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1、SummaryAltivarAltivar 71 71 培训培训电机控制电机控制施耐德(苏州)变频器有限公司市场部1ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71引言引言引言引言ATV71 包含多种电机控制模式包含多种电机控制模式.这些电机控制模式使得变频器适用于各种不同形式的异步电机,同这些电机控制模式使得变频器适用于各种不同形式的异步电机,同步电机和机械步电机和机械.本模块描述他们的原理,应用,以及各自相关的功能本模块描述他们的原理,应用,以及各自相关的功能.施耐德(苏州)变频器有限公司市场部2ATV71 M3 motor control R3 Su
2、mmaryATV71ATV71目录目录目录目录I.电机控制模式电机控制模式II.电机控制菜单电机控制菜单III.电机过压保护电机过压保护IV.特殊应用特殊应用施耐德(苏州)变频器有限公司市场部3ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机控制电机控制电机控制电机控制I.电机控制模式电机控制模式磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础电压磁通矢量控制模式电压磁通矢量控制模式 SVC U电流磁通矢量控制模式电流磁通矢量控制模式SVC I电压频率比控制模式电压频率比控制模式(U/f)同步电机控制模式同步电机控制模式II.电机控制菜单电机控制菜单III.电机过压保
3、护电机过压保护IV.特殊应用特殊应用施耐德(苏州)变频器有限公司市场部4ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式施耐德(苏州)变频器有限公司市场部5ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础由于异步电机的电气参数(电流,电压,磁通)都是交变的,所以使得异步电机的控制由于异步电机的电气参数(电流,电压,磁通)都是交变的,所以使得异步电
4、机的控制变得比较困难变得比较困难.况且,磁通和转矩都取决于电流(直流电机的激磁电流和电枢电流是相互独立的)况且,磁通和转矩都取决于电流(直流电机的激磁电流和电枢电流是相互独立的).磁通矢量控制的源流就要把电机的一些关系式进行变换:磁通矢量控制的源流就要把电机的一些关系式进行变换:变量变成连续而不再交变的量(向量)简化计算公式,对磁通和转矩变量进行解耦磁通磁通 r=K1 Id转矩转矩 C=K2 s Iq磁通正比于电流的直轴分量磁通正比于电流的直轴分量 Id(称为无功分量或激磁电流)。称为无功分量或激磁电流)。在磁通恒定的情况下,转矩正比于电流的交轴分量在磁通恒定的情况下,转矩正比于电流的交轴分量
5、Iq(称为有功分量或转矩电流)。称为有功分量或转矩电流)。施耐德(苏州)变频器有限公司市场部6ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础矢量控制将电流分为产生转矩的有功电流分量和产生磁通的无功电流分量矢量控制将电流分为产生转矩的有功电流分量和产生磁通的无功电流分量这样异步电机就可以类比于一台他励式直流电机这样异步电机就可以类比于一台他励式直流电机转矩可以保持恒定,在整个速度范围内可以获得恒转矩转矩可以保持恒定,在整个速度范围内可以获得恒转矩直流电机直流电机激磁电流激磁电流电枢电流电枢电流
6、 s rId磁通磁通转矩转矩 r sIq异步电机异步电机矢量控制可以估算速度,从而实时校正转矩和磁通矢量控制可以估算速度,从而实时校正转矩和磁通.这样相对于标量压频比模式,其低频转矩,动态相应,以及速度精度都有大幅度提高这样相对于标量压频比模式,其低频转矩,动态相应,以及速度精度都有大幅度提高.施耐德(苏州)变频器有限公司市场部7ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础磁通矢量控制基础U/F和磁通矢量控制的比较和磁通矢量控制的比较磁通矢量控制磁通矢量控制 U/F 控制控制自动补偿自动补偿(定子绕组压降
7、和滑差定子绕组压降和滑差)手动补偿手动补偿 (原点的原点的U0)C/CnFrSFrS51013100%200%C/CnF hzF hz施耐德(苏州)变频器有限公司市场部8ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71磁通矢量控制磁通矢量控制磁通矢量控制磁通矢量控制转矩转矩/电流关系电流关系电流与转矩之间的关系取决于电机的类型和规格,以及控制曲线的优化。电流与转矩之间的关系取决于电机的类型和规格,以及控制曲线的优化。50%In1.5 In2 In转矩转矩“Id”=磁通磁通100%162%220%0.5 In0%例如,某电机的例如,某电机的 Id=50%of
8、 In 典型值典型值 施耐德(苏州)变频器有限公司市场部9ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电压磁通矢量控制模式电压磁通矢量控制模式电压磁通矢量控制模式电压磁通矢量控制模式 SVC USVC U施耐德(苏州)变频器有限公司市场部10ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)电压矢量控制电压矢量控制 综合考虑了性能和综合考虑了
9、性能和 鲁棒性能鲁棒性能.同同 ATV58的控制性能的控制性能仅仅用于开环模式仅仅用于开环模式应用场合应用场合:提升提升 一般的物料输送设备一般的物料输送设备需要低速力矩的机械需要低速力矩的机械并联电机,磁阻同步电机并联电机,磁阻同步电机不平衡负载,不平衡负载,ENA 功能功能取代取代 ATV58 施耐德(苏州)变频器有限公司市场部11ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)性能性能:有良好的动态性能有良好的动态性能过转矩能力从过转矩能力从17
10、0%到超过到超过 200%,取决于电机及其参数自整定取决于电机及其参数自整定(电流限幅的范围在变频电流限幅的范围在变频器额定输出电流器额定输出电流In的的150%至至160%之间可调整之间可调整)在电动机象限,在在电动机象限,在1Hz(电机参数优化后电机参数优化后0.5Hz)提供额定转矩提供额定转矩在发电机象限,在滑差频率可提供额定转矩在发电机象限,在滑差频率可提供额定转矩最高输出频率最高输出频率 500Hz速度精度速度精度=10%的滑差的滑差调速范围:调速范围:电动机象限1:50,参数优化后可达1:100发电机象限,取决于电机的额定滑差可用于电机并联可用于电机并联施耐德(苏州)变频器有限公司
11、市场部12ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)性能性能:在发电机象限调速范围取决于电机的滑差在发电机象限调速范围取决于电机的滑差使用编码器速度反馈可以改善静态速度精度,以及保证蠕动检测使用编码器速度反馈可以改善静态速度精度,以及保证蠕动检测带宽带宽:0.37 to 2.2kW15Hz3 to 7.5kW12Hz7.5 to 75kW10Hz280 kW 4 Hz500 kW 2 Hz.性能保证于与变频器相同规格或至多小一规格的电机性能保证于
12、与变频器相同规格或至多小一规格的电机.为了获得最佳的性能,必须输入电机的铭牌,并进行自整定为了获得最佳的性能,必须输入电机的铭牌,并进行自整定施耐德(苏州)变频器有限公司市场部13ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)ref=给定磁通 Id=测量的激磁电流 Iq=测量的转矩电流 Id=激磁电流给定 Iq=转矩电流给定 est=估算速度 cons=速度设定点 s=静态频率 s=静态角度 Vd,Vq=施加电压 Va,Vb,Vc=调制电压+-电机电
13、机Iq ref电流传感器电流传感器Vd,VqPWMIq s refId ref estId Iq+consIdVcVaVb s磁通估算速度估算施耐德(苏州)变频器有限公司市场部14ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)转矩曲线转矩曲线(11kW 400V 电动机象限)电动机象限)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部15ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式
14、(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)转矩曲线转矩曲线(11kW 400V 电动机象限,电动机象限,0-5Hz)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部16ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(电压磁通矢量控制模式(SVCUSVCU)ATV71/ATV58的对比的对比(7.5kW 400V 电动机象限电动机象限)ATV71 2.2TnATV58 1.7Tn施耐德(苏州)变频器有限公司市场部17ATV71 M3 motor control R3 SummaryAT
15、V71ATV71电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制SVCISVCI和和和和FVCFVC施耐德(苏州)变频器有限公司市场部18ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制 电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制 可获得更好的静态和动态性能,用于速度和转矩控制可获得更好的静态和动态性能,用于速度和转矩控制.需要电机的精确的特性和模型需要电机的精确的特性和模型这种模型兼容这种模型兼容ATV58F作用于
16、开环或闭环控制作用于开环或闭环控制应用应用:垂直提升运动垂直提升运动高速处理机械高速处理机械快速物料输送快速物料输送定位定位对转矩控制功能的基本模型对转矩控制功能的基本模型施耐德(苏州)变频器有限公司市场部19ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制性能性能:具有很好的动态速度和转矩特性具有很好的动态速度和转矩特性过转矩能力从过转矩能力从170%到超过到超过200%,取决于电机和设置的优化(电流限幅调整范围为取决于电机和设置的优化(电流限幅调整范围为150%至至165%的变频器额定输出
17、电流的变频器额定输出电流最高输出频率最高输出频率 500Hz需要详细的电机铭牌数据以及参数优化需要详细的电机铭牌数据以及参数优化.由于有了磁通反馈,从而可以改善不带制动电阻时的制动性能由于有了磁通反馈,从而可以改善不带制动电阻时的制动性能施耐德(苏州)变频器有限公司市场部20ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=VCSI CTT=VCSI)开环特性开环特性总体性能与电压磁通矢量控制可比总体性能与电压磁通矢量控制可比.总是具有更好的速度精度和更好的弱磁制动总是具有更好的
18、速度精度和更好的弱磁制动.可用于驱动并联连接的规格相同的电机可用于驱动并联连接的规格相同的电机在电动机象限,在电动机象限,1Hz以上(电机参数优化后以上(电机参数优化后0.5Hz以上)提供额定转矩以上)提供额定转矩在发电机象限,滑差频率以上提供额定转矩在发电机象限,滑差频率以上提供额定转矩速度精度速度精度=10%的电机额定滑差的电机额定滑差电动机象限调速范围:电动机象限调速范围:1:50(参数优化后可达(参数优化后可达1:100)发电机象限的调速范围取决于电机的额定滑差发电机象限的调速范围取决于电机的额定滑差转矩控制转矩控制:精度:15%可设定到额定转矩的+/-300%施耐德(苏州)变频器有限
19、公司市场部21ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=VCSI CTT=VCSI)开环开环 ref=磁通给定 Id=测量的激磁电流 Iq=测量的转矩电流 Id=给定激磁电流 Iq=给定转矩电流 est=估算速度 cons=速度设定点 s=定子频率 s=定子角度 Vd,Vq=施加电压 Va,Vb,Vc=调制电压+-电机电机Iq ref电流传感器电流传感器Vd,VqPWMIq s refId ref estId Iq+consIdVcVaVb sId磁通校正环施耐德(苏州)
20、变频器有限公司市场部22ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=VCSI CTT=VCSI)开环下的转矩曲线开环下的转矩曲线(电动机象限电动机象限 11kW)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部23ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71SVCUSVCI电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=VCSI CTT=VCSI)开环下的转矩曲线开环下的转矩曲线(电动机象限电动机象限 11kW 0
21、-5Hz)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部24ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=CTT=FVCFVC)闭环特性闭环特性不管在电动机象限还是在发电机象限,都有零速转矩不管在电动机象限还是在发电机象限,都有零速转矩速度精度为额定速度的速度精度为额定速度的 0,02%*调速范围为调速范围为1:1000*(可以高达可以高达 5000,取决于编码器取决于编码器)带宽带宽:0.37 to 2.2kW50Hz3 to 7.5kW30Hz7.5 to 75kW15Hz280 k
22、W 8 Hz 500 kW 5 Hz不能用于电机并联不能用于电机并联.转矩调节模式转矩调节模式:精度 5%设定高达额定转矩的+/-300%*典型值,取决于编码器的分辨率施耐德(苏州)变频器有限公司市场部25ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=CTT=FVCFVC)闭环闭环+-电机电机Iq ref电流传感器电流传感器Vd,VqPWMIdIq s refId ref estId Iq+consIdVcVaVb编码器编码器 ref=磁通给定 Id=测量的激磁电流 Iq=测
23、量的转矩电流 Id=给定激磁电流 Iq=给定转矩电流 est=估算速度 cons=速度设定点 s=定子频率 s=定子角度 Vd,Vq=施加电压 Va,Vb,Vc=调制电压 s实际速度施耐德(苏州)变频器有限公司市场部26ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=CTT=FVCFVC)Closed loop torque curves闭环下的转矩特性曲线闭环下的转矩特性曲线(电动机象限电动机象限 11kW)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部27ATV71 M3 motor
24、control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(电流磁通矢量控制(CTT=CTT=FVCFVC)闭环下的转矩特性曲线闭环下的转矩特性曲线(电动机象限电动机象限 11kW 0-5Hz)SVCIFVC施耐德(苏州)变频器有限公司市场部28ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制电流磁通矢量控制转矩控制模式转矩控制模式转矩给定转矩给定速度给定速度给定TSD=LIxTRTTRPACC/DEC速度反馈速度反馈+-Applytorque转矩转矩/电流电
25、流限幅限幅TSS=LIxTR1=Aix,bus.ref-DBN 速度速度=滑差滑差5Hz(优化)以上才能提供额定转矩优化)以上才能提供额定转矩允许降低性能的设备测试方案允许降低性能的设备测试方案允许控制小于额定功率允许控制小于额定功率10倍以上的电机倍以上的电机施耐德(苏州)变频器有限公司市场部35ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71两点压频比控制两点压频比控制两点压频比控制两点压频比控制 (CTT=UF2)(CTT=UF2)UNS 和和 FRS 规定了电机的工作点规定了电机的工作点U0 is是频率为是频率为0Hz 时施加在电机上的电压(提升电
26、压)时施加在电机上的电压(提升电压)U 定子定子输出频率输出频率U0UNSFRS施耐德(苏州)变频器有限公司市场部36ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV715 5点压频比控制点压频比控制点压频比控制点压频比控制 (CTT=UF5)(CTT=UF5)5点点 U1:F1 至至 U5:F5允许允许 V/F曲线适应负载的转矩曲线曲线适应负载的转矩曲线例如,对于某些高速电机,允许避免共振现象例如,对于某些高速电机,允许避免共振现象FRSF5U 定子定子U0UNSF1F2F3F4U1U3U5U2U4Frequency机械转矩机械转矩施耐德(苏州)变频器有限公
27、司市场部37ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71压频比控制压频比控制压频比控制压频比控制(U/f)U/f)电机电机电流传感器电流传感器Vd,VqPWM s ref consVcVaVbU0 refId Iq s=ref无速度估算,无补偿 ref=磁通给定 Id=测量的激磁电流 Iq=测量的转矩电流 Id=给定激磁电流 Iq=给定转矩电流 est=估算速度 cons=速度设定点 s=定子频率 s=定子角度 Vd,Vq=施加电压 Va,Vb,Vc=调制电压施耐德(苏州)变频器有限公司市场部38ATV71 M3 motor control R3 Su
28、mmaryATV71ATV71压频比控制压频比控制压频比控制压频比控制(U/f)U/f)两点两点U/F控制转矩特性曲线控制转矩特性曲线(电动机象限电动机象限 11kW 400V)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部39ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71同步电机控制同步电机控制同步电机控制同步电机控制电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式施耐德(苏州)变频器有限公司市场部40ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71同步电机控制同步电机控制同步电机控制同步电机控制同步电
29、机控制模式同步电机控制模式用来控制正弦分布电动势用来控制正弦分布电动势(非梯形分布)的平滑或非平滑磁极永磁同步(非梯形分布)的平滑或非平滑磁极永磁同步电机。电机。只能用于开环控制只能用于开环控制.其性能类似开环电压磁通矢量控制其性能类似开环电压磁通矢量控制.应用应用:纺织机械,络筒机纺织机械,络筒机.为了使体积紧凑而使用同步电机的应用为了使体积紧凑而使用同步电机的应用施耐德(苏州)变频器有限公司市场部41ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71同步电机同步电机同步电机同步电机性能性能:在整个速度范围,以及加速和减速期间均能保证同步性。在整个速度范围
30、,以及加速和减速期间均能保证同步性。调速范围调速范围=50速度精度速度精度=0,1%从从1Hz(50 Hz电机电机),3Hz(150 Hz 电机电机)建立额定转矩建立额定转矩过转矩能力从过转矩能力从170%到超过到超过 200%,取决于电机和设置的优化取决于电机和设置的优化(电流限幅在变频器额定电流电流限幅在变频器额定电流的的150%至至 165%之间可调之间可调)增大变频器的选型可以实现同步电机的高过载能力增大变频器的选型可以实现同步电机的高过载能力(3到到 6倍额定转矩倍额定转矩).额定转速以上的性能类似于矢量控制额定转速以上的性能类似于矢量控制(类弱磁类弱磁).不能用于转矩控制和端子激活
31、的直流注入不能用于转矩控制和端子激活的直流注入调整专用参数可以优化运行调整专用参数可以优化运行施耐德(苏州)变频器有限公司市场部42ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71同步电机同步电机同步电机同步电机+-电机电机Iq ref电流传感器电流传感器Vd,VqPWMIq s refId ref estId Iq consIdVcVaVb s=est类弱磁模式速度估算 ref=磁通给定 Id=测量的激磁电流 Iq=测量的转矩电流 Id=给定激磁电流 Iq=给定转矩电流 est=估算速度 cons=速度设定点 s=定子频率 s=定子角度 Vd,Vq=施加
32、电压 Va,Vb,Vc=调制电压施耐德(苏州)变频器有限公司市场部43ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71同步电机同步电机同步电机同步电机5Hz25Hz50Hz100Hz150Hz2*TnTn0.5*Tn转矩特性曲线转矩特性曲线变频器变频器:2.2kW,400V,三相三相电机电机:NPR=1.1kW,FRS=150Hz,UNS=295V,NCR=2.6A,NSP=3000tr/mn LDA=LQA=3000,RSA=4770,PHA=161,NTQ=3.5Nm,PPN=3施耐德(苏州)变频器有限公司市场部44ATV71 M3 motor con
33、trol R3 SummaryATV71ATV71同步电机同步电机同步电机同步电机转矩曲线转矩曲线变频器变频器:2.2kW,400V,三相三相电机电机:NPR=1.1kW,FRS=150Hz,UNS=295V,NCR=2.6A,NSP=3000tr/mn LDA=LQA=3000,RSA=4770,PHA=161,NTQ=3.5Nm,PPN=31.5Hz3Hz5Hz2*TnTn0.5*Tn施耐德(苏州)变频器有限公司市场部45ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71控制类型控制类型控制类型控制类型控制类型汇总控制类型汇总施耐德(苏州)变频器有限公司
34、市场部46ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机控制电机控制电机控制电机控制I.电机控制曲线电机控制曲线II.电机控制菜单电机控制菜单电机铭牌,优化电机铭牌,优化编码器编码器速度反馈速度反馈电流限幅,转矩电流限幅,转矩停车模式,直流注入,直流制动停车模式,直流注入,直流制动III.电机过压保护电机过压保护IV.专用应用专用应用施耐德(苏州)变频器有限公司市场部47ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机铭牌电机铭牌电机铭牌电机铭牌电机铭牌参数可以电机模型控制的优化电机铭牌参数可以电机模型控制的
35、优化.输入电机参数后需进行自整定以获得优化输入电机参数后需进行自整定以获得优化.进行这个过程之后就可以获得最佳的电机控制特性和保护功能进行这个过程之后就可以获得最佳的电机控制特性和保护功能对于特殊电机(并联,高速,非标对于特殊电机(并联,高速,非标)也必须输入电机的铭牌信息电机信息的输入与否影响到自整定的结果 电机铭牌电机铭牌J 电机控制类型电机控制类型 自整定自整定施耐德(苏州)变频器有限公司市场部48ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机铭牌电机铭牌电机铭牌电机铭牌异步电机的参数异步电机的参数NPR 额定功率额定功率取代ATV58的功率因
36、数以计算空载电流UNS 额定电压额定电压V/F曲线的额定点的调整参与内部参数的计算NCR 额定电流额定电流调节FRS-额定频率额定频率 V/F曲线的额定点的调整参与内部参数的计算NSP 额定转速额定转速转子时间常数的计算(Tr)加载定子的频率的计算滑差的计算(SLP 100%=同步转速-额定转速)BFR=50Hz 预置 NPR(in kW),UNS(400V),FRS(50hz)BFR=60Hz 预置 NPR(in Hp),UNS(460V),FRS(60hz)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部49ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机铭牌电
37、机铭牌电机铭牌电机铭牌同步电动机的参数同步电动机的参数NCRS 额定电流额定电流调节,自整定NSPR 额定转速额定转速PPNS 极对数极对数PHS 电压常数电压常数DDS-d 轴感抗轴感抗LQS-q 轴感抗轴感抗RSAS 转子冷态电阻转子冷态电阻这些参数很少在电机铭牌上标出,必须向电机供货商电机的数据表这些参数很少在电机铭牌上标出,必须向电机供货商电机的数据表.施耐德(苏州)变频器有限公司市场部50ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机铭牌电机铭牌电机铭牌电机铭牌自整定自整定(TUN)自整定用来测试电机的定子电阻自整定用来测试电机的定子电阻(
38、Rs)和漏感和漏感(Lf)(同步电机控制模式除外)同步电机控制模式除外).定制电阻定制电阻(Rs)和转子电阻和转子电阻(Rr)被温度补偿被温度补偿.自整定以额定电流进行,但不会引起电机转动。自整定以额定电流进行,但不会引起电机转动。事先必须输入电机的铭牌数据。事先必须输入电机的铭牌数据。自整定的结果将用来定子压降的自动补偿(自整定的结果将用来定子压降的自动补偿(RI补偿),以及磁通矢量控制所需的电机模补偿),以及磁通矢量控制所需的电机模型的优化型的优化.如果没有进行自整定,变频器将使用标准的数据表,或通过电机铭牌数据计算参数如果没有进行自整定,变频器将使用标准的数据表,或通过电机铭牌数据计算参
39、数.自整定可以通过键盘命令,通过逻辑输入,或者通过每一次上电实现自整定可以通过键盘命令,通过逻辑输入,或者通过每一次上电实现.UStatorRotorR rL mU sE sI sI qI dR s I sI fR sI r施耐德(苏州)变频器有限公司市场部51ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机铭牌电机铭牌电机铭牌电机铭牌异步电动机的自整定异步电动机的自整定(TUN)自整定测试和计算的结果可以读出自整定测试和计算的结果可以读出:RSM 冷态定子电阻(Rs m)IDM额定激磁电流(Im A)LFM漏电感(Ls 0.01mH)TRM转子时间常
40、数(tr ms)PPN极对数(p)NSL额定电机滑差(g Hz)为了优化,可以认为改变如下参数为了优化,可以认为改变如下参数:RSA 冷态定子电阻(Rs m)IDA标称激磁电流(Im A)LFA漏电感(Lf 0.01 mH)TRA转子时间常数(tr mS)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部52ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机铭牌电机铭牌电机铭牌电机铭牌同步电动机的自整定同步电动机的自整定(TUN)变频器计算的某些参数可以读出变频器计算的某些参数可以读出:RSM 定子电阻(镇定或计算值)FRSS 额定频率额定频率(从p and NSPS的
41、计算得到)施耐德(苏州)变频器有限公司市场部53ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71滑差滑差滑差滑差电机滑差的调整电机滑差的调整(SLP):SLP参数允许转子在空载和满载之间变化时补偿用于电机控制的滑差参数允许转子在空载和满载之间变化时补偿用于电机控制的滑差.SLP 100%=同步转速同步转速 NSP 额定转速额定转速如果电机铭牌上所标的额定转速不够精确,可以重置本参数如果电机铭牌上所标的额定转速不够精确,可以重置本参数.转矩转矩频频率率SLP工厂设定在大多数场合是合适的工厂设定在大多数场合是合适的过补偿能够导致不稳定过补偿能够导致不稳定施耐德
42、(苏州)变频器有限公司市场部54ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71IR IR 补偿补偿补偿补偿IR补偿的调整补偿的调整(UFR):UFR调整定子压降调整定子压降(RsI)的补偿的补偿它可以它可以:改善转速估算低速静态性能的优化动态性能的优化动态斜坡下的优化改善零速时的停车UFR 100%=额定额定 Rs(整定整定,查表或计算查表或计算)定子电压定子电压F 频率频率UFRUFR按照电流的函数自动设定按照电流的函数自动设定工厂设定在大多数情况下有效工厂设定在大多数情况下有效过补偿会引起电机过饱和过补偿会引起电机过饱和施耐德(苏州)变频器有限公司市
43、场部55ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71开关频率开关频率开关频率开关频率增加开关频率会增加开关频率会:降低电机或输出滤波器的音频噪声降低电机或输出滤波器的音频噪声.当输出频率当输出频率100Hz时提高速度精度时提高速度精度可以以可以以0.1KHz为分辨率设定为分辨率设定如果输出频率如果输出频率FRS开关频率自动增加开关频率自动增加随机调制频率随机调制频率 NRD 能使谐振频率衰减能使谐振频率衰减.两种情况两种情况:低频低频1kHz to 2.5-4kHz(取决于电机的大小取决于电机的大小*)EMC 等级获得保证无降容高频高频 2.5-4kH
44、z 直至直至 10-16kHz(取决于电机的大小取决于电机的大小*)根据变频器的热状态自动调整开关频率.推荐根据环境温度的函数降容,以便保持固定的开关频率.*4kHz 30KW以下*16kHz 75KW以下施耐德(苏州)变频器有限公司市场部56ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71相序相序相序相序对于大功率变频器,为了迎合正转和反转运行命令,调转主回路的两相来改变转向是非对于大功率变频器,为了迎合正转和反转运行命令,调转主回路的两相来改变转向是非常困难的。常困难的。.相序颠倒功能可以使得改变转向变得异常简单,只需调整一个参数就可以了相序颠倒功能可
45、以使得改变转向变得异常简单,只需调整一个参数就可以了PHR=ABC,按照原始的方向运转按照原始的方向运转PHR=ACB 按照原始方向的反方向运转按照原始方向的反方向运转本参数只有当电机处于停车状态才可以改变本参数只有当电机处于停车状态才可以改变改变转向的符号,并不改变显示速度的符号改变转向的符号,并不改变显示速度的符号.在闭环模式,编码器的信号必须调转,(例如在闭环模式,编码器的信号必须调转,(例如A和和 A/),必须在终端上手动必须在终端上手动.施耐德(苏州)变频器有限公司市场部57ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机控制菜单电机控制菜单
46、电机控制菜单电机控制菜单电机控制菜单电机控制菜单编码器编码器编码器编码器施耐德(苏州)变频器有限公司市场部58ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71编码器的配置编码器的配置编码器的配置编码器的配置编码器的每转脉冲数可以在编码器的每转脉冲数可以在100 to 5000之间调整之间调整(PGI)考虑的信号可以配置考虑的信号可以配置(A,A-,B,B-/A,B/A)(ENS).信号最大频率信号最大频率=300 kHz利用利用ENC功能编码器可以测试和预读功能编码器可以测试和预读(这时有必要使电机转动这时有必要使电机转动).编码器可以有不同的功能编码器可
47、以有不同的功能(ENU):安全安全(SEC):速度反馈用来速度反馈,速度监视以防止超速和蠕动,跟踪旋转负载速度反馈用来速度反馈,速度监视以防止超速和蠕动,跟踪旋转负载(所有控制模式)(所有控制模式)调节调节(REG):速度反馈用量调节速度反馈用量调节(FVC),速度显示和监控,用以防止超速和蠕动(在SVCU模式下也可用于静态的速度校正)给定给定(PGR):用作给定信号(例如主从速度跟随)用作给定信号(例如主从速度跟随)未设定未设定(No)可以有多种类型的编码器,可以有多种类型的编码器,RS422,推挽式,开路集电极输出等推挽式,开路集电极输出等施耐德(苏州)变频器有限公司市场部59ATV71
48、M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71建议建议建议建议使用带有使用带有3对双绞线的屏蔽电缆对双绞线的屏蔽电缆.双端屏蔽接地双端屏蔽接地.未限制压降,使用足够截面积的电缆未限制压降,使用足够截面积的电缆.最大限度地分开电机电缆和编码器电缆最大限度地分开电机电缆和编码器电缆.变频器监控编码器的电气和机械连接变频器监控编码器的电气和机械连接施耐德(苏州)变频器有限公司市场部60ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式电机控制模式速度反馈环速度反馈环速度反馈环速
49、度反馈环施耐德(苏州)变频器有限公司市场部61ATV71 M3 motor control R3 SummaryATV71ATV71速度反馈环速度反馈环速度反馈环速度反馈环原理原理:To be compatible with standard regulation techniques,the speed feedback loop of the ATV58 has been modified.The gains FLG,STA have been replaced by a proportional gain SPG and an integral time constant SIT(1/i
50、ntegral gain).It is familiar to persons used to regulation,but remains easy to set-up for non-specialists.The speed feedback loop settings are only accessible in the vector control law.The factory setting is an intermediate setting that works for most current applications.Lix=TSDTRT施耐德(苏州)变频器有限公司市场部