出端口設(shè)定，一般有準備、運行、故
障信號及電流、頻率模擬輸出。ABB-ACS550變頻器此類參數(shù)設(shè)定在14號、15號參
數(shù)組內(nèi)。
對于一般變頻器以上參數(shù)設(shè)定完，變頻器即可投入正常運行，各種品牌的變頻器
可根據(jù)其自己的參數(shù)號進行設(shè)定，但對于一些特定場合的應(yīng)用我們還需進一步高
級參數(shù)設(shè)定。
Group 14: 繼電器輸出
代碼 名稱 范圍 分辨率 缺省值 用戶 S
1401 繼電器輸出1 0…36 1 1(準備)
1402 繼電器輸出2 0…36 1 2(運行)
1403 繼電器輸出3 0…36 1 3(故障取反)
Group 15: 模擬輸出
1501 AO1 模擬設(shè)義 99...199 1 103(模擬電流值)
1502 AO1 最小量程 - - 由參數(shù)
0103 定義
1503 AO1 最大量程 - - 由參數(shù)
0103 定義
1504 AO1 最小值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 0 mA
1505 AO1 最大值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 20.0 mA
1506 AO1 濾波 0…10 s 0.1 s 0.1 s
1507 AO2模擬設(shè)義 99…199 1 104(模擬頻率值)
1508 AO2 最小量程 - - 由參數(shù)
0104 定義
1509 AO2 最大量程 - - 由參數(shù)
0104 定義
1510 AO2 最小值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 0 mA
1511 AO2 最大值 0.0…20.0 mA 0.1 mA 20.0 mA
1512 AO2 濾波 0…10 s 0.1 s 0.1 s
4、 高級參數(shù)設(shè)定：此類參數(shù)主要是優(yōu)化變頻器的使用性能，比如U/F曲線設(shè)
定，可以提高電機啟動時的啟動特性，能更好的帶負載啟動；PID設(shè)定能利用變
頻器特有的性能控制水泵類電機做PID調(diào)節(jié)，不再需要PLC做PID控制；頻率屏蔽
點設(shè)定，可以跳過電機在某一頻率時產(chǎn)生的機械共振等。此類參數(shù)設(shè)定看實際應(yīng)
用中具體而定。
四、 實際應(yīng)用例：
1、 一臺3KW電機DCS的正反轉(zhuǎn)帶速度控制。
1） 設(shè)計思路：選用一臺具有正反轉(zhuǎn)功能的變頻器，功率為3KW，因為功率較小
電磁干攏不大，可以不考慮輸入電抗器，DCS控制需有變頻器的狀態(tài)信號（準備
、運行、故障），以及實際電流信號，變頻器的啟停及正反轉(zhuǎn)由DCS作控制，速
度控制DCS采用4-20mA模擬信號作控制。
2） 變頻器控制回路設(shè)計圖：
3） 變頻器參數(shù)設(shè)定：
代碼 名稱 設(shè)定值 說明 代碼 名稱 設(shè)定值 說明
9902 應(yīng)用宏 1 標準型 1104 模擬量最小值 0 0Hz
9904 電機控制模式 1 選用速度控制 1105 模擬量最大值 50 50Hz
9905 電機額定電壓 400V 參見電機銘牌 1301 模擬量低限 20% 對應(yīng)4mA
9906 電機額定電流 7．0A 參見電機銘牌 1302 模擬量高限 100% 對應(yīng)20mA
9907 電機額定頻率 50Hz 參見電機銘牌 1401 輸出繼電器1 1 準備信號
9908 電機額定速度 1410r/min 參見電機銘牌 1402 輸出繼電器2 2 運行信號
9909 電機額定功率 3KW 參見電機銘牌 1403 輸出繼電器3 3 故障信號
1001 EXT1命令 2 2線制控制 1501 AO1輸出 104 選擇模擬電流
1003 方向控制 3 正反轉(zhuǎn)控制 1504 AO1最小值 4 4mA
1103 AI1選擇 1 速度從AI1取值 1505 AO1最大值 20 20mA
其它參數(shù)可用變頻器默認值，改善變頻器及對電機的控制特性，如加、減速，
U/F曲線等由調(diào)試中按實際運行調(diào)節(jié)設(shè)定。
4） 實際安裝及接線時應(yīng)注意要點：
實際安裝中注意模擬量信號線的屏蔽，屏蔽接地在DCS側(cè)，變頻器側(cè)懸空；模擬
量信號變頻器默認為0-20mA，所以必須要設(shè)定為4-20mA；因故障反饋信號是由輸
出繼電器3得到，該信號設(shè)置1403為故障反信號，所以接線注意接常閉點，其它
二個反饋信號接常開點；同時必需檢查變頻器的各個跳針與設(shè)定是否正確；其它
按變頻器前述安裝要求進行。
2、 一臺15KW水泵做PID控制，控制水泵出口壓力穩(wěn)定。
1） 設(shè)計思路：選用一臺15KW具有PID功能的變頻器，可以不考慮輸入電抗器，
電機速度由設(shè)定頻率與泵出口壓力作比較進行PID調(diào)節(jié)，設(shè)計應(yīng)考慮能手/自動轉(zhuǎn)
換。
2） 變頻器控制回路設(shè)計圖：
3） 變頻器參數(shù)設(shè)定：
代碼 名稱 設(shè)定值 說明 代碼 名稱 設(shè)定值 說明
9902 應(yīng)用宏 6 PID型 1202 恒速1 20Hz 低速
9904 電機控制模式 1 選用速度控制 1203 恒速2 40Hz 中速
9905 電機額定電壓 400V 參見電機銘牌 1204 恒速3 50Hz 高速
9906 電機額定電流 30．1A 參見電機銘牌 1301 AI1低限 0% 對應(yīng)0V
9907 電機額定頻率 50Hz 參見電機銘牌 1302 AI1高限 100% 對應(yīng)10V
9908 電機額定速度 1460r/min 參見電機銘牌 1304 AI2低限 20% 對應(yīng)4mA
9909 電機額定功率 15KW 參見電機銘牌 1305 AI2高限 100% 對應(yīng)20mA
1001 EXT1命令 1 手-2線制控制 1402 輸出繼電器2 2 運行信號
1002 EXT2命令 6 PID 2線制控制 1507 AO2輸出 103 選擇頻率模擬
1003 方向控制 1 正反轉(zhuǎn)控制 1508 AO2低值 0 0Hz
1102 EXT1/EXT2 2 定義DI2 1509 AO2高值 50 50Hz
1103 AI1選擇 1 速度從AI1取值 1601 允許信號 5 DI5作急停用
1104 模擬量最小值 0 0Hz 4001 P（增益） xxx 按實際調(diào)整
1105 模擬量最大值 50 50Hz 4002 I（積分） xxx 按實際調(diào)整
1106 AI2選擇 19 PID調(diào)節(jié) 4003 D（微分） xxx 按實際調(diào)整
1107 模擬量最小值 0 0Hz 4005 偏差信號取反 1 取反信號
1108 模擬量最大值 50 50Hz 4010 設(shè)定值 1 AI1為給定值
1201 恒速設(shè)定 7 定義三段恒速 4027 PID參數(shù)組 0 選PID1組
其它參數(shù)可用變頻器默認值，改善變頻器及對電機的控制特性，如加、減速，
U/F曲線等由調(diào)試中按實際運行調(diào)節(jié)設(shè)定；PID調(diào)節(jié)參數(shù)需實際調(diào)試時對40參數(shù)組
進行修整改善，特別注意的是泵的出口壓力與電機轉(zhuǎn)速應(yīng)取反，即壓力高時要求
降速，此參數(shù)在4005中設(shè)定。
4） 控制原理說明：
手動控制時，將手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開（DI2=0），手動轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合（DI1=1）
，變頻器將以AI1為參考控制速度，調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。如果需要固定某一頻率點，
也開以利用恒速1（DI3）、恒速2（DI4）開關(guān)的組合，得到三段速度，設(shè)定為
20Hz、40Hz、50Hz，可在參數(shù)1202、1203、1204中修改設(shè)定頻率。
自動作PID控制時，將手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合（DI2=1），自動PID轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合（
DI6=1），此時DI1、DI3、DI4均不起作用，電機將以AI1為設(shè)定點，AI2為實際值
進行PID調(diào)節(jié)，泵出口壓力高，將會自動降低電機轉(zhuǎn)速，以降低出口壓力，反之
相反。
當出現(xiàn)緊急事故時，可拍下急停按鈕（DI5=0），將不允許電機啟動，起到保護
作用。電機的速度可由頻率表查看，由AO2輸出，應(yīng)注意模擬量與表量程值的對
應(yīng)設(shè)定。裝有二個指示燈表示電機的運行、停止，由輸出繼電器2的常開常、閉
點分別取得信號。
五、故障分析與維修：
變頻器是一個高精度、高科技的電子元氣件，對它的故障處理，我們也應(yīng)
由簡到繁的原則去加以分析維修，對于我們一般的現(xiàn)場維護保養(yǎng)者，并不需要深
入的了解其內(nèi)部的構(gòu)造，但應(yīng)掌握其一般故障發(fā)生的規(guī)律加以分析處理。
變頻器發(fā)生故障時，首先我們應(yīng)從變頻器的顯示面板上讀取故障代碼，此
類代碼每一種變頻器的代碼信息均不會一致，但基本都會有過流、過壓、過載、
失壓、超溫、模擬量丟失、通訊丟失等故障記錄。在ABB-ACS550變頻器中可由04
組參數(shù)查得歷史故障記錄。同時一般故障時我們可以從面板上的指示燈變?yōu)榧t色
加以判斷。
在分析故障時，我們還可以從變頻器的實際檢測數(shù)據(jù)中檢查實際的開關(guān)量
信號、模擬量信號及實際變頻器運行數(shù)據(jù)加以判斷是否正常，ABB-ACS550變頻器
此類信號值的檢查可在01號參數(shù)組查得。
另外我們應(yīng)注意變頻的特性參數(shù)是否設(shè)定合理，對U/F曲線，加、減速時
間，電流限制，各類保護等參數(shù)的設(shè)定特別需加以檢查分析。
事例一、1臺DCS控制的變頻器，操作員設(shè)定30Hz運行頻率開啟后發(fā)現(xiàn)電機實際
轉(zhuǎn)速很慢，甚至跳停。
分析處理：由于原來控制是正常的，說明原外部接線及控制方式應(yīng)沒
問題，檢查變頻器故障代碼是過流及過載，可能的原因是負載過大，根據(jù)現(xiàn)場得
到的反饋是電機沒問題，由于工藝的變化至使變頻器負苛加大，檢查變頻器電流
限定均正常，在試運行中查看運行參數(shù)發(fā)現(xiàn)輸入開關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)均正常，但
輸入模擬量約為30Hz時，輸出頻率上不去，明顯變頻器啟動帶負苛能力差，調(diào)整
U/F曲線以提高啟動低頻時的電壓，故障排除。
事例二、1臺變頻器運行中經(jīng)常跳停，報過溫報警。
分析處理：由于這臺變頻器前期運行正常，過溫報警跳停一般只有變頻
器長期滿負苛運行，不能充分散熱引起，檢查電機負載情況正常，但拆下變頻器
檢查時發(fā)現(xiàn)其散熱片上的積塵很厚，嚴重妨礙了變頻器的散熱性能，對積塵充分
吹洗后，變頻器工作恢復(fù)正常。
由例可見我們對變頻器的維護并不復(fù)雜，一些常規(guī)的小問題并不是變頻器本身，
而是我們對其的運行環(huán)境沒重視，真正燒壞變頻器的也是在這些環(huán)境沒保證的前
提下，其內(nèi)部元器件加快老化引起的。因此我們在平時做維護時應(yīng)特別檢查變頻
器的工況，周圍環(huán)境保持無塵、無水、無腐蝕及恒溫的條件。
六、總結(jié)：
雖然各品牌、各型號的變頻器不僅相同，但掌握了變頻器的共性，學(xué)會
一種變頻器的應(yīng)用后對其它的變頻器也就觸類旁通了。對變頻器眾多的參數(shù)，我
們應(yīng)學(xué)會挑出最基本的參數(shù)，因為多數(shù)的參數(shù)對于我們實際應(yīng)用中一般都應(yīng)用不
到，可以用其默認值，特別還應(yīng)學(xué)會調(diào)整特性參數(shù)以更好的讓變頻器工作在最佳
狀態(tài)。
