参数P1300设置为20,变频器工作于矢量控制。
这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用矢量控制SVPWM。
参数P1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上最先进的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,精确度高。
2、 快速调试
在使用变频器驱动电机前,必须进行快速调试。
参数P0010设为1、P3900设为1,变频器进行快速调试。快速调试完成后,进行了必要的电动机数据的计算,并将其它所有的参数恢复到它们的默认设置值。
在矢量或转矩控制方式下,为了正确地实现控制,非常重要的一点是,必须正确地向变频器输入电动机的数据,而且,电动机数据的自动检测参数P1910必须在电动机处于常温时进行。当使能这一功能(P1910 =1)时,会产生一个报警信号A0541,给予警告,在接着发出ON 命令时,立即开始对电动机参数的自动检测。
3、加减速时间调整
加速时间就是输出频率从0 上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0 所需时间。加速时间和减速时间选择的合理与否对电机的起动、停止运行及调速系统的响应速度都有重大的影响。加速时间设置的约束是将电流限制在过电流范围内,不应使过电流保护装置动作。电机在减速运转期间,变频器将处于再生发电制动状态。传动系统中所储存的机械能转换为电能并通过逆变器将电能回馈到直流侧。回馈的电能将导致中间回路的储能电容器两端电压上升。因此,减速时间设置的约束是防止直流回路电压过高。加减速时间计算公式为
ta=(JM+JL)n/9.56(TMA-TL) (加速时间) (2)
tb=(JM+JL)n/9.56(TMB-TL) (减速时间) (3)
式中:JM为电机的惯量;
JL为负载惯量;
n为额定转速;
TMA为电机驱动转矩;
TMB为电机制动转矩;
TL为负载转矩。
加减速时间可根据公式算出来,也可用简易试验方法确定[3]。首先,使拖动系统以额定转速运行(工频运行),然后切断电源,使拖动系统处于自由制动状态,用秒表计算其转速从额定转速下降到停止所需要的时间。加减速时间可首先按自由制动时间的1/2到1/3进行预置。通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警,调整加减速时间设定值,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。
总结:
4、转动惯量设置
电机与负载转动惯量的设置往往被忽视,通常认为只需加减速时间的正确设置就可以保证系统正常工作[4]。其实,转动惯量设置不当会使得系统振荡,调速精度也受到影响。转动惯量公式为
J=T/(d棕/dt) (4)
电机与负载转动惯量的获得方法一样,让变频器工作频率在合适的值,5 至10 Hz。分别让电机空载和带载运行,读出参数r0333(额定转矩)和r0345(电动机的起动时间),再将变频器工作频率换算成对应的角速度,代入公式(4)计算得电机与负载转动惯量。设置参数P0341(电动机的惯量)与参数P0342(驱动装置总惯量/电动机惯量的比值),这样变频器就能更好的调速。
5、结语
变频器的品牌愈来愈多,功能也不断完善和加强。如何正确地设置参数,对于正确使用变频器和发挥其最佳性能是十分重要的。本文对于应用西门子Micromaster 440 变频器进行调速时的参数设置给出了参考。