常用低壓變頻控制柜的設計事項
摘要：
眾所周知，變頻器已經廣泛應用各行各業。但變頻控制系統如何設計，變頻控制柜設計與制造對實際應用具體要求，是許多電氣工程師及制造商，客戶想明確了解的。本章從實際設計及應用案例中，總結設計要點，寫出拙見，供同行參考。
關鍵字：變頻控制柜
問題提出
眾所周知，變頻器已經廣泛應用各行各業。但變頻控制系統如何設計，變頻控制柜設計與制造對實際應用具體要求，是許多電氣工程師及制造商，客戶想明確了解的。本章從實際設計及應用案例中，總結設計要點，寫出拙見，供同行參考。
根據實際及客戶要求進行設計
在變頻控制系統設計前，一定要了解系統配制，工作方式，環境，控制方式，客戶具體要求。
具體系統分新設計系統還是就設備改造系統。
對舊設備改造，電氣工程師應該確切知道如下技術參數及要求。
1． 電機具體參數，2． 出廠日期，3． 廠商（國產，4． 進口）
5． 電機的額定電壓，6． 額定電流，7． 相數。
8． 電機的負載特性類型，9． 工作制式。
10． 電機起動方式。
11． 工作環境。如現場的溫度，12． 防護等級，13． 電磁輻射等級，14． 防爆等級。
15． 配電具體參數。
16． 變頻柜安裝位置到電機位置實際距離。（變頻柜到電機距離是非常重要的參數）
17． 變頻柜拖動電機的數量及方式。
18． 變頻柜與舊的電氣系統的切19． 換關系。一般為Δ-Y啟動與變頻工作互為備20． 用，21． 切22． 換保護。
10.變頻柜的外圍傳感變送器的選用參數及采樣地點。
10.變頻控制柜的控制方式，如手動/自動，本地/遠程，控制信號的量程。是否通訊組網。
11.強電回路與弱電回路的隔離。采集及控制信號的隔離。
12．工作場合的供電質量，如防雷，浪涌，電磁輻射。
對新變頻系統，電氣工程師應該與機械工程師對傳動機械負載特性，深入了解，才能確電機類型，容量。根據電機機械負載特性，容量，選用變頻器的類型，容量。
目前，機械負載與電機轉矩特性有許多種類，常用有三種。
1． 恒轉矩負載。如傳送帶，2． 升降機等
用公式表式為 P=T*N/975 P-電機的功率 T-電機轉矩 N-電機轉速
對恒轉矩，系統設計應注意：
（1） 電機應選變頻器專用電機
（2） 變頻柜應加裝專用冷卻風扇
（3） 增大電機容量，（4） 降低負載特性
（5） 增大變頻器的容量
（6） 變頻器的容量與電機的容量關系應根據品牌，（7） 一般為1.1~1.5電機的容量。
3． 平方轉矩負載。如風機，4． 水泵類
用公式表式為 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-電機的功率 T-電機轉矩 N-電機轉速
一般，風機，水泵，采用變頻節能，理論與實際證明節能為40~50%左右，此類應用占變頻器應用30~40%左右。
對平方轉矩負載，系統設計應注意：
（1） 電機通常選異步交流電機。根據環境需要，（2） 選電機防護等級和方式。
（3） 大于7.5KW變頻柜,應加裝通風散熱設施
（4） 電機，（5） 變頻器容量關系。
關系系數 國外變頻器容量 國產變頻器容量
國外電機容量 相等相當電機容量 1.3-1.5電機容量
國產電機 1.2電機容量 1.5-2電機容量
5． 恒功率負載。如卷揚機，6． 機床主軸。
公式：P=T*N/975=CONT。
一般達到特定速度段時，按恒轉矩，超過特定速度時，按恒功率運轉。
恒功率機械特性較復雜。
對于每個變頻控制柜，設計是整個系統重點，最能體現產品質量關鍵環節。對于變頻控制柜，
電氣設計工程師應在如下設計方面入手。
1. 變頻控制系統的原理圖設計
2. 電路主路設計。
3. 電路控制路設計。包括常規控制電路，4. PLC控制接口電路，5. 變頻器聯網等。
6. 變頻控制柜的工藝設計。包括電氣工藝設計，7. 柜體板金工藝設計。
原理圖設計
根據以上所述的原理規則，參照變頻控制柜的原理圖，根據實際需要，畫出原理圖。
電路主路設計。按如下順序選擇主回路電器件。
（1） 確定機械負載特性，（2） 功率，（3） 扭矩，（4） 轉速
（5） 確定電機特性，（6） 額定電壓，（7） 額定功率，（8） 額定電流，（9）
（10） 根據以上條件，（11） 和實際客戶的需要，（12） 對下列電器元件取舍（13）
TR-變壓器為可選項，根據電壓等級標準，選配。
FU-熔斷絲，一般要，選擇為2.5-4倍額定變頻器電流。注意熔斷絲選速熔類。
QA-空開，一般要，選擇為1.2倍額定變頻器電流
KM-接觸器，必須要，選擇為額定變頻器電流
LY-防雷浪涌器，最好要，特別雷暴多發區，以及交流電源尖峰浪涌多發場合，保護變頻系統免遭意外破壞。一般配40KVA浪涌器。
DK-電抗器
電抗器的作用是抑制變頻器輸入輸出電流重高次諧波成份帶來的不良影響，而濾波器的作用
是抑制由變頻器帶來的無線電電波干擾，即電波噪聲。
有的變頻器內置電抗器，有的場合也可不裝電抗器。一般，多大功率變頻器配多大電抗器，變頻器廠商提供參數。選擇電抗器的參數，可由下面公式計算
L=(2%~5%)V/6.18*F*I
V-額定電壓 V
I-額定電流 A
F-最大頻率 HZ
LBI/ LBO 輸入輸出濾波器，一般應根據頻率進行配置
R-制動電阻 計算較復雜，應在變頻器柜制造商指導下配置。
電路控制回路設計，按電氣工程師知識及變頻器要求設計。但應注意
（1） 輸入/輸出的弱電信號，（2） 與PLC，（3） 儀表，（4） 傳感變送器，（5） 一定采取信號隔離，（6） 否則，（7） 控制系統信號混亂，（8） 系統不（9） 正常。
（10） 與PLC，（11） 常規控制系統接口，（12） 一定加裝浪涌吸收器。
（13） 控制電源應采用隔離變壓器，（14） 進行電氣隔離。
變頻控制柜的工藝設計。
（1） 電氣工藝設計
電氣工程師變頻電路設計出來，下一步就是電氣工藝設計，包括：
1. 多大功率變頻器，2. 配什么類型電纜，3. 多大的線徑，4. 配多遠。一般可以查表格或計算。
5. 接地配線。
6. 抗干擾布線。是非常重要的。一般強電電纜用帶屏蔽電纜，7. 電纜及屏蔽層用金屬卡固定安裝底板上，8. 也有的加裝屏蔽金屬環，9. 抗干擾。
10. 進出線的電纜管接頭配置。
柜體板金工藝設計
應根據以下原則設計
1． 變頻器的環境
溫度：變頻器環境溫度為-10度-50度，一定要考慮通風散熱。
濕度：
震動：
氣體：有無暴炸，腐蝕性氣體
2． 柜體承載重量。
3． 運輸方便性。加裝吊裝掛鉤，4． 搬運安全。
5． 柜體的銘牌，6． 制造商的CI標7． 識。
結論：一個質量較高的變頻控制柜，從設計，工藝，制作制造，運輸，包裝，是實際要求較高的產品，要求各個環節質量保障，才能作出較高質量和水平的控制柜。
２. 諧波對供電線路的影響
變頻器屬于非線性負荷，它從電網吸收非正弦電流，引起電網電壓畸變，它既是一個諧波源，又是一個諧波接收者。作為諧波源，它對各種電氣設備，自動裝置、計算機、計量儀器以及通信系統均有不同程度的影響。對于供電線路來說，由于諧波的作用，惡化了電網質量指標，降低了電網的可靠性，增加了電網損失，縮短了電氣設備的壽命。其產生的主要危害有：
(1)增加了電網中發生諧振的可能性，從而造成很高的過電流或過電壓而引發事故的危險性。
(2)增加附加損耗，輸電及用電設備的效率和設備利用率。
(3)使電氣設備(旋轉電機、電容器、變壓器等)運行不正常，加速絕緣老化，從而縮短它們的使用壽命。
(4)使測量和計量儀器、儀表、自動裝置、計算機系統，以及許多用電設備運轉不正常或者不能正常動作或操作。
(5)干擾通信系統，降低信號的傳輸質量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。
(6)某些情況下，它不僅產生諧波，而且還引起供電電壓波動和閃變，甚至引起三相電壓不平衡，會危及電網安全經濟運行，并影響電氣設備的正常用電和周邊用戶。
要降低諧波的影響程度，可以采取各種措施，但對于變頻器來說，主要是在其回路中加裝交流電抗器。
３.接近開關工作原理
電感式接近開關工作原理
電感式接近開關屬于一種有開關量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。
電容式接近開關系列
電容式接近開關亦屬于一種具有開關量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當物體移向接近開關時，物體和接近開關的介電常數發生變化，使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化，由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體，并不限于金屬導體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測較低介電常數ε的物體時，可以順時針調節多圈電位器（位于開關后部）來增加感應靈敏度，一般調節電位器使電容式的接近開關在0.7-0.8Sn的位置動作。
霍爾開關工作原理
原理簡介
當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為
U=K·I·B/d
其中K為霍爾系數，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應強度，d是薄片的厚度。
由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關系。
我廠生產的霍爾開關就屬于這種有源磁電轉換器件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號，同時又具備工業場合實際應用易操作和可靠性的要求。
霍爾開關的輸入端是以磁感應強度B來表征的，當B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關內部的觸發器翻轉，霍爾開關的輸出電平狀態也隨之翻轉。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。
４.PID控制簡介
目前工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時，控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。一個控制系統包括控制器﹑傳感器﹑變送器﹑執行機構﹑輸入輸出接口。控制器的輸出經過輸出接口﹑執行機構﹐加到被控系統上﹔控制系統的被控量﹐經過傳感器﹐變送器﹐通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統﹐其傳感器﹑變送器﹑執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要采用壓力傳感器。電加熱控制系統的傳感器是溫度傳感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經很多，產品已在工程實際中得到了廣泛的應用，有各種各樣的PID控制器產品，各大公司均開發了具有PID參數自整定功能的智能調節器(intelligent regulator)，其中PID控制器參數的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應算法來實現。有利用PID控制實現的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實現PID控制的PC系統等等。 可編程控制器(PLC) 是利用其閉環控制模塊來實現PID控制，而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連，如Rockwell的PLC-5等。還有可以實現PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產品系列，它可以直接與ControlNet相連，利用網絡來實現其遠程控制功能。
1、開環控制系統
開環控制系統(open-loop control system)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。在這種控制系統中，不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環回路。
2、閉環控制系統
閉環控制系統(closed-loop control system)的特點是系統被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環。閉環控制系統有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統給定值信號相反，則稱為負反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環控制系統均采用負反饋，又稱負反饋控制系統。閉環控制系統的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環控制系統，眼睛便是傳感器，充當反饋，人體系統能通過不斷的修正最后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋回路，也就成了一個開環控制系統。另例，當一臺真正的全自動洗衣機具有能連續檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動切斷電源，它就是一個閉環控制系統。
3、階躍響應
階躍響應是指將一個階躍輸入（step function）加到系統上時，系統的輸出。穩態誤差是指系統的響應進入穩態后﹐系統的期望輸出與實際輸出之差。控制系統的性能可以用穩、準、快三個字來描述。穩是指系統的穩定性(stability)，一個系統要能正常工作，首先必須是穩定的，從階躍響應上看應該是收斂的﹔準是指控制系統的準確性、控制精度，通常用穩態誤差來(Steady-state error)描述，它表示系統輸出穩態值與期望值之差﹔快是指控制系統響應的快速性，通常用上升時間來定量描述。
4、PID控制的原理和特點
在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象﹐或不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差（Steady-state error）。
積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統，如果在進入穩態后存在穩態誤差，則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統（System with Steady-state Error）。為了消除穩態誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統在進入穩態后無穩態誤差。
微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。 自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振蕩甚至失穩。其原因是由于存在有較大慣性組件（環節）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。
5、PID控制器的參數整定
PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學模型，經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經驗，直接在控制系統的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數，都需要在實際運行中進行最后調整與完善。現在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數的整定步驟如下：(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作﹔(2)僅加入比例控制環節，直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩，記下這時的比例放大系數和臨界振蕩周期﹔(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。
５.變頻器基本參數的調試
變頻器功能參數很多，一般都有數十甚至上百個參數供用戶選擇。實際應用中，沒必要對每一參數都進行設置和調試，多數只要采用出廠設定值即可。但有些參數由于和實際使用情況有很大關系，且有的還相互關聯，因此要根據實際進行設定和調試。
因各類型變頻器功能有差異，而相同功能參數的名稱也不一致，為敘述方便，本文以富士變頻器基本參數名稱為例。由于基本參數是各類型變頻器幾乎都有的，完全可以做到觸類旁通。
一 加減速時間
加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設定的上升率以防止過電流，減速時則限制下降率以防止過電壓。
加速時間設定要求：將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，不使過流失速而引起變頻器跳閘；減速時間設定要點是：防止平滑電路電壓過大，不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。加減速時間可根據負載計算出來，但在調試中常采取按負載和經驗先設定較長加減速時間，通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警；然后將加減速設定時間逐漸縮短，以運轉中不發生報警為原則，重復操作幾次，便可確定出最佳加減速時間。
二 轉矩提升
又叫轉矩補償，是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速時轉矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設定為自動時，可使加速時的電壓自動提升以補償起動轉矩，使電動機加速順利進行。如采用手動補償時，根據負載特性，尤其是負載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉矩負載，如選擇不當會出現低速時的輸出電壓過高，而浪費電能的現象，甚至還會出現電動機帶負載起動時電流大，而轉速上不去的現象。
三 電子熱過載保護
本功能為保護電動機過熱而設置，它是變頻器內CPU根據運轉電流值和頻率計算出電動機的溫升，從而進行過熱保護。本功能只適用于“一拖一”場合，而在“一拖多”時，則應在各臺電動機上加裝熱繼電器。
電子熱保護設定值(%)=[電動機額定電流(A)/變頻器額定輸出電流(A)]×100%。
四 頻率限制
即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率限制是為防止誤操作或外接頻率設定信號源出故障，而引起輸出頻率的過高或過低，以防損壞設備的一種保護功能。在應用中按實際情況設定即可。此功能還可作限速使用，如有的皮帶輸送機，由于輸送物料不太多，為減少機械和皮帶的磨損，可采用變頻器驅動，并將變頻器上限頻率設定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個固定、較低的工作速度上。
五 偏置頻率
有的又叫偏差頻率或頻率偏差設定。其用途是當頻率由外部模擬信號(電壓或電流)進行設定時，可用此功能調整頻率設定信號最低時輸出頻率的高低，如圖1。有的變頻器當頻率設定信號為0%時，偏差值可作用在0～fmax范圍內，有的變頻器(如明電舍、三墾)還可對偏置極性進行設定。如在調試中當頻率設定信號為0%時，變頻器輸出頻率不為0Hz，而為xHz，則此時將偏置頻率設定為負的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。
六 頻率設定信號增益
此功能僅在用外部模擬信號設定頻率時才有效。它是用來彌補外部設定信號電壓與變頻器內電壓(+10v)的不一致問題；同時方便模擬設定信號電壓的選擇，設定時，當模擬輸入信號為最大時(如10v、5v或20mA)，求出可輸出f/V圖形的頻率百分數并以此為參數進行設定即可；如外部設定信號為0～5v時，若變頻器輸出頻率為0～50Hz，則將增益信號設定為200%即可。
七 轉矩限制
可分為驅動轉矩限制和制動轉矩限制兩種。它是根據變頻器輸出電壓和電流值，經CPU進行轉矩計算，其可對加減速和恒速運行時的沖擊負載恢復特性有顯著改善。轉矩限制功能可實現自動加速和減速控制。假設加減速時間小于負載慣量時間時，也能保證電動機按照轉矩設定值自動加速和減速。
驅動轉矩功能提供了強大的起動轉矩，在穩態運轉時，轉矩功能將控制電動機轉差，而將電動機轉矩限制在最大設定值內，當負載轉矩突然增大時，甚至在加速時間設定過短時，也不會引起變頻器跳閘。在加速時間設定過短時，電動機轉矩也不會超過最大設定值。驅動轉矩大對起動有利，以設置為80～100%較妥。
制動轉矩設定數值越小，其制動力越大，適合急加減速的場合，如制動轉矩設定數值設置過大會出現過壓報警現象。如制動轉矩設定為0%，可使加到主電容器的再生總量接近于0，從而使電動機在減速時，不使用制動電阻也能減速至停轉而不會跳閘。但在有的負載上，如制動轉矩設定為0%時，減速時會出現短暫空轉現象，造成變頻器反復起動，電流大幅度波動，嚴重時會使變頻器跳閘，應引起注意。
八 加減速模式選擇
又叫加減速曲線選擇。一般變頻器有線性、非線性和S三種曲線，通常大多選擇線性曲線；非線性曲線適用于變轉矩負載，如風機等；S曲線適用于恒轉矩負載，其加減速變化較為緩慢。設定時可根據負載轉矩特性，選擇相應曲線，但也有例外，筆者在調試一臺鍋爐引風機的變頻器時，先將加減速曲線選擇非線性曲線，一起動運轉變頻器就跳閘，調整改變許多參數無效果，后改為S曲線后就正常了。究其原因是：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉動，且反轉而成為負向負載，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發生，當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方法。
九 轉矩矢量控制
矢量控制是基于理論上認為：異步電動機與直流電動機具有相同的轉矩產生機理。矢量控制方式就是將定子電流分解成規定的磁場電流和轉矩電流，分別進行控制，同時將兩者合成后的定子電流輸出給電動機。因此，從原理上可得到與直流電動機相同的控制性能。采用轉矩矢量控制功能，電動機在各種運行條件下都能輸出最大轉矩，尤其是電動機在低速運行區域。
現在的變頻器幾乎都采用無反饋矢量控制，由于變頻器能根據負載電流大小和相位進行轉差補償，使電動機具有很硬的力學特性，對于多數場合已能滿足要求，不需在變頻器的外部設置速度反饋電路。這一功能的設定，可根據實際情況在有效和無效中選擇一項即可。
與之有關的功能是轉差補償控制，其作用是為補償由負載波動而引起的速度偏差，可加上對應于負載電流的轉差頻率。這一功能主要用于定位控制。
十 節能控制
風機、水泵都屬于減轉矩負載，即隨著轉速的下降，負載轉矩與轉速的平方成比例減小，而具有節能控制功能的變頻器設計有專用V/f模式，這種模式可改善電動機和變頻器的效率，其可根據負載電流自動降低變頻器輸出電壓，從而達到節能目的，可根據具體情況設置為有效或無效。
要說明的是，九、十這兩個參數是很先進的，但有一些用戶在設備改造中，根本無法啟用這兩個參數，即啟用后變頻器跳閘頻繁，停用后一切正常。究其原因有：(1)原用電動機參數與變頻器要求配用的電動機參數相差太大。(2)對設定參數功能了解不夠，如節能控制功能只能用于V/f控制方式中，不能用于矢量控制方式中。(3)啟用了矢量控制方式，但沒有進行電動機參數的手動設定和自動讀取工作，或讀取方法不當。
眾所周知，變頻器已經廣泛應用各行各業。但變頻控制系統如何設計，變頻控制柜設計與制造對實際應用具體要求，是許多電氣工程師及制造商，客戶想明確了解的。本章從實際設計及應用案例中，總結設計要點，寫出拙見，供同行參考。
關鍵字：變頻控制柜
問題提出
眾所周知，變頻器已經廣泛應用各行各業。但變頻控制系統如何設計，變頻控制柜設計與制造對實際應用具體要求，是許多電氣工程師及制造商，客戶想明確了解的。本章從實際設計及應用案例中，總結設計要點，寫出拙見，供同行參考。
根據實際及客戶要求進行設計
在變頻控制系統設計前，一定要了解系統配制，工作方式，環境，控制方式，客戶具體要求。
具體系統分新設計系統還是就設備改造系統。
對舊設備改造，電氣工程師應該確切知道如下技術參數及要求。
1． 電機具體參數，2． 出廠日期，3． 廠商（國產，4． 進口）
5． 電機的額定電壓，6． 額定電流，7． 相數。
8． 電機的負載特性類型，9． 工作制式。
10． 電機起動方式。
11． 工作環境。如現場的溫度，12． 防護等級，13． 電磁輻射等級，14． 防爆等級。
15． 配電具體參數。
16． 變頻柜安裝位置到電機位置實際距離。（變頻柜到電機距離是非常重要的參數）
17． 變頻柜拖動電機的數量及方式。
18． 變頻柜與舊的電氣系統的切19． 換關系。一般為Δ-Y啟動與變頻工作互為備20． 用，21． 切22． 換保護。
10.變頻柜的外圍傳感變送器的選用參數及采樣地點。
10.變頻控制柜的控制方式，如手動/自動，本地/遠程，控制信號的量程。是否通訊組網。
11.強電回路與弱電回路的隔離。采集及控制信號的隔離。
12．工作場合的供電質量，如防雷，浪涌，電磁輻射。
對新變頻系統，電氣工程師應該與機械工程師對傳動機械負載特性，深入了解，才能確電機類型，容量。根據電機機械負載特性，容量，選用變頻器的類型，容量。
目前，機械負載與電機轉矩特性有許多種類，常用有三種。
1． 恒轉矩負載。如傳送帶，2． 升降機等
用公式表式為 P=T*N/975 P-電機的功率 T-電機轉矩 N-電機轉速
對恒轉矩，系統設計應注意：
（1） 電機應選變頻器專用電機
（2） 變頻柜應加裝專用冷卻風扇
（3） 增大電機容量，（4） 降低負載特性
（5） 增大變頻器的容量
（6） 變頻器的容量與電機的容量關系應根據品牌，（7） 一般為1.1~1.5電機的容量。
3． 平方轉矩負載。如風機，4． 水泵類
用公式表式為 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-電機的功率 T-電機轉矩 N-電機轉速
一般，風機，水泵，采用變頻節能，理論與實際證明節能為40~50%左右，此類應用占變頻器應用30~40%左右。
對平方轉矩負載，系統設計應注意：
（1） 電機通常選異步交流電機。根據環境需要，（2） 選電機防護等級和方式。
（3） 大于7.5KW變頻柜,應加裝通風散熱設施
（4） 電機，（5） 變頻器容量關系。
關系系數 國外變頻器容量 國產變頻器容量
國外電機容量 相等相當電機容量 1.3-1.5電機容量
國產電機 1.2電機容量 1.5-2電機容量
5． 恒功率負載。如卷揚機，6． 機床主軸。
公式：P=T*N/975=CONT。
一般達到特定速度段時，按恒轉矩，超過特定速度時，按恒功率運轉。
恒功率機械特性較復雜。
對于每個變頻控制柜，設計是整個系統重點，最能體現產品質量關鍵環節。對于變頻控制柜，
電氣設計工程師應在如下設計方面入手。
1. 變頻控制系統的原理圖設計
2. 電路主路設計。
3. 電路控制路設計。包括常規控制電路，4. PLC控制接口電路，5. 變頻器聯網等。
6. 變頻控制柜的工藝設計。包括電氣工藝設計，7. 柜體板金工藝設計。
原理圖設計
根據以上所述的原理規則，參照變頻控制柜的原理圖，根據實際需要，畫出原理圖。
電路主路設計。按如下順序選擇主回路電器件。
（1） 確定機械負載特性，（2） 功率，（3） 扭矩，（4） 轉速
（5） 確定電機特性，（6） 額定電壓，（7） 額定功率，（8） 額定電流，（9）
（10） 根據以上條件，（11） 和實際客戶的需要，（12） 對下列電器元件取舍（13）
TR-變壓器為可選項，根據電壓等級標準，選配。
FU-熔斷絲，一般要，選擇為2.5-4倍額定變頻器電流。注意熔斷絲選速熔類。
QA-空開，一般要，選擇為1.2倍額定變頻器電流
KM-接觸器，必須要，選擇為額定變頻器電流
LY-防雷浪涌器，最好要，特別雷暴多發區，以及交流電源尖峰浪涌多發場合，保護變頻系統免遭意外破壞。一般配40KVA浪涌器。
DK-電抗器
電抗器的作用是抑制變頻器輸入輸出電流重高次諧波成份帶來的不良影響，而濾波器的作用
是抑制由變頻器帶來的無線電電波干擾，即電波噪聲。
有的變頻器內置電抗器，有的場合也可不裝電抗器。一般，多大功率變頻器配多大電抗器，變頻器廠商提供參數。選擇電抗器的參數，可由下面公式計算
L=(2%~5%)V/6.18*F*I
V-額定電壓 V
I-額定電流 A
F-最大頻率 HZ
LBI/ LBO 輸入輸出濾波器，一般應根據頻率進行配置
R-制動電阻 計算較復雜，應在變頻器柜制造商指導下配置。
電路控制回路設計，按電氣工程師知識及變頻器要求設計。但應注意
（1） 輸入/輸出的弱電信號，（2） 與PLC，（3） 儀表，（4） 傳感變送器，（5） 一定采取信號隔離，（6） 否則，（7） 控制系統信號混亂，（8） 系統不（9） 正常。
（10） 與PLC，（11） 常規控制系統接口，（12） 一定加裝浪涌吸收器。
（13） 控制電源應采用隔離變壓器，（14） 進行電氣隔離。
變頻控制柜的工藝設計。
（1） 電氣工藝設計
電氣工程師變頻電路設計出來，下一步就是電氣工藝設計，包括：
1. 多大功率變頻器，2. 配什么類型電纜，3. 多大的線徑，4. 配多遠。一般可以查表格或計算。
5. 接地配線。
6. 抗干擾布線。是非常重要的。一般強電電纜用帶屏蔽電纜，7. 電纜及屏蔽層用金屬卡固定安裝底板上，8. 也有的加裝屏蔽金屬環，9. 抗干擾。
10. 進出線的電纜管接頭配置。
柜體板金工藝設計
應根據以下原則設計
1． 變頻器的環境
溫度：變頻器環境溫度為-10度-50度，一定要考慮通風散熱。
濕度：
震動：
氣體：有無暴炸，腐蝕性氣體
2． 柜體承載重量。
3． 運輸方便性。加裝吊裝掛鉤，4． 搬運安全。
5． 柜體的銘牌，6． 制造商的CI標7． 識。
結論：一個質量較高的變頻控制柜，從設計，工藝，制作制造，運輸，包裝，是實際要求較高的產品，要求各個環節質量保障，才能作出較高質量和水平的控制柜。
２. 諧波對供電線路的影響
變頻器屬于非線性負荷，它從電網吸收非正弦電流，引起電網電壓畸變，它既是一個諧波源，又是一個諧波接收者。作為諧波源，它對各種電氣設備，自動裝置、計算機、計量儀器以及通信系統均有不同程度的影響。對于供電線路來說，由于諧波的作用，惡化了電網質量指標，降低了電網的可靠性，增加了電網損失，縮短了電氣設備的壽命。其產生的主要危害有：
(1)增加了電網中發生諧振的可能性，從而造成很高的過電流或過電壓而引發事故的危險性。
(2)增加附加損耗，輸電及用電設備的效率和設備利用率。
(3)使電氣設備(旋轉電機、電容器、變壓器等)運行不正常，加速絕緣老化，從而縮短它們的使用壽命。
(4)使測量和計量儀器、儀表、自動裝置、計算機系統，以及許多用電設備運轉不正常或者不能正常動作或操作。
(5)干擾通信系統，降低信號的傳輸質量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。
(6)某些情況下，它不僅產生諧波，而且還引起供電電壓波動和閃變，甚至引起三相電壓不平衡，會危及電網安全經濟運行，并影響電氣設備的正常用電和周邊用戶。
要降低諧波的影響程度，可以采取各種措施，但對于變頻器來說，主要是在其回路中加裝交流電抗器。
３.接近開關工作原理
電感式接近開關工作原理
電感式接近開關屬于一種有開關量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生渦流。這個渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。
電容式接近開關系列
電容式接近開關亦屬于一種具有開關量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是物體的本身，當物體移向接近開關時，物體和接近開關的介電常數發生變化，使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化，由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體，并不限于金屬導體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體,在檢測較低介電常數ε的物體時，可以順時針調節多圈電位器（位于開關后部）來增加感應靈敏度，一般調節電位器使電容式的接近開關在0.7-0.8Sn的位置動作。
霍爾開關工作原理
原理簡介
當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為
U=K·I·B/d
其中K為霍爾系數，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應強度，d是薄片的厚度。
由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關系。
我廠生產的霍爾開關就屬于這種有源磁電轉換器件，它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號，同時又具備工業場合實際應用易操作和可靠性的要求。
霍爾開關的輸入端是以磁感應強度B來表征的，當B值達到一定的程度（如B1）時，霍爾開關內部的觸發器翻轉，霍爾開關的輸出電平狀態也隨之翻轉。輸出端一般采用晶體管輸出，和接近開關類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。
４.PID控制簡介
目前工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時，控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統可分為開環控制系統和閉環控制系統。一個控制系統包括控制器﹑傳感器﹑變送器﹑執行機構﹑輸入輸出接口。控制器的輸出經過輸出接口﹑執行機構﹐加到被控系統上﹔控制系統的被控量﹐經過傳感器﹐變送器﹐通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統﹐其傳感器﹑變送器﹑執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要采用壓力傳感器。電加熱控制系統的傳感器是溫度傳感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（儀表）已經很多，產品已在工程實際中得到了廣泛的應用，有各種各樣的PID控制器產品，各大公司均開發了具有PID參數自整定功能的智能調節器(intelligent regulator)，其中PID控制器參數的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應算法來實現。有利用PID控制實現的壓力、溫度、流量、液位控制器，能實現PID控制功能的可編程控制器(PLC)，還有可實現PID控制的PC系統等等。 可編程控制器(PLC) 是利用其閉環控制模塊來實現PID控制，而可編程控制器(PLC)可以直接與ControlNet相連，如Rockwell的PLC-5等。還有可以實現PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix產品系列，它可以直接與ControlNet相連，利用網絡來實現其遠程控制功能。
1、開環控制系統
開環控制系統(open-loop control system)是指被控對象的輸出(被控制量)對控制器(controller)的輸出沒有影響。在這種控制系統中，不依賴將被控量反送回來以形成任何閉環回路。
2、閉環控制系統
閉環控制系統(closed-loop control system)的特點是系統被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環。閉環控制系統有正反饋和負反饋，若反饋信號與系統給定值信號相反，則稱為負反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱為正反饋，一般閉環控制系統均采用負反饋，又稱負反饋控制系統。閉環控制系統的例子很多。比如人就是一個具有負反饋的閉環控制系統，眼睛便是傳感器，充當反饋，人體系統能通過不斷的修正最后作出各種正確的動作。如果沒有眼睛，就沒有了反饋回路，也就成了一個開環控制系統。另例，當一臺真正的全自動洗衣機具有能連續檢查衣物是否洗凈，并在洗凈之后能自動切斷電源，它就是一個閉環控制系統。
3、階躍響應
階躍響應是指將一個階躍輸入（step function）加到系統上時，系統的輸出。穩態誤差是指系統的響應進入穩態后﹐系統的期望輸出與實際輸出之差。控制系統的性能可以用穩、準、快三個字來描述。穩是指系統的穩定性(stability)，一個系統要能正常工作，首先必須是穩定的，從階躍響應上看應該是收斂的﹔準是指控制系統的準確性、控制精度，通常用穩態誤差來(Steady-state error)描述，它表示系統輸出穩態值與期望值之差﹔快是指控制系統響應的快速性，通常用上升時間來定量描述。
4、PID控制的原理和特點
在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象﹐或不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。
比例（P）控制
比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時系統輸出存在穩態誤差（Steady-state error）。
積分（I）控制
在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關系。對一個自動控制系統，如果在進入穩態后存在穩態誤差，則稱這個控制系統是有穩態誤差的或簡稱有差系統（System with Steady-state Error）。為了消除穩態誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩態誤差進一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統在進入穩態后無穩態誤差。
微分（D）控制
在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關系。 自動控制系統在克服誤差的調節過程中可能會出現振蕩甚至失穩。其原因是由于存在有較大慣性組件（環節）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統在調節過程中的動態特性。
5、PID控制器的參數整定
PID控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。它主要是依據系統的數學模型，經過理論計算確定控制器參數。這種方法所得到的計算數據未必可以直接用，還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，它主要依賴工程經驗，直接在控制系統的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經驗公式對控制器參數進行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數，都需要在實際運行中進行最后調整與完善。現在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進行 PID控制器參數的整定步驟如下：(1)首先預選擇一個足夠短的采樣周期讓系統工作﹔(2)僅加入比例控制環節，直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振蕩，記下這時的比例放大系數和臨界振蕩周期﹔(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數。
５.變頻器基本參數的調試
變頻器功能參數很多，一般都有數十甚至上百個參數供用戶選擇。實際應用中，沒必要對每一參數都進行設置和調試，多數只要采用出廠設定值即可。但有些參數由于和實際使用情況有很大關系，且有的還相互關聯，因此要根據實際進行設定和調試。
因各類型變頻器功能有差異，而相同功能參數的名稱也不一致，為敘述方便，本文以富士變頻器基本參數名稱為例。由于基本參數是各類型變頻器幾乎都有的，完全可以做到觸類旁通。
一 加減速時間
加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設定的上升率以防止過電流，減速時則限制下降率以防止過電壓。
加速時間設定要求：將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，不使過流失速而引起變頻器跳閘；減速時間設定要點是：防止平滑電路電壓過大，不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。加減速時間可根據負載計算出來，但在調試中常采取按負載和經驗先設定較長加減速時間，通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警；然后將加減速設定時間逐漸縮短，以運轉中不發生報警為原則，重復操作幾次，便可確定出最佳加減速時間。
二 轉矩提升
又叫轉矩補償，是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速時轉矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設定為自動時，可使加速時的電壓自動提升以補償起動轉矩，使電動機加速順利進行。如采用手動補償時，根據負載特性，尤其是負載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉矩負載，如選擇不當會出現低速時的輸出電壓過高，而浪費電能的現象，甚至還會出現電動機帶負載起動時電流大，而轉速上不去的現象。
三 電子熱過載保護
本功能為保護電動機過熱而設置，它是變頻器內CPU根據運轉電流值和頻率計算出電動機的溫升，從而進行過熱保護。本功能只適用于“一拖一”場合，而在“一拖多”時，則應在各臺電動機上加裝熱繼電器。
電子熱保護設定值(%)=[電動機額定電流(A)/變頻器額定輸出電流(A)]×100%。
四 頻率限制
即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率限制是為防止誤操作或外接頻率設定信號源出故障，而引起輸出頻率的過高或過低，以防損壞設備的一種保護功能。在應用中按實際情況設定即可。此功能還可作限速使用，如有的皮帶輸送機，由于輸送物料不太多，為減少機械和皮帶的磨損，可采用變頻器驅動，并將變頻器上限頻率設定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個固定、較低的工作速度上。
五 偏置頻率
有的又叫偏差頻率或頻率偏差設定。其用途是當頻率由外部模擬信號(電壓或電流)進行設定時，可用此功能調整頻率設定信號最低時輸出頻率的高低，如圖1。有的變頻器當頻率設定信號為0%時，偏差值可作用在0～fmax范圍內，有的變頻器(如明電舍、三墾)還可對偏置極性進行設定。如在調試中當頻率設定信號為0%時，變頻器輸出頻率不為0Hz，而為xHz，則此時將偏置頻率設定為負的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。
六 頻率設定信號增益
此功能僅在用外部模擬信號設定頻率時才有效。它是用來彌補外部設定信號電壓與變頻器內電壓(+10v)的不一致問題；同時方便模擬設定信號電壓的選擇，設定時，當模擬輸入信號為最大時(如10v、5v或20mA)，求出可輸出f/V圖形的頻率百分數并以此為參數進行設定即可；如外部設定信號為0～5v時，若變頻器輸出頻率為0～50Hz，則將增益信號設定為200%即可。
七 轉矩限制
可分為驅動轉矩限制和制動轉矩限制兩種。它是根據變頻器輸出電壓和電流值，經CPU進行轉矩計算，其可對加減速和恒速運行時的沖擊負載恢復特性有顯著改善。轉矩限制功能可實現自動加速和減速控制。假設加減速時間小于負載慣量時間時，也能保證電動機按照轉矩設定值自動加速和減速。
驅動轉矩功能提供了強大的起動轉矩，在穩態運轉時，轉矩功能將控制電動機轉差，而將電動機轉矩限制在最大設定值內，當負載轉矩突然增大時，甚至在加速時間設定過短時，也不會引起變頻器跳閘。在加速時間設定過短時，電動機轉矩也不會超過最大設定值。驅動轉矩大對起動有利，以設置為80～100%較妥。
制動轉矩設定數值越小，其制動力越大，適合急加減速的場合，如制動轉矩設定數值設置過大會出現過壓報警現象。如制動轉矩設定為0%，可使加到主電容器的再生總量接近于0，從而使電動機在減速時，不使用制動電阻也能減速至停轉而不會跳閘。但在有的負載上，如制動轉矩設定為0%時，減速時會出現短暫空轉現象，造成變頻器反復起動，電流大幅度波動，嚴重時會使變頻器跳閘，應引起注意。
八 加減速模式選擇
又叫加減速曲線選擇。一般變頻器有線性、非線性和S三種曲線，通常大多選擇線性曲線；非線性曲線適用于變轉矩負載，如風機等；S曲線適用于恒轉矩負載，其加減速變化較為緩慢。設定時可根據負載轉矩特性，選擇相應曲線，但也有例外，筆者在調試一臺鍋爐引風機的變頻器時，先將加減速曲線選擇非線性曲線，一起動運轉變頻器就跳閘，調整改變許多參數無效果，后改為S曲線后就正常了。究其原因是：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉動，且反轉而成為負向負載，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發生，當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方法。
九 轉矩矢量控制
矢量控制是基于理論上認為：異步電動機與直流電動機具有相同的轉矩產生機理。矢量控制方式就是將定子電流分解成規定的磁場電流和轉矩電流，分別進行控制，同時將兩者合成后的定子電流輸出給電動機。因此，從原理上可得到與直流電動機相同的控制性能。采用轉矩矢量控制功能，電動機在各種運行條件下都能輸出最大轉矩，尤其是電動機在低速運行區域。
現在的變頻器幾乎都采用無反饋矢量控制，由于變頻器能根據負載電流大小和相位進行轉差補償，使電動機具有很硬的力學特性，對于多數場合已能滿足要求，不需在變頻器的外部設置速度反饋電路。這一功能的設定，可根據實際情況在有效和無效中選擇一項即可。
與之有關的功能是轉差補償控制，其作用是為補償由負載波動而引起的速度偏差，可加上對應于負載電流的轉差頻率。這一功能主要用于定位控制。
十 節能控制
風機、水泵都屬于減轉矩負載，即隨著轉速的下降，負載轉矩與轉速的平方成比例減小，而具有節能控制功能的變頻器設計有專用V/f模式，這種模式可改善電動機和變頻器的效率，其可根據負載電流自動降低變頻器輸出電壓，從而達到節能目的，可根據具體情況設置為有效或無效。
要說明的是，九、十這兩個參數是很先進的，但有一些用戶在設備改造中，根本無法啟用這兩個參數，即啟用后變頻器跳閘頻繁，停用后一切正常。究其原因有：(1)原用電動機參數與變頻器要求配用的電動機參數相差太大。(2)對設定參數功能了解不夠，如節能控制功能只能用于V/f控制方式中，不能用于矢量控制方式中。(3)啟用了矢量控制方式，但沒有進行電動機參數的手動設定和自動讀取工作，或讀取方法不當。
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