矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性。不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了,直流变频电动机(BLDC,也就是永磁同步电动机)也大量使用该控制理论。
序号功能参数设置值说明备注
1y07340A变频器额定输出电流90kW电机设置为340A
2y08220V变频器额定输入电压
3L13380V变频器过压保护点直流母线电压大于380V时跳”OU”保护
4L14200V变频器欠压保护点直流母线电压低于200V时跳”LU”保护
5b003电机极对数6极电机
6b01340A电机额定电流
7b02220V电机额定电压
8b031000RPM电机额定转速
9b0437.5Hz电机额定频率
10F012带PG矢量控制模式
11F041主板端子V2给定频率
12F053主板端子台控制运行
13F090.5S加速时间
14F100.1S减速时间
15F13140Hz频率
16F1437.5Hz基本频率
17F17140Hz上限频率
18F1810[%]S曲线加速起始段
19F195[%]S曲线减速起始段
20F271自由停车模式
21F6112负载类型:转矩控制
22F635转矩上限切换
23C04190[%]转矩给定该值可以影响电机出力,但是会引起电流冲击.
24C0555[%]励磁给定如果在弱磁调速段电机运行不稳定,应该适当调高励磁给定,但会影响低速加速性能.
25b10106PG脉冲数以实际为准.
26b12PG旋转方向需要手动测试确定.
其它参数采用默认值
PI7000矢量变频器控制板接线示意图及其说明如下图所示。
控制过程说明：司机脚踩油门、换档、脚刹、倒车等的操作的状态,其所对应的数字或模拟信号传送到PLC中,PLC通过程序处理,再将所需信号传送到变频器的控制板的接线端子,对变频器进行自动控制,变频器按照所设定的功能参数实现相应的功能。变频器采用矢量转矩控制,满足汽车系统的低频大转矩输出、高速动态特性,使三相异步电动机带动轮轴快速、平滑的起动、运行、停止(没有冲击力),半坡起动力矩可以达到200[%],达到混合动力电动汽车的设计要求。
1、实验室调试
（1）空载测试
将直流电311V接入变频器的输入端,设置相应的功能参数,运行至50Hz,用整流式指针万用表测三相输出电压正常;键盘监视的直流母线电压值与用万用表实测的值一致,否则通过修改功能参数L01进行校正。
（2）带载测试:
待机状态,将电机的输入线接至变频器的输出端,无误后上电.频率一点点升至满频,用万用表测试三相输出电压是否平衡,用嵌流表测电机的三相输出电流是否平衡,观察键盘各监视:输出频率、输出电流、输出电流百分比、电机转速、IGBT温度等是否有异常;调整功能参数L01,将输出电流百分比调准,即变频器输出的电流与键盘监视的电流相一致;调整电源板上的参数位R35、R37,使变频器达到2.6倍的额定电流时跳过流保护.断电,将速度传感器的接线与变频器的PG卡端子一一对应接好。
（3）电机参数测量:
上电将功能参数b13设为有效,变频器即开始自动测量电机的定子电阻,转子电阻,电机漏感,电机励磁电感等参数并自动存储到b05-b09中.
（4）PG的方向确定
设置功能参数:F01设为2,即带PG的矢量控制模式;F02设为5Hz,即给定频率为5Hz,F09设为5S,即加速时间为5S,F10设为5S,即减速时间为5S.然后手动运行,如果电机可以正常运行到5Hz,表示b12PG旋转方向设定正确;如果电机只能运行在1Hz以下,表示PG旋转方向需要通过b12进行校正.
（5）电机方向确定
给定正转运行命令,如果电机正传,表示电机方向设定正确;如果电机反转,表示电机方向与命令方向相反,需要更改端子的命令,将FWD和REV的接线端子对调.
（6）上述测试如有异常，立即查找原因并排除故障。
2、变频器在混合动力电动汽车系统中的动态调试:
（1）检查变频器在汽车系统中的接线无误后,方可上电调试。
（2）空车调试
司机将档位挂在D档(即高速档),脚踩油门,对汽车进行前进、倒退、平稳运行、拐弯运行、停止操作,用键盘将功能参数F09、F10加减速时间逐渐减小,使其能够快速起动而没有冲击力又不跳保护即可。
（3）汽车加载调试
将汽车中放满装满水的桶,模拟乘客.司机将档位挂在D档,脚踩油门,对汽车进行前进、倒退、平稳运行、拐弯运行、爬坡运行操作,监视变频器键盘看是否跳过流、过压保护;如果跳过流保护,将功能参数C04给定转矩逐渐提高,C05给定励磁逐渐降低,S曲线加速起始段F18逐渐提高;如果跳过压保护,将功能参数L13变频器过压保护点逐渐提高,不要超过400V(电解电容耐压为450V),S曲线减速起始段F19逐渐提高.司机将档位挂在L档(即低速档,半坡起动时挂此档),重复上述操作及调试.注:修改变频器参数时,需告诉司机挂空档。
（4）汽车路试
上述调试没有异常后,司机驾驶汽车到各站点模拟试验,每天3-4次.通过键盘观察各监视是否有异常,并做好记录。
（5）上述调试试验如有异常,立即查找原因并排除故障。
故障可能原因措施
电机不转LED监视器显示故障信息故障查询并排除之,复位正常运行。
U，V，W端子无输出或输出异常检查所设定的控制方式和频率参数；检查外部端子接线状态。
电机负载太重检查负载情况并排除
过电流
OC故障显示OC-PIGBT驱动保护；检查电机是否堵转电流过大。
故障显示OC-2输出过电流，电流超过电机额定电流的2.6倍时保护;检查电机是否异常
加速中过电流重新设定或调整F09，F18，F19，,C04,，C05
减速中过电流重新设定或调整F10，F20，F21
运行中过电流检查负载的变化情况并消除
起动或运行中有时过电流检查有无轻微短路或接地现象
干扰检查接地线，屏蔽线接地情况及端子情况
过电压
OU直流母线电压太高检测蓄电池电压是否正常;变频器额定电压设定是否正确;减速太快,调整F10；
欠电压LU
LU电源电压太低检测蓄电池电压是否正常;变频器额定电压设定是否正确；
过热OH环境温度过高改善环境温度;检测F53降低风扇起动温度;检查F15载波频率的设定是否过大。
变频器使用过程中可能会遇到下列故障情况，请参考下述方法进行简单故障分析：
上电无显示：
用万用表检查变频器输入电源是否和变频器额定电压相一致。如果电源有问题请检查并排除。检查三相整流桥是否完好。若整流桥已炸开，请寻求服务。
检查CHARGE灯是否点亮。如果此灯没有亮，故障一般集中在整流桥或缓冲电阻上，若此灯已亮，则故障可能在开关电源部分。请寻求服务。
上电后电源空气开关跳开：检查输入电源之间是否有接地或短路情况，排除存在问题。检查整流桥是否已经击穿，若已损坏，寻求服务。
变频器运行后电机不转动：
检查U、V、W之间是否有均衡的三相输出。若有，则为电机线路或自身损坏，或电机因机械原因堵转。请排除。可有输出但三相不均衡，应该为变频器驱动板或输出模块损坏，请寻求服务。若没有输出电压，可能会是驱动板或输出模块损坏，请寻求服务。
上电变频器显示正常，运行后电源空气开关跳开:检查输出模块之间相间是否存在短路情况。若是，请寻求服务。
检查电机引线之间是否存在短路或接地情况。若有，请排除。
若跳闸是偶尔出现而且电机和变频器之间距离比较远，则考虑加输出交流电抗器。