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G120变频器转矩控制模式下,变频器如何设置?

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侠圣

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主题:【探讨】G120变频器转矩控制模式下,变频器如何设置?
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只看楼主 只看精华 楼主 2020-10-23 18:48:47

大家好!G120变频器带永磁同步电机。设置成转速控制,电机能正常旋转,但他的力矩不够。

所以我想换成转矩控制。但转速控制换成转矩控制,需要修改哪些参数?请大家指点指点!


简述:

转速控制模式下:P1070的值:P2050.1,P1503的值:0,

换成转矩控制后的参数如下:

转矩控制模式下:P1070的值:P2050.1,P1503的值:0

结果是电机不转。

最后网上查了些资料,把P1503的值改成2050.2,电机停止指令:16#047C,可电机还是不转。请问是怎么回事?


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只看楼主 只看精华 1楼 2020-10-23 20:56:04

你想什么呢?

西门子G120变频器不是DTC控制方式的变频器。对永磁同步电机不能做转矩控制。

如果只是说V/f 转矩不够?

改成1300=20(无传感器矢量模式)即可。



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只看楼主 只看精华 2楼 2020-10-24 17:53:16

G120允许同步电机矢量控制了吗?好像不支持吧?


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只看楼主 只看精华 3楼 2020-10-24 17:56:16
以下是引用kdrjl在2020-10-24 17:53:16的发言 >2楼

G120允许同步电机矢量控制了吗?好像不支持吧?

V/f模式调试第三方永磁同步电机完成后,推荐改成矢量模式。


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只看楼主 只看精华 楼主 4楼 2020-10-24 20:01:19

各位金牌版主:大家好!现在处于一个什么情况:

1、G120变频器,带永磁同步伺服电机,当P1300=0(V/F模式)时,电机运行3~4秒时间,变频器报错;

2、当P1300=20(转速控制)时,电机能正常运行,但是力矩不够,稍微带点负载就小车跑不动,此时变频器也没报错;

3、因此我想换成转矩控制,可换成转矩控制后,给电机启动命令,电机转个半圈就不动了。


请各位专家,给我出出主意,像这样的情况,我该如何处理?


还有,我网上带了资料,发现当P1300=20时(转速控制)时,可以通过改变P1501的值,由0改为1,就变成转矩控制,我可以用这种方式吗?并且若用这种方式的话,把P1501改成1后,还需要改哪些参数?请各位专家,指点指点!


本人非常感谢。


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只看楼主 只看精华 5楼 2020-10-24 20:12:07

你先把电机参数都贴出来,P0300的那些。



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只看楼主 只看精华 楼主 6楼 2020-10-24 21:37:03

好!资料如下:

电机:

QQ图片20201020105146.png

变频器:

控制单元:CU250S-2 PN:6SL3246-0BA22-1FA0

功率单:6SL3210-1PE21-4ULx


下面是我调试的参数:

******************************************************************************************************


应用等级:

  应用级: [0] Expert

设定值指定:

  PLC中定义的设定值和驱动中的斜坡函数

开环/闭环控制方式:

  开环/闭环运行方式: [20] 转速控制(无编码器)

  工艺控制器: 是

  基本定位器: 否

  扩展显示信息/监控: 是

  自由功能块: 否

设定值/指令源的默认值:

  宏文件驱动设备: [7] 场总线,带有数据组转换

  报文配置: [352] 西门子报文 352, PZD-6/6

驱动设置:

  电机标准 IEC/NEMA: [0] IEC 电机(50Hz,SI 单位)

  设备输入电压: 400 V

  功率单元应用: [0] 含重过载的工作制,用于矢量驱动

驱动选件:

  制动电阻生效: 否

  驱动:输出滤波器类型: [0] 无筛选

电机:

  选择电机类型: [2] 同步电机

  电机连接方式: 星形

  电机 87 Hz 运行: 否

  并联的电机数量: 1

  电机额定电压: 328 Vrms

  电机额定电流: 8.60 Arms

  电机额定功率: 4.40 kW

  电机额定频率: 200.00 Hz

  电机额定转速: 3000.0 rpm

  电机冷却方式: [0] 自冷却

  电机温度传感的传感器类型: [0] 无传感器

电机抱闸:

  电机抱闸配置: [0] 无电机抱闸

重要参数:

  参考转速: 1500.000 rpm

  最大转速: 3000.000 rpm

  斜坡函数发生器斜坡上升时间: 1.000 s

  斜坡函数发生器斜坡下降时间: 1.000 s

  OFF3斜坡下降时间: 0.000 s

  电流极限: 12.90 Arms

驱动功能:

  工艺应用(应用): [0] 标准驱动

  电机数据检测及旋转检测: [2] 电机数据检测(静止状态)

  结束快速调试: 不计算


请各位专家!指点指点!




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只看楼主 只看精华 7楼 2020-10-24 23:35:00

应用等级:

  应用级: [0] Expert ; 有2么,选2-动态矢量(同步电机)

电机额定电压: 328 Vrms ; 我算的是 296V

电机数据检测及旋转检测: [2] 电机数据检测(静止状态); 可以加上动态优化。

结束快速调试: 不计算; 这不对,应该是选完全计算。

 最后查看 P1980 磁极辨识=1或4

下载到驱动,(电机轴空载)启动辨识。


最后别忘了保存到ROM


运行时,矢量就能看到实际输出转矩了。比较一下。


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只看楼主 只看精华 楼主 8楼 2020-10-25 07:28:46

应该有2。今天我去试下。  电机铭牌上的额定电压是328V。


好谢谢!

今天我去试试



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只看楼主 只看精华 楼主 9楼 2020-10-25 09:48:35
以下是引用yming在2020-10-24 23:35:00的发言 >7楼

应用等级:

  应用级: [0] Expert ; 有2么,选2-动态矢量(同步电机)

电机额定电压: 328 Vrms ; 我算的是 296V

电机数据检测及旋转检测: [2] 电机数据检测(静止状态); 可以加上动态优化。

结束快速调试: 不计算; 这不对,应该是选完全计算。

 最后查看 P1980 磁极辨识=1或4

下载到驱动,(电机轴空载)启动辨识。


最后别忘了保存到ROM


运行时,矢量就能看到实际输出转矩了。比较一下。

专家:我按您的方法。设置了变频器,而且也做了静态和动态优化。


现在的问题是在上坡的位置,上起步就报F7969.18。

我查了CU250S的手册。

手册说明:(

故障值 =18 时:

增大 p0329 的值 (必要时事先设置 p0323)。

饱和度不够充分,切换运行 (p1980==10)。)

而P329:电机磁极位置识别电流,P323:最大电流。

请问,P329改成多少。合适?P323是不是可以改成P640(极限电流)稍微小点,可以不?

请指点下。


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只看楼主 只看精华 10楼 2020-10-25 10:44:51

磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行哦。它需要转到磁极对正位置的。保持轴位置不变,再做静态辨识得出电机参数。

按要求还应该输入电机当前温度(P0625)


P1980=10的磁极辨识就是用额定电流的直流,它只能是在电机轴自由转动(无连接)情况下。这个是最直接的对正磁极了。


电机调试完成后再连接传动。


最后,还是要估算一下你的负载惯量,查一下电机厂家数据,最大允许电流,那个永磁同步电机的最大转矩是几倍的额定转矩,由此设置过载系数。

同时,调整一下给定的最大斜坡(P1120,P1121),避免过载。


已经选用P096=2了,参数r0080能看见实际转矩输出。在线看一下么。




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只看楼主 只看精华 11楼 2020-10-25 17:08:03
以下是引用yming在2020-10-24 17:56:16的发言 >3楼

V/f模式调试第三方永磁同步电机完成后,推荐改成矢量模式。

以下是引用kdrjl在2020-10-24 17:53:16的发言 >2楼:G120允许同步电机矢...

引用2楼详细内容:

G120允许同步电机矢量控制了吗?好像不支持吧?

也就是说,G120支持永磁同步电机SLVC运行方式了。很不错呀。


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只看楼主 只看精华 12楼 2020-10-25 19:13:15
以下是引用kdrjl在2020-10-25 17:08:03的发言 >11楼

也就是说,G120支持永磁同步电机SLVC运行方式了。很不错呀。

以下是引用yming在2020-10-24 17:56:16的发言 >3楼:V/f模式调试第三方...

引用3楼详细内容:

V/f模式调试第三方永磁同步电机完成后,推荐改成矢量模式。

以下是引用kdrjl在2020-10-24 17:53:16的发言 >2楼:G120允许同步电机...

引用2楼详细内容:

G120允许同步电机矢量控制了吗?好像不支持吧?

本来也可以。就是说MM440也可以。但是调试是个大问题。

什么问题?就是辨识的问题。

主要的问题是在于永磁同步电机的结构类型太多。不像异步鼠笼电机,结构形式都是标准的(标准驱动)。

永磁同步电机的结构有凸极、凹极、表面贴片、隐藏式,因为不同的形式,这些永磁的磁场造成的漏磁、互感、分布各式各样。西门子也是一样,有各种形式的永磁同步电机,好在西门子的每一种永磁同步电机都有详细的数据,西门子驱动器只要选电机订货号,就自动配置电机参数了。

但第三方厂家往往给的数据很少,有些标明的只是设计数据,直接驱动就会遇到问题。所以,要自己去做计算配置。

对于驱动来说,永磁同步电机最重要的就是EMF反电势曲线。其次就是磁路,就是磁饱和曲线。

永磁同步电机反电势是转速的函数,严格来说,用另一台电机直接驱动它就能在绕组上测量得出 KE(电压V/千转)。对于没有条件的,也可以利用铭牌数据;经过公式得到KE的。这时就可以使用 可编程V/f方式 使用永磁同步电机。(其实就是输出电压=电机反电势)。但这样不能真正控制转矩,也看不到。尤其是计算、辨识不正确时。

在版本 V4.7之后,就把永磁同步电机相关参数分出来了(P096=2 动态矢量),这样控制就比较精准。版本越高,矢量控制得越好。


所以,固件要升级!


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只看楼主 只看精华 楼主 13楼 2020-10-25 20:52:12
以下是引用yming在2020-10-25 10:44:51的发言 >10楼

磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行哦。它需要转到磁极对正位置的。保持轴位置不变,再做静态辨识得出电机参数。

按要求还应该输入电机当前温度(P0625)


P1980=10的磁极辨识就是用额定电流的直流,它只能是在电机轴自由转动(无连接)情况下。这个是最直接的对正磁极了。


电机调试完成后再连接传动。


最后,还是要估算一下你的负载惯量,查一下电机厂家数据,最大允许电流,那个永磁同步电机的最大转矩是几倍的额定转矩,由此设置过载系数。

同时,调整一下给定的最大斜坡(P1120,P1121),避免过载。


已经选用P096=2了,参数r0080能看见实际转矩输出。在线看一下么。



1、磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行;

2、至于电机当前温度(P0625),这个参数没有做修改;

3、今天根据报错。我咨询了厂家。厂家给了电机的极限电流和最大电流的范围(S3工作制----3倍)。我也做了相应的修改。

4、至于参数r0080的实际转矩,确实没有观察。明天去观察。

5、最终电机的力矩有很大的提升。


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精华帖版主置评: 有结果,很好。建议还要补强电机学知识和控制理论。-yming
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只看楼主 只看精华 楼主 14楼 2020-10-25 20:56:39
以下是引用yming在2020-10-25 19:13:15的发言 >12楼

本来也可以。就是说MM440也可以。但是调试是个大问题。

什么问题?就是辨识的问题。

主要的问题是在于永磁同步电机的结构类型太多。不像异步鼠笼电机,结构形式都是标准的(标准驱动)。

永磁同步电机的结构有凸极、凹极、表面贴片、隐藏式,因为不同的形式,这些永磁的磁场造成的漏磁、互感、分布各式各样。西门子也是一样,有各种形式的永磁同步电机,好在西门子的每一种永磁同步电机都有详细的数据,西门子驱动器只要选电机订货号,就自动配置电机参数了。

但第三方厂家往往给的数据很少,有些标明的只是设计数据,直接驱动就会遇到问题。所以,要自己去做计算配置。

对于驱动来说,永磁同步电机最重要的就是EMF反电势曲线。其次就是磁路,就是磁饱和曲线。

永磁同步电机反电势是转速的函数,严格来说,用另一台电机直接驱动它就能在绕组上测量得出 KE(电压V/千转)。对于没有条件的,也可以利用铭牌数据;经过公式得到KE的。这时就可以使用 可编程V/f方式 使用永磁同步电机。(其实就是输出电压=电机反电势)。但这样不能真正控制转矩,也看不到。尤其是计算、辨识不正确时。

在版本 V4.7之后,就把永磁同步电机相关参数分出来了(P096=2 动态矢量),这样控制就比较精准。版本越高,矢量控制得越好。


所以,固件要升级!

以下是引用kdrjl在2020-10-25 17:08:03的发言 >11楼:也就是说,G120支持...

引用11楼详细内容:

也就是说,G120支持永磁同步电机SLVC运行方式了。很不错呀。

以下是引用yming在2020-10-24 17:56:16的发言 >3楼:V/f模式调试第三方...

引用3楼详细内容:

V/f模式调试第三方永磁同步电机完成后,推荐改成矢量模式。

以下是引用kdrjl在2020-10-24 17:53:16的发言 >2楼:G120允许同步电机...

引用2楼详细内容:

G120允许同步电机矢量控制了吗?好像不支持吧?

可编程V/f方式 使用永磁同步电机,没有用过。不知怎么设置。

就这EMF反电势曲线都第一次听说。


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只看楼主 只看精华 15楼 2020-10-25 23:02:46
以下是引用备斗的人生在2020-10-25 20:52:12的发言 >13楼

1、磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行;

2、至于电机当前温度(P0625),这个参数没有做修改;

3、今天根据报错。我咨询了厂家。厂家给了电机的极限电流和最大电流的范围(S3工作制----3倍)。我也做了相应的修改。

4、至于参数r0080的实际转矩,确实没有观察。明天去观察。

5、最终电机的力矩有很大的提升。

以下是引用yming在2020-10-25 10:44:51的发言 >10楼:磁极辨识要求在电机...

引用10楼详细内容:

磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行哦。它需要转到磁极对正位置的。保持轴位置不变,再做静态辨识得出电机参数。

按要求还应该输入电机当前温度(P0625)


P1980=10的磁极辨识就是用额定电流的直流,它只能是在电机轴自由转动(无连接)情况下。这个是最直接的对正磁极了。


电机调试完成后再连接传动。


最后,还是要估算一下你的负载惯量,查一下电机厂家数据,最大允许电流,那个永磁同步电机的最大转矩是几倍的额定转矩,由此设置过载系数。

同时,调整一下给定的最大斜坡(P1120,P1121),避免过载。


已经选用P096=2了,参数r0080能看见实际转矩输出。在线看一下么。



西门子数字驱动器本质上是和驱动理论紧密联系的。也是很开放、逻辑严格的。

包括温度对参数的影响。要想精益求精,就要严格、细心。

电机温度主要影响阻抗测量。默认是20摄氏度。当电机60-70度时,则差异就很大了。



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只看楼主 只看精华 16楼 2020-10-26 08:49:34

有没有人发现过,有时候变频器对电机的辨识操作,不可能一次性达到你想要的效果,甚至要反复好几次


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只看楼主 只看精华 17楼 2020-10-26 11:07:36

看到讨论,学到不少东西。


我回来了!继续努力!
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只看楼主 只看精华 楼主 18楼 2020-10-26 12:00:17
以下是引用yming在2020-10-25 23:02:46的发言 >15楼

西门子数字驱动器本质上是和驱动理论紧密联系的。也是很开放、逻辑严格的。

包括温度对参数的影响。要想精益求精,就要严格、细心。

电机温度主要影响阻抗测量。默认是20摄氏度。当电机60-70度时,则差异就很大了。


以下是引用备斗的人生在2020-10-25 20:52:12的发言 >13楼:1、磁极辨识要求在电...

引用13楼详细内容:

1、磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行;

2、至于电机当前温度(P0625),这个参数没有做修改;

3、今天根据报错。我咨询了厂家。厂家给了电机的极限电流和最大电流的范围(S3工作制----3倍)。我也做了相应的修改。

4、至于参数r0080的实际转矩,确实没有观察。明天去观察。

5、最终电机的力矩有很大的提升。

以下是引用yming在2020-10-25 10:44:51的发言 >10楼:磁极辨识要求在电机...

引用10楼详细内容:

磁极辨识要求在电机轴自由旋转下进行哦。它需要转到磁极对正位置的。保持轴位置不变,再做静态辨识得出电机参数。

按要求还应该输入电机当前温度(P0625)


P1980=10的磁极辨识就是用额定电流的直流,它只能是在电机轴自由转动(无连接)情况下。这个是最直接的对正磁极了。


电机调试完成后再连接传动。


最后,还是要估算一下你的负载惯量,查一下电机厂家数据,最大允许电流,那个永磁同步电机的最大转矩是几倍的额定转矩,由此设置过载系数。

同时,调整一下给定的最大斜坡(P1120,P1121),避免过载。


已经选用P096=2了,参数r0080能看见实际转矩输出。在线看一下么。



今天我看了,参数r0080的实际转矩:上坡时,13.8N左右;水平时:几N。

现在电机基本接近工作状态啦!谢谢大家。


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只看楼主 只看精华 19楼 2020-10-26 12:21:45
以下是引用sueyishui在2020-10-26 08:49:34的发言 >16楼

有没有人发现过,有时候变频器对电机的辨识操作,不可能一次性达到你想要的效果,甚至要反复好几次

这个过程取决于快速调试。

快速调试,输入的电机铭牌参数,只是该系列电机的一个粗略的标称范围。

我们应该使用“完全计算”结束快速调试。这时会得到一些该系列标准电机的计算结果,填入电机参数(阻抗、感抗、漏磁等等)。(对于异步电机来说,都是有标准的。数值差异不大。)

但由于电机厂家差异、制造误差、材料差异,感抗、磁路磁通差异会很大。还有修复的电机。


静态辨识过程会根据快速调试的计算结果,分别在两相,加上直流,对正磁极,同时测出线路+电机绕组阻抗。然后分别给出不同频率,测出电机定子、转子感抗、漏抗。这是分别测出三相UVW绕组的各项数值。

在辨识完成后,合成电机模型的等效感抗、漏抗等等。

根据辨识选项,还会再次给出不同电压、频率,测出磁化曲线,由此知道电机磁路饱和点。(磁路饱和之后,再加电压,磁通增加得不多。)

 所以,

快速调试输入的铭牌数据是否接近实际电机数据,是很重要的。

没有让电机轴自由转动,磁极没有对正,测出的参数并不正确。




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: 通过讲解快速调试,明确了电机等效模型建立的基本方法。精彩。kdrjl
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G120变频器转矩控制模式下,变频器如何设置?
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