当 S120 驱动普通感应电机(SIEMENS 电机或第三方电机)使用矢量方式(VECTOR)或无编码器矢量 方式(SLVC)时。优化步骤如下:
1.1 正确配置电机
a)完成项目配置
b)依照电机铭牌输入电机额定数据
c)如果知道相关机械数据输入电机转动惯量 P341, 系统转动惯量与电机转动惯量比值 P342, 电机重量 P344
d)机等效图数据不必输入
e)设定变频器工作模式 P1300, 负载类型 P205, 工艺应用 P500
感应电机的等效回路图:
项目配置结束后进行电机优化
电机优化条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有 效措施确保机械系统无危险
1.2 优化过程:
a.电机数据计算 P340
P340 是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算完成后 P340 自动恢复为 0。
b. 电机数据静态辨识 P1910
P1910 用于电机数据静态辨识,该过程将计算:
定子冷态阻抗 P350
转子冷态阻抗 P354
定子漏感 P356
转子漏感 P358
主电感 P360
对于需要弱磁工作的电机、有编码器的矢量控制 VC 方式下可选择电机磁化曲线的计算 P1910=3(计 算磁化曲线的磁通和励磁电流 P362~P369),在弱磁区更精
确地计算电机励磁电流以提高转矩精度
执行 P1910 需要使能变频器。辨识过程中
变频器有输出电压,输出电流
电机可能转动zui大 90
轴端无转矩
电机数据静态辨识步骤:
1.设定 P1910
2.使能 ON/OFF1 并保持该位为“1”
电机辨识过程中电机可能会微微转动,辨识结束后 P1910 自动恢复为 0
c. 电机数据动态辨识 P1960
P1960 用于电机数据动态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程将完成
编码器测试(如果是 VC 方式)
计算磁化曲线的磁通和励磁电流(P362 ~ P369)
速度环参数优化(P1460/P1470、P1462/P1472)
加速度预控(P1496)
计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)
动态辨识步骤:
1.电机空载,设定 P1960=1 / 2(VC / SLVC)
2.使能 ON/OFF1 并保持该位为“1”
3.变频器自动执行动态优化过程,电机旋转,优化结束后 P1960 自动恢复为 0
4.电机带载优化,带载后系统转动惯量等发生变化,设定 P1960=3 / 4
5.使能 ON/OFF1 并保持该位为“1”
6.变频器自动执行动态优化过程,电机旋转,优化结束后 P1960 自动恢复为 0,完成全部自动优化过程
优化完成后必 须执行 copy RAM to ROM
系统数据自动辨识后,请依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能对速度环参数微调(调试方法参 照《SINAMICS S120 快速入门》)
P1967(速度环动态响应因子)当要求系统动态响应快时该值需 >100
P1960 优化结束后加速度预控 P1496 设为 100,若速度给定变化比较大或齿轮传动时建议取消加速 度预控。
S120 驱动第三方伺服电机时的优化
1.完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型
项目配置结束后进行电机优化
2.执行电机数据计算 P340
3.电机数据静态辨识 P1910
4.依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能调整速度环参数(调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》)
5.电机数据及控制数据动态优化 P1960
Sina mics S120 调试指南 -4 - 西门子(中国)有限公司
2006,11 版 自动化与驱动集团
运动控制部
Sina mics S120 系列丛书
Sina mics S120 调试指南
电机优化条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有 效措施确保机械系统无危险
优化过程:
a.电机数据计算 P340
P340 是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算结束后 P340 自动恢复为 0。
b.电机数据静态辨识 P1910
P1910 用于电机数据静态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程中 1. 变频器有输出电压,输出电流,
2.电机可能转动zui大 210
P1910=1 将计算:定子冷态阻抗 P350、转子冷态阻抗 P354、定子漏感 P356、转子漏感 P358、主电感 P360。
电机数据静态辨识步骤:
i.设 P1910=1
ii.使能 ON/OFF1
辨识结束后 P1910 自动恢复为 0
c.速度环动态特性的优化
依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能优化速度 P1460/P1470、P1662/P1472(调试方法参照
《SINAMICS S120 快速入门》)
d.电机数据动态辨识 P1959 + P1960
P1959 和 P1960 配合使用,用于电机数据动态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程将完成
计算磁化曲线
计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等
动态辨识步骤:
1.电机空载以精 确计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)
2.电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行 p1959=4, P1960=1 以完成动态优化
3.如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有 效,建议在做空载优 化时通过设置 P1958=0 取消,同时不要使用旋转方向禁止功能
P1959.14=1、P1959.15=1
4.若电机带载后需要测试系统转动惯量,则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间 P1958≠0,然后执行 P1960=1、P1958=4,优化过程中电流及速度限
幅有 效。
5.选择优化项目
设 P1960+P1959
使能 ON/OFF1
电机辨识过程中电机会加速至zui大转速,优化过程中只有zui大电流 P640 和zui大转速 P1082 有 效,辨识结束后 P1960 自动恢复为 0
注:若机械系统没有条件执行电机空载优化,可直接进行带载优化,此时必 须考虑机械条件限 制如:机械负载 惯性、机械强度、运动速度、位移的限 制等。前三种情况
可适当调整 P1958、P640、P1082,通过使用斜坡上 升/下降时间、速度限 制、电流限 制来减少机械承受的压力做辅助保护,如机械位置有限 制则zui好不做动态优 化或
可通过 P1959.14 和 P1959.15 做限位。
优化完成后必 须执行 copy RAM to ROM
S120 驱动第三方伺服电机必要的电机数据
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400
其它电机正常运行所需参数如:P341、P350、P353、P356 等可由计算得到
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