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MM440 / SINAMICS G120:无速度传感器矢量控制(SLVC)
文档
涉及产品
应用无速度传感器矢量控制(SLVC)
无速度传感器矢量控制(SLVC)基于对转子位置的反复计算,任何原因引起的转子位置信息丢失(定向丢失)将导致不可预知的结果。不正确的电机调试、电源故障引起的温度信息丢失,以及类似的干扰均有可能导致定向丢失。
无速度传感器矢量控制需要精心的调试和设置,这应该由具有MM4 / G120 SLVC 操作经验的调试工程师进行。
重要提示:
SLVC 不应用于下列情形:
1. 电机-变频器功率比值小于 1:4
2. 最-大输出频率大于 200Hz
3. 多机传动
4. 变频器与电机间接有接触器,变频器运行时,绝对不允许打开接触器
5. 提升机
当变频器定向信息丢失,OFF1 或 OFF3 将不再能够使电机停车,这就是在调试变频器时,必须连接OFF2或脉冲禁止功能的原因(可参考ID: How can the MM440 be shut down in the event of loss of Vector action-).
的调试方法
正确地输入电机参数以及完成电机识别对于SLVC的正确工作极其重要,执行的顺序也很重要,因为快速调试生成初始电机模型,而电机识别则对这一模型进行改进。
实现过程如下:
1. 快速调试与初始电机模型
P0003 = 2 (访问级别 2)
P0010 = 1 (快速调试)
P0300 及接下来的电机参数根据电机铭牌进行设置。
P0700, P1000, P1080/P1082, P1120/P1121 选择命令源,选择设定值源,Fmin/Fmax, 斜坡时间等等。
P1300 = 20 无速度传感器矢量控制
P1910 = 1 (A0541 将随之出现> 参见2. 使用P1910进行电机识别)
P3900 = 1
计算电机参数时,“busy” 将出现在 BOP面板上,持续时间约为1分钟,在特大型变频器上将持续更久。在此之后,A0541将在BOP面板上闪烁。
至此已完成快速调试并生成初始电机模型。
2. 使用P1910进行电机识别
必须完成2项自动测量。
注意: 测量必须在冷机状态下进行。 还需确保在P0625中已正确输入实际环境温度(工厂设定为20°C),输入环境温度必须在完成快速调试(P3900)之后,执行电机识别之前进行。
P1910 = 1, 给一个运行命令:启动电机参数测量。
A0541 将持续闪烁;通过向电机注入短脉冲电流,并伴随“嗡嗡”声,将完成多个测量。在其后计算内部电机参数时,BOP面板上将出现 “busy” 。
如果得到一个故障信息 F0041 (故障,电机参数识别), 这意味着测量值与来自初始电机模型的预置值不匹配。在这种情况下,请检查接线(特别需要注意星形/三角形连接)以及输入的电机参数。如果这些都没有问题,可尝试运行变频器,空载,V/f控制(P1300=0),设定频率为电机额定频率的80%。检查输出电流(r0027)的值,并将此值作为电机励磁电流输入到参数P0320中(按照电机额定电流P0305的百分比设定),重新计算电机参数 ( P0304=1)。
执行电机饱和曲线识别(P1910=3)可提高控制性能:这应该在电机参数测量(1910 = 1)之后进行。
P1910一旦被设为3, A0541 将重新出现。给出运行命令,执行过程同上。
至此,变频器可工作于SLVC控制模式下,但我们进一步优化以获得最-佳调节性能。
3. 使用P1960进行速度控制优化
当使能速度控制器优化(P1960 = 1),将激活A0542报警。接下来启动变频器即可完成优化测试。
变频器将按照斜坡上升时间P1120将电机加速到额定频率(P0310)的20%,然后在转矩控制模式下进一步加速至50%,最-后再按照斜坡下降时间P1121减速至20%。
此过程将反复多次,并获取时间平均值。
优化完成之后,P1960自动复位为0。
注意:
由于这种测试的特点,即在转矩控制模式下从20%额定频率加速至50%额定频率,因此速度控制器优化对某些应用并不适合。
4. 手动速度控制优化
a. 电机模型
SLVC 需要精确的电机模型,r1787 (Output of Xm adaptation)可作为一个衡量标准,此值应在 +/- 15%范围内,如果超出此范围,就需要对电机模型进行改进。
通过检测励磁电流可对电机模型进行改进,正确的流程可参考文档ID: “Application Description: Measuring the Magnetising Current” ,或者使用前面描述的方法。如果不能执行此检测(例如电机不能同负载脱离) ,那么您可以对励磁电流进行试设定(设置P0320并重新计算电机模型P0340=1)直至r1787位于可接受的范围内。
注意:一旦确定某台电机正确的励磁电流值,此值或多或少也适用于同种类型的其他电机, 因此不需要对每台电机都执行这些测试,只需适当设置P0320即可。