一、 前言：

變頻器是利用電力半導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，能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流/過壓/過載保護等功能。采用變頻器驅動舞臺升降設備是現有主流的控制系統，主要控制系統由上位機，PLC，變頻器，反饋編碼器構成控制系統，實現舞臺的升降及精確定位要求。系統要求變頻器具有閉環矢量控制功能，能滿足低速情況下滿轉矩輸出；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），這可能是現代科技由中文反向譯為英文的為數不多實例之一。（但VFD也可解釋為Vacuum fluorescent display，真空熒光管，故這種譯法并不常用）。變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的電力傳動元件。變頻器在中、韓等亞洲地區受日本廠商影響而曾被稱作VVVF（Variable Voltage Variable Frequency Inverter）。

二、實驗內容：

1. 實驗變頻器型號：SJ700-055HFEF，SJ-FB，SJ-PBT

2. 開環V/F控制實驗，開環磁通矢量控制實驗：了解日立變頻器基本參數設置，電機自整定方法等基本調試方法，同時采用Pro-drive軟件調整參數，了解此軟件的使用方法。調試時首先進行電機自整定，按整定參數運行電機。

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

注意：

速度閉環控制方式時，注意啟動時的電機運行方向，如果電機反向運行，變頻器的監視電流會異常D002，會有過流保護，可能因為編碼器AB相接反，重新確認接線。

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，請注意24V供電電源是否穩定，是否有干擾。

編碼器請選擇增量型線驅動編碼器。

4.多臺電機同步工作要求：由于所有電機都采用編碼器閉環控制，同步的要求就可采用SJ-FB實現。相關參數：

因主從功能與上述功能兼容，不相沖突，為了描述簡潔，上述功能的參數不再重復，只需設置以下參數即可實現主從控制。

注意：

Slave的P012必須設為位置環01，Master可以根據設計需要設為00或01。

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

C001設置為48 脈沖串輸入使能，當運行信號有效時，如果智能輸入端子1不閉合，PG卡不接收脈沖串信號，如同沒有速度信號，即使Master的PG卡輸出了脈沖信號，Slave的變頻器也不會有頻率輸出。

C002 位置偏差清零，在每次運行前請閉合此端子，每次運行時都有可能有偏差，如果累計偏差值過大，在啟動瞬間電機會有沖擊，建議每次啟動前先將偏差清零。

5.變頻器與PLC之間Profibus通訊。

6.抱閘控制邏輯實驗：

注意：

B122 加速時間可以參考電機的剎車的機械響應時間，一般100MS-300MS。

B125 不宜設置太高，1-4ＨＺ為宜，太高的釋放頻率容易導致Ｅ３６報警。

B126不宜設置太高，電機額定電流的２０％～３０％。

當Ｂ１２５和B126同時滿足時C25才能輸出抱閘釋放信號。

三。 實驗結果：

舞臺機械要求變頻器具有0Hz域的滿轉矩輸出功能，從實驗結果看，SJ700系列變頻器能滿足此要求。同時由于SJ700具有的的外圍附件卡，可滿足用戶的閉環控制。DP通訊等要求。

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