Siemens/西门子 品牌
代理商厂商性质
上海市所在地
西门子变频器 SINAMICS 功率模块 PM240-2
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4.11 电流控制器和转速控制器的
说明
控制器的只允许由相关控制技术知识的专业人员执行。
● STARTER 中的函数发生器
● STARTER 中的 Trace(跟踪)
● STARTER 中的测量功能
● 控制单元上的测量插口
电流控制器在调试时会分配到缺省设置,能够充分大部分应用的需求。
在重新配置了一个电机时,转速控制器会分配到和电机的固有转动惯量相符的缺省设置。计算出的比例增益会设为允许的增益的
30 %,以电机次装到机械装置时的振动特性。
转速控制器积分时间的缺省设置始终为 10 ms。如果需要达到全动态响应,则必须执行:
● 比例增益 Kp_n(p1460)
● 修改积分时间 Tn_n(p1462)
● 转速控制器自动设置有以下几个特点:
– 通过 FFT 分析法识别控制对象
– 自动设置电流设定值回路中的滤波器,用于共振
– 自动设置控制器(增益系数Kp,积分时间Tn)
● 通过测量功能可以检查控制器的自动设置。
在调试工具“STARTER”中,可以按下功能栏中的图标选择“Automatic controller
settings”的设置窗口。
示例:测量转速控制器的特性
测量转速控制器的特性和控制对象后,可以确定转速环极限上的临界共振, 并通过一个或多个电流设定值滤波器共振。这样通常可以比例增益(例如:Kp_n
= 3 倍缺省值)。
在设置了 Kp_n 的值后,可以确定的积分时间 Tn_n(例如:从 10 ms 降到 5 ms)。
通过测量功能“转速设定值阶跃”可以给定一个到转速设定值的矩形阶跃。该测量功能会预 设转速设定值、转矩电流的测量。
图 4-15 设置比例增益 Kp
说明
运行不平稳
无编码器的同步电机运行必须经过应用的验证。在这种运行下,不能保证电机在所有的应用情况下平稳运行。因此,使用这种运行的后果由用户自己承担。
描述
无论是在不带编码器运行还是在混行中(带编码器/不带编码器)中都可以使用该。和的采用 V/f
控制的驱动相比,不带编码器、带电机模型的运行可以达到更高的动态控制性能和更高的性。但是它和带编码器的驱动相比,转速精度有所,同时动态响应和同轴度也受到不利影响。
由于和带编码器运行相比,无编码器运行的动态响应有所,因此,为控制的动态性能,对加速转矩执行了前馈控制。它根据驱动转矩、现有的转矩/电流、负载转动惯量(电机转动惯量:p0341
x·p0342+负载转矩:p1498)对所需的转矩进行预控,从而能够在时间上地达到需要
的转速动态响应。
说明
如果电机既能够带编码器运行,也能够不带编码器器运行,例如:p0491 ≠ 0 或 p1404 <
p1082,则可以通过 p0642(基准值
p0640)无编码器运行中的电流,以便无编码器运行中易故障、由饱和
产生的电机数据变化。
可以通过 p1517
为转矩前馈控制设置一个转矩时间。而由于无编码器运行中动态响应,因此必须通过 p1470(比例增益)和 p1472(积分时间)转速控制器。
在无编码器运行的低速范围内,由于测量值精度和工艺参数灵敏性的影响,无法再计算转速实际值、方向和磁通实际值。因此会切换为只注入电流和的电流/控制(I/f
开环控制)。切换阈值由 p1755 参数设定,回差由 p1756 设定。
为了在开环控制中也能够较高的负载转矩,可以通过 p1612
设置电机电流(电流设定值)。此时,驱动转矩(如转矩)必须已知或能够估算出。应设置额外的约 20 %
的预留量。在同步电机上,转矩通过转矩常数(p0316)换算为电流。在异步电机上,还须
考虑 p1612 中的励磁电流 (r0331)。
在低速区内,无法直接在电机模块上测量所需电流。它的缺省设置是电机额定电流(p03 05)的 50 %(同步电机)或 80 %(异步电机)。在设置电机电流 (p1612) 时,由于在
I/f 开环控制下会注入 p1612 中给定的电流,因此,必须注意电机的热载情况。
说明
无编码器运行不允许用于垂直轴或类似装置。同样,它也不适用于上一级的位置控制。
另外,在同步电机上设置磁极位置识别 (p1982 =
1) ,可以驱动从静止开始运行的起动特性。
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