當 S120 驅動普通感應電機(SIEMENS 電機或第三方電機)使用矢量方式(VECTOR)或無編碼器矢量 方式(SLVC)時。優化步驟如下:
1.1 正確配置電機
a)完成項目配置
b)依照電機銘牌輸入電機額定數據
c)如果知道相關機械數據輸入電機轉動慣量 P341, 系統轉動慣量與電機轉動慣量比值 P342, 電機重量 P344
d)機等效圖數據不必輸入
e)設定變頻器工作模式 P1300, 負載類型 P205, 工藝應用 P500
感應電機的等效回路圖:
項目配置結束后進行電機優化
電機優化條件:電機冷態,抱閘沒有閉合、有 效措施確保機械系統無危險
1.2 優化過程:
a.電機數據計算 P340
P340 是基于電機銘牌數據的計算(定/轉子阻抗感抗等)該過程不必使能變頻器。計算完成后 P340 自動恢復為 0。
b. 電機數據靜態辨識 P1910
P1910 用于電機數據靜態辨識,該過程將計算:
?定子冷態阻抗 P350
?轉子冷態阻抗 P354
?定子漏感 P356
?轉子漏感 P358
?主電感 P360
?對于需要弱磁工作的電機、有編碼器的矢量控制 VC 方式下可選擇電機磁化曲線的計算 P1910=3(計 算磁化曲線的磁通和勵磁電流 P362~P369),在弱磁區更精
確地計算電機勵磁電流以提高轉矩精度
執行 P1910 需要使能變頻器。辨識過程中
?變頻器有輸出電壓,輸出電流
?電機可能轉動zui大 90
?軸端無轉矩
電機數據靜態辨識步驟:
1.設定 P1910
2.使能 ON/OFF1 并保持該位為“1”
電機辨識過程中電機可能會微微轉動,辨識結束后 P1910 自動恢復為 0
c. 電機數據動態辨識 P1960
P1960 用于電機數據動態辨識,該過程需要使能變頻器。辨識過程將完成
?編碼器測試(如果是 VC 方式)
?計算磁化曲線的磁通和勵磁電流(P362 ~ P369)
?速度環參數優化(P1460/P1470、P1462/P1472)
?加速度預控(P1496)
?計算系統轉動慣量與電機轉動慣量比例(P342)
動態辨識步驟:
1.電機空載,設定 P1960=1 / 2(VC / SLVC)
2.使能 ON/OFF1 并保持該位為“1”
3.變頻器自動執行動態優化過程,電機旋轉,優化結束后 P1960 自動恢復為 0
4.電機帶載優化,帶載后系統轉動慣量等發生變化,設定 P1960=3 / 4
5.使能 ON/OFF1 并保持該位為“1”
6.變頻器自動執行動態優化過程,電機旋轉,優化結束后 P1960 自動恢復為 0,完成全部自動優化過程
優化完成后必 須執行 copy RAM to ROM
系統數據自動辨識后,請依照實際工藝要求使用 STARTER 中的 Trace 功能對速度環參數微調(調試方法參 照《SINAMICS S120 快速入門》)
P1967(速度環動態響應因子)當要求系統動態響應快時該值需 >100
P1960 優化結束后加速度預控 P1496 設為 100,若速度給定變化比較大或齒輪傳動時建議取消加速 度預控。
S120 驅動第三方伺服電機時的優化
1.完成項目配置并依照電機銘牌正確輸入電機額定數據及編碼器類型
項目配置結束后進行電機優化
2.執行電機數據計算 P340
3.電機數據靜態辨識 P1910
4.依照實際工藝要求使用 STARTER 中的 Trace 功能調整速度環參數(調試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》)
5.電機數據及控制數據動態優化 P1960
Sina mics S120 調試指南 -4 - 西門子(中國)有限公司
2006,11 版 自動化與驅動集團
運動控制部
Sina mics S120 系列叢書
Sina mics S120 調試指南
電機優化條件:電機冷態,抱閘沒有閉合、有 效措施確保機械系統無危險
優化過程:
a.電機數據計算 P340
P340 是基于電機銘牌數據的計算(定/轉子阻抗感抗等)該過程不必使能變頻器。計算結束后 P340 自動恢復為 0。
b.電機數據靜態辨識 P1910
P1910 用于電機數據靜態辨識,該過程需要使能變頻器。辨識過程中 1. 變頻器有輸出電壓,輸出電流,
2.電機可能轉動zui大 210
P1910=1 將計算:定子冷態阻抗 P350、轉子冷態阻抗 P354、定子漏感 P356、轉子漏感 P358、主電感 P360。
電機數據靜態辨識步驟:
i.設 P1910=1
ii.使能 ON/OFF1
辨識結束后 P1910 自動恢復為 0
c.速度環動態特性的優化
依照實際工藝要求使用 STARTER 中的 Trace 功能優化速度 P1460/P1470、P1662/P1472(調試方法參照
《SINAMICS S120 快速入門》)
d.電機數據動態辨識 P1959 + P1960
P1959 和 P1960 配合使用,用于電機數據動態辨識,該過程需要使能變頻器。辨識過程將完成
計算磁化曲線
?計算系統轉動慣量與電機轉動慣量比例(P342)等
動態辨識步驟:
1.電機空載以精 確計算電機動態數據(如電機的轉動慣量等)
2.電機帶載優化,帶載后系統總的轉動慣量等發生變化需執行 p1959=4, P1960=1 以完成動態優化
3.如果項目配置時選擇了擴展的給定通道(Extended Setpoint)斜坡函數發生器有 效,建議在做空載優 化時通過設置 P1958=0 取消,同時不要使用旋轉方向禁止功能
P1959.14=1、P1959.15=1
4.若電機帶載后需要測試系統轉動慣量,則需根據負載及機械設備的實際情況設定斜坡上升下降時間 P1958≠0,然后執行 P1960=1、P1958=4,優化過程中電流及速度限
幅有 效。
5.選擇優化項目
設 P1960+P1959
使能 ON/OFF1
電機辨識過程中電機會加速至zui大轉速,優化過程中只有zui大電流 P640 和zui大轉速 P1082 有 效,辨識結束后 P1960 自動恢復為 0
注:若機械系統沒有條件執行電機空載優化,可直接進行帶載優化,此時必 須考慮機械條件限 制如:機械負載 慣性、機械強度、運動速度、位移的限 制等。前三種情況
可適當調整 P1958、P640、P1082,通過使用斜坡上 升/下降時間、速度限 制、電流限 制來減少機械承受的壓力做輔助保護,如機械位置有限 制則zui好不做動態優 化或
可通過 P1959.14 和 P1959.15 做限位。
優化完成后必 須執行 copy RAM to ROM
S120 驅動第三方伺服電機必要的電機數據
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400
其它電機正常運行所需參數如:P341、P350、P353、P356 等可由計算得到