電動機拖動的生產機械，有時根據加工產品工藝的要求，需要先后以不同的轉速運行，即多段速運行。傳統技術是采用齒輪換擋的方法，但這種方法使得設備結構復雜，體積較大，故障率高，維修難度大。使用變頻器則方便得多，無須增加或改造硬件設備即可實現多段速運行。

一、實現變頻器多段速運行的兩種方法

第一種方法稱為端子控制法。這種方法首先要通過參數設置使變頻器工作在端子控制的多段速運行狀態，并使變頻器的若干個輸入端子成為多段速頻率控制端，然后對相關功能參數進行設置，預置各檔轉速對應的工作頻率，以及加速時間或減速時間。之后即可由邏輯控制電路、plc或上位機給出頻率選擇命令，實現多段速頻率運行。

另一種方法不使用多功能輸入端子，僅對相關功能參數進行設置，雖然涉及參數較多，但運行方式靈活，且可重復循環運行。為了區別前一種控制方法，稱這種方式為程序控制法。

二、端子控制的多段速運行

在變頻器外接輸入多功能控制端子中，通過功能預置，將若干個（通常為2～4個）輸入端指定為多檔（3～15擋）轉速控制端。轉速的切換由外接的開關器件通過改變輸入端子的狀態及其組合來實現。轉速的檔次按二進制的順序排列，所以兩個輸入端最多可以組合成4檔轉速，三個輸入端最多可以組合成8檔轉速，四個輸入端最多可以組合成16檔轉速。由于外接的開關觸點都是斷開（相當于二進制的0）狀態時，無法判斷是沒有輸入命令（輸入全為0）還是輸入的命令全為0，所以，通常變頻器將全為0的狀態視為無效。這樣，4位二進制命令只能用作最多15檔的多段速命令。

下面以CVF-G3系列變頻器為例，介紹具體的操作方法。首先將功能參數b-1（頻率輸入通道選擇）預置為“9”，即把運行頻率和方式的控制權交給了“外部多功能輸入端子”。接著把L-63預置為“1”， L-64預置為“2” ，L-65預置為“3” ，L-66預置為“4”；這幾個參數預置的意義在于：一是確定了變頻器運行在多段速方式，二是外部輸入端子X1、X2、X3、X4成為多檔轉速輸入控制端子，而且確定了X1對應著4位二進制數中的最低位，X4對應著4位二進制數中的最高位。轉速的切換由指定控制端上外接開關的通斷狀態及其組合來實現。圖1是指定了4個多段速控制端的示意圖，每個繼電器或者PLC觸點的通斷狀態對應著4位二進制數中的一個位，開關閉合（on）相應位為1，開關斷開（off）相應位為0。diangon.com圖1中4個開關均斷開，即這個二進制數為0000。應注意的是，有的變頻器在設置多段速運行檔次時，其“0”、“1”的定義與開關狀態的對應關系與此相反，具體應用應以說明書的介紹為準。開關的通斷狀態及其組合對應的頻率（轉速）檔次見表1。

表1 端子開關狀態與轉速檔次對應關系

接著預置各檔轉速對應的工作頻率以及加速時間或減速時間。

例如，CVF-G3變頻器通過L-18～L-32這15個功能參數，可分別對多段速頻率1～多段速頻率15進行設置，頻率設定范圍為0.00Hz～上限頻率，各段速的運行頻率可以相同，也可互不相同。

CVF-G3變頻器各檔轉速的加減速時間參數設置見表2。

表2 CVF-G3變頻器各檔轉速的加減速時間參數設置

關于表2中加減速時間設置的說明。多段速1～多段速7的加減速時間各使用一個參數設置，且加速時間與減速時間只能是相等的，例如都是28秒。多段速8和多段速12～多段速15這5個段速的加減速時間都使用參數b-7和b-8設置，所以，這5個段速的加減速時間是相同的，但每一個段速加速時間和減速時間可以不同。多段速9～多段速11這3個段速的加減速時間可以由參數單獨設置而互不相同。

具體運行時，哪一個段速先運行，哪一個段速后運行，完全由圖1中端子X1～X4上連接的觸點狀態決定，不一定按照段速1～段速15的順序先后運行。

三、小結

在上述CVF-G3系列變頻器中，我們通過功能參數碼b-1的設置，確定了變頻器的運行方式由外部多功能輸入端子控制；通過L-63～L-66設置了多功能輸入端子X1～X4為多檔轉速控制端；通過L-18～L-32這15個功能參數碼預置了15檔轉速的運行頻率；通過表2中的功能參數碼預置了各檔轉速的加減速時間，之后即可由邏輯控制電路、PLC或上位機給出頻率選擇命令，控制圖1中觸點KA1～KA4的通斷狀態及其組合，實現多段速頻率運行。每個段速運行時間的長短由觸點KA1～KA4的狀態確定，一旦狀態變化，就意味著結束上一個段速而開始新一個段速的運行。