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关于CU240E-2PN的SLVC低频时力矩小的问题

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至圣

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主题：关于CU240E-2PN的SLVC低频时力矩小的问题
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只看楼主 只看精华 楼主 2014-12-19 08:18:17
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现在用的G120-2做SLVC控制，我看系统默认是100RPM以下会自动切换到V/F模式。　我的电机额定转速1425，意味着3.5HZ是SLVC和V/F的分界点。

现在的问题是该电机驱动收放卷系统，在卷径较大且线速度很低的情况下，变频器输出频率可能不到1HZ，这个时候处于V/F模式，电机没力，负载完全堵转。　　请问有什么办法可以改善这种低频时的力矩吗？

我记得很多国产矢量变频器都号称可以在0.5HZ时达到额定力矩的100%以上的说法，不知道他们是如何实现的。
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精华帖版主置评： 一个很不错的应用实例话题，并且引来热烈的讨论。
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只看楼主 只看精华 1楼 2014-12-19 10:58:38
给出频率为未进入SLVC(P1755)值。
试一下，提高P1311、P1312。降低一点P1310。
只要能启动，转起来。然后降低P1755到最低进入值。（频率或转速）
我有的都设置在0.1Hz。
学而时习之，不亦说乎？温故而知新，不亦乐乎？
精华帖版主置评： 很有经验的点播
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只看楼主 只看精华 2楼 2014-12-19 18:21:30
这是交流异步电机，低速大扭矩还是用闭环做吧，我做过你这样的应用，用CU240S做的，效果不错，现在CU250-2S也应该可以的。

国产变频就别指望了。
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精华帖版主置评： 我与你的观点是一样的。嘻嘻嘻
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只看楼主 只看精华 楼主 3楼 2014-12-19 18:29:09
是的，我记得我前天在现场将P1311和P1312都设置成了30%(默认0%)，好像还是不行。　不过P1310我倒是没有去改变（默认50%）.

另外，P1755我记得原来在MM440上是默认的5HZ，我试过改为2HZ。　但是在G120里都是按转速设置了，默认是100RPM，对应额定转速1425RPM的电机也就是3.5HZ左右。　

我比较担心的是如果象您那样改成0.1HZ这么小，　那么当给定频率真的只有零点几赫兹的时候，电机是否能稳定啊？　　　因为现场就发生过我的电机开始没优化好，结果给定100RPM左右的设定转速，结果电机有时却以-100RPM左右运行啊！　后来重新将电机优化了，观察了一天多再没发生过此类现象。
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只看楼主 只看精华 4楼 2014-12-19 19:34:34
P1310是电压连续提升。它默认是50%，但启动、低速时V/F线性电压很小，提升50%其实也没多少。
P1311是加速时电压提升，它默认=0！它只在给定的斜坡电路作用期间有效。每次给定变化斜坡输出变化时，动作，叠加到电压输出（与P1310一起）。如果你的斜坡输出比较陡，作用的时间也很短。对不对？
P1312是启动电压提升。它的默认值也是=0！它仅仅在首次ON信号和首次给定频率到达期间作用一次；仅仅一次！换句话说，你给出ON信号，但频率（转速）初始给定=0。它会起作用吗？想想。它也是叠加到电压输出（与P1310、P1311一起）。
需要注意的是其值是如何计算的。
100%的电压数值按照P0305电机额定电流XP0350定子电阻X（上述三值）百分比。而不是电机额定电压。
所以要根据实际的斜坡，堵转情况；尤其是必须静态电机辨识且数值（P0350）正确。（我发现G120辨识的往往过小。不知道为啥？因为line to line我是可以测出来的。）
最后根据你的应用，是选的重载？还是轻载？来分配这三个数值。
选的是重载：三者之和不超过150%。
选的是轻载：三者之和不超过110%-120%。
这样就不会启动报过流。
P1311是为了克服较大惯量的负载变速时产生的“额外”负载转矩。
P1312是为了克服启动时才有的静摩擦阻力。一旦转动起来，滚动摩擦、滑动摩擦比较小且属于常规负载！
总之，要让电机它动起来，只要动起来，你就降低P1755，让电机尽快进入SLVC吧。0.5Hz （100：1；1%额定转速）毫无压力。
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只看楼主 只看精华 5楼 2014-12-19 21:15:43
伊默这个项目的转速范围是多少呢？多少转到多少转？有个范围吗，不会是从额定到15rpm吧？

其实按照z版的建议，改成VC有编码器，就啥事都好解决了。

还有一个功能，你用的CU240E-2的控制器？它有一个开关量输入口可以接接近开关的转速脉冲信号，每周1-10个脉冲信号均可，这个信号可作为转速实际值进到装置里做转速的闭环控制。所以，你现场给电机旋转轴加一个接近开关，试试这个功能是否管用？可以解决把SLVC的最低转速降至0.5Hz呢？

最后有一个杀手锏，就是P1300 = 19，电机的频率给定和电压给定是两个独立通道，分别给定，你不是采用PLC吗？这个不会是问题。低频时。起始电压从1%开始上调即可（根据y版提供的信息，这个电压给定不能为0），直到电机转矩加够了为止，注意的是，转速的频率给定和转矩的电压给定，都是分别独立给定的。

我试过，低速（1Hz以下）稳定输出转矩应该在电机额定转矩的60%左右，这是连续的稳定转矩，再大了，电机会产生抖动。呆不住。

对于异步电机，凡是说矢量控制可以在0速达到满转矩的，都是有意的炒作（是噱头），其实就是冲那一下，呆不了3s就会出现电流颠覆现象。交流电机的特性本该如此。嘻嘻
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只看楼主 只看精华 6楼 2014-12-19 21:26:33
楼主是说速度控制。不是转矩控制。
另外，P1300=19；我也没说电压起始1%。是说1V；相对电压标准P2001=1000V，应该是千分之一。
0.1%开始。
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只看楼主 只看精华 7楼 2014-12-19 21:51:24
收放卷的应用，我的建议还是闭环。
同样条件下，无论是高线速的还是低线速的，闭环均优于开环。

P1300=19，电机及驱动器的选型是否要放大，经济性还有个问题
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只看楼主 只看精华 8楼 2014-12-19 22:41:29
以下是引用yming在2014-12-19 21:26:33的发言 >6楼：楼主是说速度控制。不是转矩控制。
另外，P1300=19；我也没说电压起始1%。是说1V；相对电压标准P2001=1000V，应该是千分之一。
0.1%开始。
嗯，其实这个应用的原则。是固定电压设置不能为0，具体是多少伏起始，我认为并不重要，我试过，在一个3kW的电机上，其实电压为10V（针对电机输出而言），才刚刚建立转矩，用手转动电机轴都没劲。因为我这个电机上有输出轴的转矩检测传感器。

如果是转速控制，1Hz以下，能稳定吗？我真的是怀疑呀。电机能连续转动都是问题了。那就应了z版的建议，彻底改方案，闭环控制。

对于伊默这个系统，除了电机加编码器以外，CU也要变，或者加一个编码器的模块。这些都要增加很多费用的。

而且，就是前述的哪些参数，也都是V/F控制有效的参数，解决不了低频转速稳定的问题。这么低的转速，要想无编码器运行，应该加变速箱把电机的转速升上去。否则就得闭环转速控制了。
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只看楼主 只看精华 9楼 2014-12-19 22:46:51
另外，P1300 = 19也能控制电机转速的呀。特别是有PLC在，转速控制没有问题。其实，这就是人为设置低频转速控制下的连续可调节电机提升电压问题。可以试试嘛。
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只看楼主 只看精华 10楼 2014-12-19 23:10:49
以下是引用kdrjl在2014-12-19 22:41:29的发言 >8楼：嗯，其实这个应用的原则。是固定电压设置不能为0，具体是多少伏起始，我认为并不重要，我试过，在一个3kW的电机上，其实电压为10V（针对电机输出而言），才刚刚建立转矩，用手转动电机轴都没劲。因为我这个电机上有输出轴的转矩检测传感器。

如果是转速控制，1Hz以下，能稳定吗？我真的是怀疑呀。电机能连续转动都是问题了。那就应了z版的建议，彻底改方案，闭环控制。

对于伊默这个系统，除了电机加编码器以外，CU也要变，或者加一个编码器的模块。这些都要增加很多费用的。

而且，就是前述的哪些参数，也都是V/F控制有效的参数，解决不了低频转速稳定的问题。这么低的转速，要想无编码器运行，应该加变速箱把电机的转速升上去。否则就得闭环转速控制了。
以下是引用yming在2014-12-19 21:26:33的发言 >6楼：楼主是说速度控制。...

引用6楼详细内容：

楼主是说速度控制。不是转矩控制。
另外，P1300=19；我也没说电压起始1%。是说1V；相对电压标准P2001=1000V，应该是千分之一。
0.1%开始。

呵呵，这都是想象吧。他那里估计“木已成舟”，只能这样。
0.5Hz切入SLVC并不是现在才这么用。多年前MM40 V2.01版就这样用了。而且起始频率就要求1Hz，不进入SLVC怎么办？
我估计伊默也是不太喜欢加上编码器这个“累赘”。
我哪怕是增大电机功率一倍（实际上还就是增大一倍。为什么？因为可以调速范围提高到1-100Hz；仍然满足负载负荷。）也不去使用编码器。
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只看楼主 只看精华 11楼 2014-12-20 08:09:36
嘻嘻，y版就是个性化鲜明。很好呦。在使用MM440阶段，我也曾经很讨厌用编码器，因为，事太多了，那个F0090编码器故障搞得现场人员一筹莫展。

改用G120的CU250S-2以后，还是用编码器，，电缆都改成德国进口的（缆普的），突然感觉爽了。尤其是转矩控制，很好很强大。下一步，准备尝试一下CU240E-2的接近开关转速补偿功能，看看到底哪种配置更性价比高。

看来y版的SLVC低频段应用很有经验呀。我一般最低转速都是大于5Hz的，所以这段的参数很少有琢磨。我的观点，如果调速范围能不在5Hz以下，尽量不要在5Hz以下，通过传动比解决提高电机的输出轴转速，如果调速比太宽了，躲不过去5Hz以下的低频运行，那必须要转速闭环。另外，我更喜欢额定转速以上的弱磁升速调速范围。当然是恒功率的，转矩会下降。这些需要找一个合适的平衡点。
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只看楼主 只看精华 楼主 12楼 2014-12-20 09:03:30
好热闹，好精彩啊！　谢谢大家的帮助！

从支持上我是更倾向于yming版主的方案。　当然，象ZANE版和K版的方案都是很“正统，保险”的方案，呵呵。　但是呢，如果上到CU250S-2，那么再加上电机端的编码器等，价格比同等级的伺服都要贵了哟！（我的电机功率才1.5KW呢）。
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只看楼主 只看精华 13楼 2014-12-20 09:13:29
G120-2的SLVC和MM440可不太一样。MM440的开闭环转换节点是自己设置。G120-2可是通过动态辨识P1960等，自己会自动设置。楼主一定是作了动态辨识。
我也是从MM440更换到G120-2，有原来设备参数。在线监控才发现P0350太小（同一台电机，实测值相比）；不知咋回事儿？
楼主还是需要监控R1751电机模型状态，看看到底是否处于开环？闭环？
看看P1750是如何设置的？这和MM440相似。
使用编码器，性能当然好。我也用。但对于几十个辊速比联动就比较麻烦，增加了维护和故障概率。何况使用的是第三方电机；电机参数只能通过辨识。不如加大功率容量；提高调速范围；容易满足低频启动、运转（总是会需要低速穿带、穿丝过程呀），同时还获得一定的效益（配和不配几十台减速机）。何况现在PM240-2同样Size的价格相差无几，何乐而不为。
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只看楼主 只看精华 14楼 2014-12-20 10:39:22
其实真正解决问题的是小电机改用伺服控制的恒转速。那就绝对没有问题了。调速比很宽呦。一个好的，合理的方案，不一定非要高配。这个...，大家都有自己的技术路线了。

我最近玩了一个 1kW 的小伺服，0.5rpm也转的稳稳地（电机的额定转速是1000rpm），而且是100%满转矩输出。当然，这个是同步电机。也不是西家的产品，我用的6SE70自由功能块做外闭环对其进行转速控制力矩限幅，外闭环的是位置信号。感觉低速特性，还是永磁同步的伺服电机来劲呀。当我把力矩限制在80%额定转矩后，电机运行到上下极限的挡块，就被堵住了，连续的堵住，就是安全的电流截止特性，很兴奋，因为我这样可以什么保护都不要，就是到了极限后只能往回退，什么限位开关和极限开关全省了。嘻嘻。
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只看楼主 只看精华 15楼 2014-12-20 11:17:32
是的。这就是硬限位。我这儿全套都是西家的。你的电机多少钱？
也可以加大转矩。让它靠得紧紧的。
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只看楼主 只看精华 16楼 2014-12-20 11:23:05
以下是引用伊默在2014-12-20 09:03:30的发言 >12楼：好热闹，好精彩啊！　谢谢大家的帮助！

从支持上我是更倾向于yming版主的方案。　当然，象ZANE版和K版的方案都是很“正统，保险”的方案，呵呵。　但是呢，如果上到CU250S-2，那么再加上电机端的编码器等，价格比同等级的伺服都要贵了哟！（我的电机功率才1.5KW呢）。
对了，忘说了。
V/F没问题后，就把数值写到对应的P1610（=P1310+P1312）、1611之中。
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只看楼主 只看精华 17楼 2014-12-20 11:36:10
以下是引用kdrjl在2014-12-19 21:15:43的发言 >5楼：伊默这个项目的转速范围是多少呢？多少转到多少转？有个范围吗，不会是从额定到15rpm吧？

其实按照z版的建议，改成VC有编码器，就啥事都好解决了。

还有一个功能，你用的CU240E-2的控制器？它有一个开关量输入口可以接接近开关的转速脉冲信号，每周1-10个脉冲信号均可，这个信号可作为转速实际值进到装置里做转速的闭环控制。所以，你现场给电机旋转轴加一个接近开关，试试这个功能是否管用？可以解决把SLVC的最低转速降至0.5Hz呢？

最后有一个杀手锏，就是P1300 = 19，电机的频率给定和电压给定是两个独立通道，分别给定，你不是采用PLC吗？这个不会是问题。低频时。起始电压从1%开始上调即可（根据y版提供的信息，这个电压给定不能为0），直到电机转矩加够了为止，注意的是，转速的频率给定和转矩的电压给定，都是分别独立给定的。

我试过，低速（1Hz以下）稳定输出转矩应该在电机额定转矩的60%左右，这是连续的稳定转矩，再大了，电机会产生抖动。呆不住。

对于异步电机，凡是说矢量控制可以在0速达到满转矩的，都是有意的炒作（是噱头），其实就是冲那一下，呆不了3s就会出现电流颠覆现象。交流电机的特性本该如此。嘻嘻
“还有一个功能，你用的CU240E-2的控制器？它有一个开关量输入口可以接接近开关的转速脉冲信号，每周1-10个脉冲信号均可，这个信号可作为转速实际值进到装置里做转速的闭环控制。所以，你现场给电机旋转轴加一个接近开关，试试这个功能是否管用？可以解决把SLVC的最低转速降至0.5Hz呢？”
这倒是个方案。就不知道能否接入到反馈端。得好好琢磨一下，看看。
方案：
找个现成的标准小模数齿轮或细牙链轮（100齿、模数2、直径200mm），磁化齿部，安装在电机传动轴上，外侧固定个霍尔传感器。通过斯密特整形，接入变频器端子采集转速。
我看行。
相关参数在P0580-P0589
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只看楼主 只看精华 18楼 2014-12-20 15:32:52
以下是引用yming在2014-12-20 11:23:05的发言 >16楼：对了，忘说了。
V/F没问题后，就把数值写到对应的P1610（=P1310+P1312）、1611之中。
如果是用PM240-2以后就用3kW的，同尺寸；价格才贵100元。
以下是引用伊默在2014-12-20 09:03:30的发言 >12楼：好热闹，好精彩啊！...

引用12楼详细内容：

好热闹，好精彩啊！　谢谢大家的帮助！

从支持上我是更倾向于yming版主的方案。　当然，象ZANE版和K版的方案都是很“正统，保险”的方案，呵呵。　但是呢，如果上到CU250S-2，那么再加上电机端的编码器等，价格比同等级的伺服都要贵了哟！（我的电机功率才1.5KW呢）。

PM240功率模块小于等于4kw以下的都是重载标称，而PM240-2则全部是轻载标称。
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只看楼主 只看精华 19楼 2014-12-20 15:56:27
以下是引用伊默在2014-12-20 09:03:30的发言 >12楼：好热闹，好精彩啊！　谢谢大家的帮助！

从支持上我是更倾向于yming版主的方案。　当然，象ZANE版和K版的方案都是很“正统，保险”的方案，呵呵。　但是呢，如果上到CU250S-2，那么再加上电机端的编码器等，价格比同等级的伺服都要贵了哟！（我的电机功率才1.5KW呢）。
我就知道，伊默的选择。

做咱这行是典型的理论指导实践，做产品开发讲究的是短平快，你懂做得好，别人懂会使用好维护，不能做一个产品就背个包袱，那你能走多远。
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