V/f控制
V/f 控制用于简单传动的标准解决方案:
---用于联动装置
---用于电机额定功率小于 25% 的变频器额定功率
---用于调试过程中的测试运行
矢量控制矢量控制的优势:
---高稳定性运行,无论负载波动或给定值变化
---给定值变化时能快速响应(→ 优异的控制特性)
---负载波动时能够快速调节(→ 优异的抗干扰性)
---能以最大转矩进行加速和制动
---转矩的闭环控制,制动转矩值与当前转速无关
---零速时也可以输出最大制动转矩
---闭环控制的范围:转速大于 1% 额定转速
带编码器的矢量控制(VC):
---要求高转速精度
---要求高动态响应(给定变化或负载扰动时)
---要求转矩的调节范围大于 1:20
不带编码器的矢量控制(SLVC):
---用于大功率、独立运行的异步电机
---适合各种动态响应要求
---转速调节范围在 1:20 之内(> 5% 额定转速)
---实际磁通或即电机的实际转速仅通过一个电机模型
---电机模型借助电流和电压进行计算
---在0 Hz 左右的低频区内,模型无法足够jingque地计算出电机转速。因此在低频范围内矢量控制会从闭环切换为开环
不带编码器的运行在多数情况下可以实现高性能、稳定运行的矢量控制,如果需要在小于 1% 的额定转速下调速或更高jingque度的要求,需要使用带编码器的矢量控制
SLVC 或 VC 时可通过参数 p1501 切换至转矩控制,或直接通过参数 p1300 设置。转矩控制时,需要通过转矩设定值仅在转矩控制时生效,附加转矩在转矩控制和转速控制时都生效。
为了限制电机轴上的输出转矩,保护机械设备的安全,转矩设定值的限制可以通过三种实现方式:
---转矩限幅(正反两个方向)
---电流限幅:默认值为变频器额定电流的1.5倍
---功率限幅(电动运行、发电运行)
电机的矢量控制需要借助电机模型来计算磁通矢量,因此需要对电机的参数(等效电路图)进行准确计算,这一过程可以通过SINAMICS S120的电机数据辨识来完成。它包括以下三个过程:
---电机数据计算:根据电机铭牌计算电机参数
---静态辨识 :电机等效电路图数据的识别与计算
---动态辨识
---旋转磁场测量:动态优化矢量的磁场模型
---速度环优化:速度调节器PI系数优化