频率偏置和频率增益

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变频器偏置频率和频率增益在外给定信号与变频器默认给定信号不一致时用到，本文介绍频率偏置和频率增益的概念及设定方法。

大多变频器使用的是基本频率给定线，即变频器的给定频率为0-50Hz时，其与外接给定电压或电流信号是一一对应的。对于任意设定的频率线，假设其给定频率不是0-50Hz而是5-40Hz，而外接给定信号不是0-10VDC而是0-5VDC，这时就不能用基本给定频率线，而需要使用偏置频率和频率增益这两个参数，这也是变频器厂家为方便用户而设置的。

一、频率偏置

offset，即相关单位为零时对应的最低频率。

偏置频率有的又叫偏差频率或频率偏差设定。其用途是当频率由外部模拟信号（电压或电流）进行设定时，可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的高低，如图1所示。有的变频器把频率设定信号为“0”时的对应频率称为偏置频率。即偏差值可作用在0-fmax范围内，有的变频器（如明电舍、三垦）还可对偏置极性进行设定。如在调试中当频率设定信号为0%时，变频器输出频率不为0Hz，而为任一频率值，则此时将偏置频率设定为负值，即可使变频器输出频率为0Hz。

偏置频率用频率值表示，也有的用频率百分数表示。
 

                                                 图1   变频器偏置频率

二、频率增益

与频率偏置对应的是频率增益，即gain，相关单位为满量程时对应的最高频率，一般默认的是0-50hz。

频率增益即频率设定信号增益。此功能仅在使用外部模拟信号设定频率时才有效。它是用来弥补外部设定信号电压与变频器内电压(+10V)的不一致问题；同时方便模拟设定信号电压的选择，设定时，当模拟输人信号为最大时（如10V、5V或2OmA），求出可输出U/f图形的频率百分数，并以此为参数进行设定即可，如图2所示。如某变频器的电压给定信号端，要求是0-10V对应输出频率为0-50Hz+但外部设定信号只有0-5V时，如要保持变频器输出频率为0-50Hz，则可将频率设定信号增益设定为200%即可。

                                                 图2   变频器频率增益

三、变频器偏置频率和频率增益设定方法

例如有1台变频器要求频率给定信号为0-5V或4-20mA时，其输出频率为0-50Hz。对于设定信号可以选择的变频器，只需把给定信号设定为0-5V或4-20mA，使0V或4mA对应的频率为0Hz，5V或20mA对应的频率为50Hz就行了。本例的偏置频率就是0Hz或0%。

但有的变频器其频率给电压只有0-10VDC一种。但如果使用1-5V的电压信号给定，这时就要用到偏置频率及频率增益参数，可先画出基本频率给定线，如图3所示。从给定电压Vx=1V，fx=0Hz，可确定频率给定线Ⅱ的起点为A，由Vx=5V，fx=50Hz，可确定频率给定线Ⅱ的终点为B。从给定线Ⅱ的延长线可知：Vx=0对应的频率fx=-12.5Hz，也就是最高频率的-25%。Vx=10V对应的频率fx=112.5Hz，为最高频率的225%。则设定时把最高频率设定为50Hz，偏置频率设定为-12.5Hz，频率增益设定为225%，这样给定信号1-5V电压对应的就是0-50Hz频率了。
 

 

                                                  图3   变频器偏置频率及频率增益参数的设定示意图

四、小贴士

由于各型变频器的设定参数不尽相同，所以在使用中应参考相应的说明书来选择给定信号，以避免发生不匹配的情况。如本例用1-5V的电压来与变频器频率给定0-10V匹配，对于5000G11S变频器就有问题了，因为该型变频器的频率设定信号增益最大设定值为200%，而本例的频率设定信号增益要求是225%，只能另外选择其他的频率给定信号。

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