西门子扭矩控制

计划利用西门子主轴电机加S120作为陪测，与被测产品电机再加扭矩传感器等构成一套电机对拖的系统。现在有个问题请教各位大佬。在对拖过程中，被测产品电机用速度模式运行，西门子伺服系统用扭矩模式。但要求测试点有（6000rpm，1.1Nm），（1000rpm，2.5Nm），并且在其他测试过程中需要控制到0.05Nm，关于扭矩输出精度能否达到0.05Nm存在疑问。查相关资料有称西门子自身系统能做到的是额定扭矩的3%。那如果是这样，这套系统是不是就废了？

这问题问的，真逗。既然是台架动力测试系统，你知道测试的基本常识吗？你知道测量的误差概念吗？

绝对误差？相对误差？控制精度？测量精度？把这些问题搞清楚了，再看看自己现在这套台架系统，受试动力的容量？测功机动力容量？传感器的量程与测试精度？

都搞清楚了上述这些，再来看你的这个系统是不是会废了？

新手上路，对于基础部分内容知之甚少，都是最近几天查资料临时补的，问的问题很不专业，大佬见谅哈。系统传感器部分选用的5Nm量程，千分之一的精度。受试侧客户给的数据是1kw的功率，测试点是他们的一个仿真结果。现在是前期选型阶段，陪测电机选型遇到了问题。关于扭矩查阅资料是有两个点，一个是扭矩精度一个是扭矩脉动，个人理解，扭矩精度是相较于额定扭矩的一个百分比，对应的是一个控制精度，扭矩脉动是一个相较于当前扭矩值的波动，是一个相对误差。望k版能指点一二。

已知条件：

6000rpm；1.1Nm

1000rpm；2.5Nm

扭矩控制精度：0.05Nm

扭矩传感器满量程：5Nm，精度0.1%

计算：

第一，扭矩满量程5Nm，要求控制精度0.05Nm，控制精度1%。这对于任何的闭环系统都是可以做到的。

第二，选择驱动电机1.1kW；2极；三相交流异步电机。其额定同步转速3000rpm，最高转速6000rpm。额定扭矩3.5Nm。最高转速6000rpm时，恒功率扭矩为1.75Nm

由此满足客户需求。该测功机300-3000rpm制动转矩为电机额定转矩3.5Nm，3000rpm-6000rpm恒功率1.1kW。上述第一项，满足系统的测试和控制精度要求。第二项，满足用户的实验需求。

上述所说精度，均指系统的引用误差精度。符合测功机的测试标准国家规定。

该项目选择控制器，G120即可。但因为是试验台项目，推荐使用S120。另外推荐使用VC控制方式（有编码器的矢量控制）。扭矩闭环可以使用西门子变频器内置的自由功能块（G120）或DCC（S120）。

注：上述计算来自于公式：

P = n * M / 9550

P：kW

n：rpm

M：Nm

另外补充一一下：

一般测功机与受试动力之间的功率关系为，受试动力工作点的功率在测功机功率的1/3至2/3之间，实验状态最佳、最稳定。受试点的动力太小或太大，在控制上都是不容易稳定状态的。

这也是测功机选型的一个基本标准和原则。

http://@游客123 _看了K版07年的一个回复，是可以通过外部传感器做一个闭环，从而提高伺服系统本身的扭矩控制精度吗？

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其实你问了一个概念性的问题。为什么说外部传感器闭环能提高扭矩控制精度？因为，驱动器里的扭矩闭环是通过计算所得到计算值，不是真正的电机输出轴转矩，只用通过对电机输出轴转矩的检测和反馈，所控制的电机转矩才是真实的。这就是闭环控制的基本特征。

嗯嗯，多谢k版主的悉心讲解。下阶段先去看看扭矩闭环控制通过变频器是如何实现的。等系统搭建好了实际运行了再来求教~再次感谢。