变频器的偏置频率和频率增益：设定和应用
概述
当变频器的频率给定信号来自外部模拟信号时，偏置频率和频率增益两个参数变得尤为重要。本文将详细介绍这两个参数，以帮助您充分利用变频器的功能。
频率给定线
当变频器使用模拟信号进行频率设定时，给定信号与频率之间存在一个称为频率给定线的对应关系曲线。该曲线表示输入到变频器的信号大小与输出频率之间的高低关系。
基本频率给定线是指当给定信号从最小值 (例如 4mA) 增加到最大值 (例如 20mA) 时，给定频率线性从 0 增加到最大频率的曲线。如图 1 所示。
图 1：变频器的基本频率给定线
应用场景
在变频器应用中，有时需要调整频率给定线以满足生产要求。例如，设备所需的最低频率可能不是 0Hz，最高频率也可能不是额定频率。为了实现这些要求，需要使用偏置频率和频率增益参数。
偏置频率
偏置频率（又称偏差频率）是指当给定信号为最小值（例如 0mA）时对应的频率。其用途在于调整频率设定信号最低时变频器输出频率的高低，如图 2 所示。
图 2：偏置频率
偏置频率可用于：
当频率设定信号为 0 时，将变频器输出频率调整为非零值
将频率设定信号最低值对应的频率调整到所需值
频率增益
频率增益是指频率设定信号增益，也就是最大给定频率与最高频率之比。该功能仅在使用外部模拟信号设定频率时有效。
频率增益的作用在于：
弥补外部设定信号电压与变频器内部电压的不一致
方便模拟设定信号电压的选择
如图 3 所示，当模拟输入信号为最大值（例如 10V、5V 或 20mA）时，计算 U/f 图形的频率百分数，并以此为参数进行设定。
图 3：频率增益
设定方法
例 1
要求：
变频器频率给定信号：0～5V 或 4～20mA
输出频率：0～50Hz
设定步骤：
1. 将给定信号设定为 0～5V 或 4～20mA
2. 将偏置频率设定为 0Hz 或 0%
例 2
要求：
变频器频率给定信号：仅有 0～10V DC
现场给定信号：1～5V
输出频率：0～50Hz
设定步骤：
1. 绘制基本频率给定线 I（如图 4 所示）
2. 确定频率给定线 II 的起点 A（VX=1V，fx=0Hz）和终点 B（VX=5V，fx=50Hz）
3. 计算偏置频率 (-12.5Hz) 和频率增益 (225%)
4. 将最高频率设定为 50Hz
5. 将偏置频率设定为 -12.5Hz
6. 将频率增益设定为 225%
图 4：偏置频率及频率增益参数的设定示意图
例 3
要求：
变频器拖动皮带输送机
工艺要求：当电位器旋到最大时，输出频率不超过 25Hz
变频器内部给定信号电压：10V
设定步骤：
1. 由于 0V 对应 0Hz，偏置频率无需设定
2. 将最高频率设定为 25Hz
3. 将频率增益设定为 100%（由于 10V 对应 25Hz）
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