一. 送电前检查装置和电机 辅助电源系统送电检查 接地线和辅助电源零线检查 电机绝缘检查和编码器安装检查 电机电枢绕组和励磁绕组对地绝缘和电阻检查 检查装置风机和柜顶风机电源和转向 检查电机风机电源和转向 装置电源和控制电源检查 编码器电源和信号线检查
二. 基本参数设定(计算机或PMU单元完成)
1.系统设定值复位及偏差调整 用PMU执行功能P051= 21，调用缺省的工厂设置参数构成基本参数文件用P052=0显示那些与初始工厂设置不同的参数。 合上装置控制电源和操作控制电源执行P051=21，偏差调整(P051=22)同时进行，参数P825.02被设置。
2.整流装置参数设定 P067=1-5 选择负载过负荷周期，见手册，当本参数大于1时，整流器额定直流电流R072.01将变为所选周期内的基本负载值，P075参数必须设定为1或2。一般情况下，装置的计算的晶闸管温升包容上述过载周期 P075=0 不允许装置过载，装置最大输出电流被限制在额定直流电流 R072.01 =1 电枢电流最大值被限制在P077*1.8*整流器额定直流电流R072.01，当计算的晶闸管温升超过允许值时，报警A039激活，电枢电流给定自动自动减小到整流器额定电流R072.01=2 整流器电枢电流最大值被限制在 P077*1.8*整流器额定直流电流 R072.01当计算的晶闸管温升超过允许值时故障F039被激活。 本参数根据电机额定参数值和使用工况从保护装置过载的角度出发进行设置，本参数与P067共同作用，对装置的过负荷周期进行设定。 P078.01= 630V主回路进线交流电压作为判断电压故障的基准值 P078.02= 380V，励磁进线电压 作为欠压或过压的判断门槛电压，相关参数见P351，P352，P361-P364.
3.电机参数设定 P100(F)= 额定电动机电枢电流(A) P101(F)=额定电动机电枢电压(V) P102(F)= 额定电动机励磁电流(A) P103(F)=最小电机励磁电流(A)必须 小于P102的50%.在弱磁调速场合一般设定到防止失磁的数值. P110电枢回路电阻，P111电枢回路电感，P112励磁回路电阻：在优化过程自动设定。 P114(F)=电动机热时间系数，根据本参数和P100对电动机进行热过载保护：当电机温升达到报警曲线值时触发A037报警；当温升达到故障曲线值时触发F037故障。缺省值10MIN。 P115(F)= 电枢反馈时最大速度时的EMF(%)，缺省值100。以整流器进线标准电压(R078)为基准设置时应考虑进线电压实际值等各种参数影响.P115= 值/R078(见功能图)EMF额定值=P101-P100*P110。在 P083=3时，观察编码器波形正常的情况下，令P140=1，P143=电机基速，观察R024（编码器反馈）和R025（电枢电压反馈）。校准P115参数。 P118(F)=额定EMF(V)， P119(F)=额定速度(%)： P118、P119是在励磁减弱优化过程中P051=27设置的，当P100P101P110参数发生变化后，弱点也随着变化，不再是P118，实际额定速度=P119*实际额定EMF/P118 当P102变化时，励磁减弱优化重做。
4.实际速度检测参数设定 P083(F)=实际速度反馈选择当 当 P083=2 (脉冲编码器) 时，100%速度为P143参数值 当 P083=3 (电枢反馈) 时，100%速度为P115参数值所对应的速度 P140=0或1， 脉冲编码器类型选择。电枢反馈P083=3时，令其为零；码器反馈时P083=2，令其为“1”。 P141=1024 ，脉冲编码器每转脉冲数 P142=1，编码器15V电源供电 P143(F)= 编码器反馈时最高的运行速度(转/分钟) P148(F)=1，使能编码器监视有效(F048故障有效)
5.励磁功能参数设定 P081=0 恒磁运行方式 (弱磁优化前设置值) P081=1 弱磁运行方式(进行弱磁优化时设置，优化后设置为1) P082=2 励磁运行模式，达到运行状态07后，经过P258的延时，输经济励磁电流P257. P257(F)= 0 (%P102) 停机励磁
6.限幅值参数设定 P642.01-04= 100 % 主设定点速度限幅 P091=100% 斜坡给定阈值 P169=0 P170=0 带电流限幅的闭环电流控制 P605.01-04=1 转矩限幅 P171.01= 100% (P100为基值) ，P172.01=-100(P100为基值)电流限幅
7.斜坡函数发生器相关参数设定 P303.01(F)= 10 S P304.01(F)= 10S P305.01(F)= 0.5S P306.01(F) = 0.5S 上述参数对斜坡参数组1进行设定规定了由0速到最高速的时间10S过度圆弧时间0.5S.
8.辅助功能参数设定 零速信号： P373(F)=1% 转速大于1%时状态字bit10 为1 P374(F)=0.5% 回环宽度 P375(F)=0.1S 延迟时间 P675(B) =24 CUD2板43端子开关量连接量24，当辅传动使用熔断器或超速开关时，接点动作产生外部故障1和2。 P689.1=B20 端子41，风机信号作为外部报警2 P771=106 设置开关量输出口1为装置故障状态输出 P755=167，P754=OFFSET，设置模拟量输出2作为速度表指示 P753=10V×电机最大速度/速度表满偏值，规格化 P820.04=0 将传动堵转故障使能 P644.01=402 内控速度给定由固定量连接器P402发出。
三. 检查主电机励磁 令P082=2，合励磁进线电源，改变P257=5%，30%，50%，100%，观察励磁表指示情况。 恢复P257=0。
四. 电机启动 以上参数设置正确后，电机可以恒磁启动，P81=0，接入励磁电源和电机风机，在P51＝40情况下，传动柜选择开关输入合闸和解封命令后，由P402输入给定速度，电机转动。
五. 检查只读参数 R010：开关量输入，0-6位对应36-42端子状态，12位对应ESTOP信号 R011：开关量输出状态，第0位代表46端子重故障，第7位代表109/110 端子和闸信号 R015：实际电枢进线电压630V，应在允许值范围内 R016：实际励磁进线电压，应在允许值范围内 R017：实际进线频率，应在允许值范围内 R038：实际电枢直流电压，装置未解封状态其值应接近为0。 R039：EMF给定值，等于P101-P100*P110
六. 检查风机 检查装置风机 检查电机风机
七. 检查电枢可控硅及桥臂快熔 令P830=3，合励磁进线电源，合ME开关，若可控硅及其触发回路故障将报 F061装置故障信号；若桥臂快熔熔断，报F004故障，R047故障码为3。 若无故障参数P830自动恢复为0.
八. 优化 电枢和励磁电流环优化 将励磁控制风机电源投入 装置内控状态下在PMU上选择P051=25 整流装置进入07.0或07.1状态等待操作柜门上选择关输入合闸命令和解封命令，当装置状态01.0时执行优化运行开始优化过程要保证电机锁死，优化运行结束时驱动装置回到07.2状态.整个过程大约40S。电流限幅将不起作用电流峰值与电机额定电流有关. 以下参数自动被设置： - P110 P111：电枢回路电阻，电感 - P112：励磁回路电阻 - P155 P156：电枢电流调节器P，I增益 - P255 P256：励磁电流调节器P，I增益 - P826:自然换相时间的校正 电流环优化前设定P159=0.01P160=0(缺省值)，优化结束后，重新定义P159， P160为如下数值，保证SCR正反桥可靠换向。以后电流环优化前需将两个参数恢复工厂缺省值。 P159=0.2 电枢自动翻转的转换阈值% P160=0.02 附加的无转矩时间间隔S 速度环优化 将励磁控制风机电源投入 在电枢反馈方式下启动电机，检查观察R024参数保证正向速度给定与实际轧制方向一致，RO24参数应和P402给定值一致。将P140=1，切换到编码器反馈试车。 编码器脉冲信号正常的情况下，停车后修改P080=0，P083=2，P140=1，P143=电机基速，启动电机，装置内控状态下在PMU上选择P051=26 整流装置进入07.0或07.1状态等待操作柜门上选择关输入合闸命令和解封命令，装置状态01.0时执行优化运行开始优化运行结束时驱动装置回到 07.2状态.整个过程大约6S。电机以45%的额定电枢电流加速达到20%的最大电机速度，速调优化得到P225，P226，P228。 这种优化在带上机械负载后必须重新做(因为最高转速值有大的变化)! 记录调试结果。
九. 励磁电流调整 启动电机，运行至20%，50%，80%的速度，观察R038（电枢电压），R037 （EMF实际值显示） 根据理论计算值与实际值比较，调整P102参数，完成励磁电流的标定。 记录调试结果。
十. 励磁特性优化 令P143=电机最高转速，P081=1，P051=27进行弱磁优化运行。 启动电机至高速，检查P038，P019，P024是否稳定. 弱磁优化运行后，P169=0，P170=1选择转矩限幅和转矩控制。记录优化结果
十一. 电机和机械考核
十二. 带机械速度环优化和调整
十三. 内外控参数的设置 P055=112，P057=112，将1#组参数拷贝到2#组，选择内外控观察R056， R058参数组选择情况 P171.2= 150%，P172.2= -150% P644.2=3002 外控速度给定。 P648.01(B)= 9 P648.02(B)= 3001 内外控时控制字的选择 P649.01(B)=9 P649.02(B)= 9 P676.1(B)=P676.2=17用开关量输入端子39作为功能数据组FDS选择 P677.1(B)=P677.2=0.（选择3#组、4#组，该选择功能禁止） P690.1(B)=P690.2=17用开关量输入端子39作为功能数据组BDS选择 P641.1(B)=P641.2=17用开关量输入端子39作为选择斜坡函数发生器旁路与否内控状态选1#组，外控状态选2#组.，或令P641.01=0， P641.02=1
十四. 通讯参数的设定 通讯板CBP是小板附着在ADB板上，PC机需要数据文件SIEM8045.GSD P918=通讯站号地址设定，PLC对应同样站地址 U711.1=0 U712= 2 定义通讯字类型为 4PKW+6PZD U722=0 禁止通讯故障F082 P927=7 CBP+PMU+G-SST1+OP1S控制接口的使能 U710.1=0 激活CBP配置 PLC到传动的信号:（U733显示） Word 1-4 作为PKW参数使用无意义 Word 5 控制字1 P648.02=3001 (K3001) Word 6 速度给定 P644.02=3002 (K3002) Word7- Word10=0不用 传动到PLC的信号:（U734中设定） Word 1-4 作为PKW参数使用无意义 U734.01=32状态字1(K32) U734.02=9811 当前故障码(K9811) U734.03=167传动的速度反馈(K167) U734.04=117传动的实际电流反馈(K117) U734.05=142传动的实际转矩反馈(K142) U734.06=20传动的数字输入(K20)
十五. 速度环手动优化
1.在装置内控方式下设置以下参数 P634.01=190基本速度给定 P634.02=203 速度振荡给定
2.设置振荡环节和模拟输出口 参数名 意义 设定值 说明 P480 正向振幅 5% -200/200 P481 正向振幅时间 2S 0-300S P482 反向振幅 0% -200/200 P483 反向振幅时间 2S 0-300S P750 1415端子输出 K203(给定振幅) 模拟输出3 P755 1617端子输出 K167(实际速度) 模拟输出4
3.将装置合闸且运行使能3738高电平后从P402加入给定速度当速度稳定后加入P480振幅5%速度振荡开始根据速度波形调节速度环PI增益 P225P226P228等相关参数直到获得满意的动态响应. 测试过程应保证速度环不饱和.在适当时候使能速度环PI参数自适应功能.停车时应先撤消振幅后再通过速度给定P402给定为0。
4.恢复上述设定值记录调试结果.
十六. 抗扰动性手动优化
1.在装置内控方式下设置以下参数 P502=203 电流振荡给定
2.设置振荡环节和模拟输出口 参数名 意义 设定值 说明 P480 正向振幅 10% -200/200 P481 正向振幅时间 3S 0-300S P482 反向振幅 0% -200/200 P483 反向振幅时间 3S 0-300S P750 1415端子输出 K116(实际电流) 模拟输出3 P755 1617端子输出 K167(实际速度) 模拟输出4
3.将装置合闸且运行使能3738高电平后从P402加入给定速度当速度稳定后加入P480振幅5%电流扰动振荡开始观察速度扰动恢复波形和电机电流波形。调节速度环PI增益P225P226P228等相关参数直到获得满意的扰动响应. 测试过程应保证速度环不饱和.在适当时候使能速度环PI参数自适应功能. 停车时应先撤消振幅后再通过速度给定P402给定为0。
4.恢复上述设定值记录调试结果.
2009年4月3日星期五
2009年4月2日星期四
强帖！！变频切工频的讨论
当电机在变频切换成工频时，一般来说电机已经脱离了变频电源，而且工频电源也还没有接上。此时的电机只有机械惯性引起的转动。由于电机定子已经脱离电源，转子切割定子剩磁产生的电势，几乎没有多少，本不用考虑。可为什么还会跳闸呢？是不是工频电源投入瞬间并开始建立旋转磁场时，由于转子的速度高于旋转磁场刚加速时的速度而产生的反电势引起的呢？
星三角切换和变频切换到工频是完全不同的两种情况，要区别开来。星三角切换是建立在同一电源条件下，转子在相电压下建立的瞬间惯性旋转时所产生的反电动势相位与新加的线电压相位差不多正好相反，相互抵消后，剩余电压所能产生的冲击电流就不会有多大了，一般不会超过3倍额定电流，而且时间特短。理论上讲，此时切换过程越快，产生的冲击电流越小。但是接触器断流时需要一个灭弧时间，否则由于弧花连接便要产生直接短路了。因此星三角切换的冲击电流总还是不小的。变频切换成工频时，电动机在变频电源驱动下所产生的反电动势相位很难与工频电源相反的，甚至正好同相，那么这时工频电源加载电动机上时所产生的冲击电流就不得了了。这就是为何大功率电动机无法做到变→工切换的原因。
如上所说的加一设备鉴别变频输出是否与工频同相，概念是对的，只是这种设备迄今还很少见到，而且似乎没有意义，因为同相的机会很难得。除非此设备同时兼有调相功能，能够调整变频输出电源相位，这样一来，此设备的难度是很大的，造价也很难估计（与目前的变频起比较）。
对于工频→变频切换，这很容易实现的。现在几乎所有的变频器都带有捕捉启动功能，就是为了实现此种切换且切换平滑用的。而对于变频投入工频的转换，却有着另一种声音。“在任何情况下，我都不建议应用变频→工频这种切换。这种应用表面看实现了一台变频器可以供给多台电动机软启动这种功能，实际是比“硬启动”还要硬启动——伤害电机、伤害电网等等坏处不一而足，甚至伤害人身安全！”呵呵，好尖锐呀。当然这代表着一种观点和技术风格。
有人认为：如果在一台转子（此时定子已经无电压）正在以额定转速旋转的大功率电机上加上额定电压。如果在转换的时候确实是满足这个条件，那么这是一个理想的转换条件。理论上应该没有冲击。当转子在额定速度运行时，因为转子惯性的原因，可以认为在转换瞬间速度没有变化或可以忽略，此时的转子转差频率为额定转差频率，转子和定子电抗都是满足额定条件的，也不可人为改变，因而转子电流就是是额定电流。至于引起空开跳闸，重点是要看这个条件是否真正的满足，另外还要看两个系统在电路或电位上是处于隔离状态，否则会产生交扰引起过电流。
对于变频器转投工频，上面说的关键技术是相位检测，通过电压信号过零，电压波峰，电压差值检测，然后进行相位调整。相位是通过对调整输出电压实现的，转矩与电压平方成正比，转矩瞬时减小，使驱动转距减小到小于阻力转矩，造成电机转速下降，转差率上升电流上升，相位后移。反之亦然。这种说法显然是一种猜测，而且没有明确的结论。但是，其意在于承认相位说。并且提出了由变频器对其输出电压做相位调整的概念。
还有人这样分析：其实最关键的问题是异步电机是可以做发电机用的，如果在一百年前有人说异步电机可以发电一定会被人笑掉牙。现在每个人都知道再生制动的问题。由于电机本身有剩磁，现在的更大(现在用的硅钢片都很烂)，当使用变频调速到工频时，瞬间脱离后变成发电机，与工频很难相位相同，所以才会有相位的问题。冲击很大，用相位跟踪可以解决。星角起动与发电机并联合闸时的情况相近，冲击会小很多。如果一台电机是被拖动的,并且不在发电状态,切到工频时冲击电流应该不大。没有试过。呵呵，也是推测的分析，有相位说的含义。
针对变频切投工频产生转换电流的冲击，有人采用了一句话给与概括说明：是同步转速和实际转速的关系 。请注意这里将原因明确的归结为电机的转速差，而不是电源的相位差。这自然是合理的、容易被接受结论。 针对变频切投工频产生转换电流的冲击，从两个方面分析可得如下结论：
1.无剩磁：转子中不存在感生电流，在定子上不感生电势，投入定子电源后，定子电流决定于定子绕组的电感大小。由于转子已旋转，转差率小，转子感生电流小，去磁作用弱，定子电流不会很大。带负载起动时冲出电流的产生，是由于转差率大，转子电流大，其去磁作用强烈，引起定子电流增加。
2.电机有剩磁：转子惯性转动时，在定子线圈中会产生感生电势。其值与转子转速和剩磁大小有关（认为成正比吧），如果投入定子电源时，两在同相，会使电流增大。但不至于造成跳闸。星、三角型启动就是如此应用的。与此时负载大小无关，变频转工频时情况也一样。
以上讨论的观点中都提到转子在定子中感生电势的问题，按最坏的情况来分析：E=U且与定子电压U同相，不考虑转子电流的去磁作用，也就相当于两倍定子电压加在定子线圈上，那最坏结果就是2*U/L，也不至于跳闸。
启动电流大的关键在于转子电流的去磁作用。使得定子电流一部分提供气隙主磁场，另外还有一部分用以抵消转子的反相磁场。
如果说在变频切投工频时产生跳闸故障现象，可以从主回路上找找问题。 综上,我认为投入工频时，有没有惯性力产生的加速电流而形成的电流冲击。所以说45--75kW以下小电机，可以直接投入工频，是因为首先他们的惯性小，额定电流也小，所以上一级的开关能够承受直接投入工频时的瞬时加速电流的冲击，而不跳闸。如果电机再大，惯性力也大，加速电流的倍数成倍增加，上一级开关的容量就会受到限制了。所以不可直接投入工频。
本文的问题就在于，如果电机断电，且没有剩磁，电机轴在惯性力的作用下滑行，这时投入工频，其惯性力产生的加速电流远比电机静止时的加速电流要小，因此不会产生大的电流冲击。那种“相位说”我对其心有余悸。它从原理上分析实在牵强。第一，切投工频之前，电机没有电磁场，第二，切投工频之前的电机转速不可能大于额定转速。这两条就决定了电机投入工频的瞬间，既不可能发电（制动），也不会产生大的惯性力引起的加速电流。这里哪有什么相位问题呢？
假设电机投入工频瞬间存在相位，那一定说明电机是有源的。源在哪？只能来源于剩磁了。然而，电机的剩磁可以在电机还没有脱开变频器的时候，通过逆变器模块的续流二极管回路短路掉（延时断开）。剩磁消除了，所谓的投入瞬间的相位自然也就不存在了。因此，相位说从理论上讲不通呀。
当然，实践是检验真理的唯一标准。对我来说，这里仍然是在纸上谈兵。不过，没有脱离了原理的分析，也是有一定的思路引导与参考价值。但愿如此。
注：本体的讨论条件是电机空载或者轻载，电机断电做惯性滑行的延时以后，其转速降落值与额定转速值之差，小于额定转速的1/3。转速降落的太大，就相当于全压启动时的电流冲击了。
星三角切换和变频切换到工频是完全不同的两种情况，要区别开来。星三角切换是建立在同一电源条件下，转子在相电压下建立的瞬间惯性旋转时所产生的反电动势相位与新加的线电压相位差不多正好相反，相互抵消后，剩余电压所能产生的冲击电流就不会有多大了，一般不会超过3倍额定电流，而且时间特短。理论上讲，此时切换过程越快，产生的冲击电流越小。但是接触器断流时需要一个灭弧时间，否则由于弧花连接便要产生直接短路了。因此星三角切换的冲击电流总还是不小的。变频切换成工频时，电动机在变频电源驱动下所产生的反电动势相位很难与工频电源相反的，甚至正好同相，那么这时工频电源加载电动机上时所产生的冲击电流就不得了了。这就是为何大功率电动机无法做到变→工切换的原因。
如上所说的加一设备鉴别变频输出是否与工频同相，概念是对的，只是这种设备迄今还很少见到，而且似乎没有意义，因为同相的机会很难得。除非此设备同时兼有调相功能，能够调整变频输出电源相位，这样一来，此设备的难度是很大的，造价也很难估计（与目前的变频起比较）。
对于工频→变频切换，这很容易实现的。现在几乎所有的变频器都带有捕捉启动功能，就是为了实现此种切换且切换平滑用的。而对于变频投入工频的转换，却有着另一种声音。“在任何情况下，我都不建议应用变频→工频这种切换。这种应用表面看实现了一台变频器可以供给多台电动机软启动这种功能，实际是比“硬启动”还要硬启动——伤害电机、伤害电网等等坏处不一而足，甚至伤害人身安全！”呵呵，好尖锐呀。当然这代表着一种观点和技术风格。
有人认为：如果在一台转子（此时定子已经无电压）正在以额定转速旋转的大功率电机上加上额定电压。如果在转换的时候确实是满足这个条件，那么这是一个理想的转换条件。理论上应该没有冲击。当转子在额定速度运行时，因为转子惯性的原因，可以认为在转换瞬间速度没有变化或可以忽略，此时的转子转差频率为额定转差频率，转子和定子电抗都是满足额定条件的，也不可人为改变，因而转子电流就是是额定电流。至于引起空开跳闸，重点是要看这个条件是否真正的满足，另外还要看两个系统在电路或电位上是处于隔离状态，否则会产生交扰引起过电流。
对于变频器转投工频，上面说的关键技术是相位检测，通过电压信号过零，电压波峰，电压差值检测，然后进行相位调整。相位是通过对调整输出电压实现的，转矩与电压平方成正比，转矩瞬时减小，使驱动转距减小到小于阻力转矩，造成电机转速下降，转差率上升电流上升，相位后移。反之亦然。这种说法显然是一种猜测，而且没有明确的结论。但是，其意在于承认相位说。并且提出了由变频器对其输出电压做相位调整的概念。
还有人这样分析：其实最关键的问题是异步电机是可以做发电机用的，如果在一百年前有人说异步电机可以发电一定会被人笑掉牙。现在每个人都知道再生制动的问题。由于电机本身有剩磁，现在的更大(现在用的硅钢片都很烂)，当使用变频调速到工频时，瞬间脱离后变成发电机，与工频很难相位相同，所以才会有相位的问题。冲击很大，用相位跟踪可以解决。星角起动与发电机并联合闸时的情况相近，冲击会小很多。如果一台电机是被拖动的,并且不在发电状态,切到工频时冲击电流应该不大。没有试过。呵呵，也是推测的分析，有相位说的含义。
针对变频切投工频产生转换电流的冲击，有人采用了一句话给与概括说明：是同步转速和实际转速的关系 。请注意这里将原因明确的归结为电机的转速差，而不是电源的相位差。这自然是合理的、容易被接受结论。 针对变频切投工频产生转换电流的冲击，从两个方面分析可得如下结论：
1.无剩磁：转子中不存在感生电流，在定子上不感生电势，投入定子电源后，定子电流决定于定子绕组的电感大小。由于转子已旋转，转差率小，转子感生电流小，去磁作用弱，定子电流不会很大。带负载起动时冲出电流的产生，是由于转差率大，转子电流大，其去磁作用强烈，引起定子电流增加。
2.电机有剩磁：转子惯性转动时，在定子线圈中会产生感生电势。其值与转子转速和剩磁大小有关（认为成正比吧），如果投入定子电源时，两在同相，会使电流增大。但不至于造成跳闸。星、三角型启动就是如此应用的。与此时负载大小无关，变频转工频时情况也一样。
以上讨论的观点中都提到转子在定子中感生电势的问题，按最坏的情况来分析：E=U且与定子电压U同相，不考虑转子电流的去磁作用，也就相当于两倍定子电压加在定子线圈上，那最坏结果就是2*U/L，也不至于跳闸。
启动电流大的关键在于转子电流的去磁作用。使得定子电流一部分提供气隙主磁场，另外还有一部分用以抵消转子的反相磁场。
如果说在变频切投工频时产生跳闸故障现象，可以从主回路上找找问题。 综上,我认为投入工频时，有没有惯性力产生的加速电流而形成的电流冲击。所以说45--75kW以下小电机，可以直接投入工频，是因为首先他们的惯性小，额定电流也小，所以上一级的开关能够承受直接投入工频时的瞬时加速电流的冲击，而不跳闸。如果电机再大，惯性力也大，加速电流的倍数成倍增加，上一级开关的容量就会受到限制了。所以不可直接投入工频。
本文的问题就在于，如果电机断电，且没有剩磁，电机轴在惯性力的作用下滑行，这时投入工频，其惯性力产生的加速电流远比电机静止时的加速电流要小，因此不会产生大的电流冲击。那种“相位说”我对其心有余悸。它从原理上分析实在牵强。第一，切投工频之前，电机没有电磁场，第二，切投工频之前的电机转速不可能大于额定转速。这两条就决定了电机投入工频的瞬间，既不可能发电（制动），也不会产生大的惯性力引起的加速电流。这里哪有什么相位问题呢？
假设电机投入工频瞬间存在相位，那一定说明电机是有源的。源在哪？只能来源于剩磁了。然而，电机的剩磁可以在电机还没有脱开变频器的时候，通过逆变器模块的续流二极管回路短路掉（延时断开）。剩磁消除了，所谓的投入瞬间的相位自然也就不存在了。因此，相位说从理论上讲不通呀。
当然，实践是检验真理的唯一标准。对我来说，这里仍然是在纸上谈兵。不过，没有脱离了原理的分析，也是有一定的思路引导与参考价值。但愿如此。
注：本体的讨论条件是电机空载或者轻载，电机断电做惯性滑行的延时以后，其转速降落值与额定转速值之差，小于额定转速的1/3。转速降落的太大，就相当于全压启动时的电流冲击了。
关于变频器转投工频
变频-工频切换时，出现变频炸机，出现空开跳闸，由此出现了各种解释，使变频-工频切换成为一个难以逾越的门槛。 例如，有人说“必须保证变频器输出的相序和工频相序一致，这样才有可能切入”等等。如果变频器输出的相序和工频真的相序一致时，变频-工频切换时变频照样炸机、空开照样跳闸。显然原因绝不是因为什么相序、相位等。 我告诉你一个简单的方法，你用电压表测量变频器输出端与工频相线间的电压，不管你怎么调整变频器输出的相序、相位或其它，测量结果都是工频380V线电压。 变频器输出端与工频相线间的电压是工频380V线电压，你能直接进行变频-工频切换吗？直接切换能不炸机、跳闸吗？ 所以变频-工频切换的技术秘诀就是变频器的输出端与工频不能短接，只要保证变频器的输出端与工频不会短接，那你的方法一定能保证切换成功。
怎么保证变频器的输出端与工频不短接呢？方法很简单，你用一个接触器1断开变频器输出与电动机的连接，再用一个接触器2接通工频与电动机，用接触器1的常闭触点去接通接触器2的电磁线圈，即接触器1和接触器2一定要互锁。这样就保证了变频器的输出端与工频不可能短接，你的切换就再也不会炸机、跳闸了。
操作注意事项：
1、要切换工频的电机，停车方式设定为自由停车，切忌不能软停车；
2、从变频器输出端切断电机的接触器，其控制停止按钮与变频器停车按钮为同一复合按钮，即按停车时，变频器停车随之接触器线圈断电切断电机与变频器的连接；
3、从变频器输出端切断电机的接触器，其控制启动按钮与变频器启动按钮联锁，即启动接触器接通电机后，变频方可启动；
4、电动机接入工频的接触器，其线圈控制回路由变频器输出端切断电机的接触器的常闭触点控制，保证变频器输出端切断电机后接入工频；
5、如果切换过程迅速准确，即电机脱离电源惯性运行的时间越短，转速下降越少，越不存在“冲击”，既电机在额定电流下切换；
6、这里要注意电动机接入工频的相序要保证电机切换后转向一致！
7、工频到电机应设一隔离断路器；
“切换400KW的电机，高压侧都跳闸”
1、看来大家对大功率电机切换工频存在疑虑；
2、这里担心电机惯性运动期间发电，大可不必，但是什么原因造成跳闸？
3、有两个问题值得考虑，一个是大电机脱离电源后，绕组由于分布电容还存在静电电压，切换时出现操作过电压；
4、另一个就是，电机还没有完全脱离变频器（例如电弧还没有熄灭），工频过早完成切换，形成工频短路；
5、解决的办法是，首先让变频自由停车，电机再脱离变频器，然后再切换到工频，就可以排出以上原因造成的切换跳闸；
6、一定要控制好时间差！！！
变频与工频的切换，用PLC控制切换过程时，切换的秘诀是变频自由停车到切除电机要有0.1秒的延时，由电机从变频切除到工频接通要有0.2--0.4秒的延时，整个过程最多0.5秒完成；
怎么保证变频器的输出端与工频不短接呢？方法很简单，你用一个接触器1断开变频器输出与电动机的连接，再用一个接触器2接通工频与电动机，用接触器1的常闭触点去接通接触器2的电磁线圈，即接触器1和接触器2一定要互锁。这样就保证了变频器的输出端与工频不可能短接，你的切换就再也不会炸机、跳闸了。
操作注意事项：
1、要切换工频的电机，停车方式设定为自由停车，切忌不能软停车；
2、从变频器输出端切断电机的接触器，其控制停止按钮与变频器停车按钮为同一复合按钮，即按停车时，变频器停车随之接触器线圈断电切断电机与变频器的连接；
3、从变频器输出端切断电机的接触器，其控制启动按钮与变频器启动按钮联锁，即启动接触器接通电机后，变频方可启动；
4、电动机接入工频的接触器，其线圈控制回路由变频器输出端切断电机的接触器的常闭触点控制，保证变频器输出端切断电机后接入工频；
5、如果切换过程迅速准确，即电机脱离电源惯性运行的时间越短，转速下降越少，越不存在“冲击”，既电机在额定电流下切换；
6、这里要注意电动机接入工频的相序要保证电机切换后转向一致！
7、工频到电机应设一隔离断路器；
“切换400KW的电机，高压侧都跳闸”
1、看来大家对大功率电机切换工频存在疑虑；
2、这里担心电机惯性运动期间发电，大可不必，但是什么原因造成跳闸？
3、有两个问题值得考虑，一个是大电机脱离电源后，绕组由于分布电容还存在静电电压，切换时出现操作过电压；
4、另一个就是，电机还没有完全脱离变频器（例如电弧还没有熄灭），工频过早完成切换，形成工频短路；
5、解决的办法是，首先让变频自由停车，电机再脱离变频器，然后再切换到工频，就可以排出以上原因造成的切换跳闸；
6、一定要控制好时间差！！！
变频与工频的切换，用PLC控制切换过程时，切换的秘诀是变频自由停车到切除电机要有0.1秒的延时，由电机从变频切除到工频接通要有0.2--0.4秒的延时，整个过程最多0.5秒完成；
郭德纲 《人在江湖》
3月28日，青岛专场演出。5000人的现场，无一空座，山崩地裂，热情空前。青岛父老懂相声爱相声，让人感动。主办方盆钵盈满，皆大欢喜。唯独青岛部分媒体信口雌黄，污言诽谤，令人遗憾。后得知，系某些龌龊条件未得逞，遂造谣污蔑。闻言感慨，只能用被禁言的语气表达我的心情。世上有没见过面的朋友，没有没见过面的冤家，仅此一次，以后改了，好吗？乖，我疼你们。
力挺小沈阳，惹来与专家口角。有人捧，有人恨。切齿者有之，眼红者有之。其实，大可不必。我挺小沈阳，是艺人间的义气。论艺人成名，无非一命二运三风水，四积阴功五读书。步步血泪，声声吟叹，待行至峰顶，又高处不胜寒了。成名后，一大三大，名气大了，开销大是非大烦恼大。岂能尽如人意，但求无愧于心。艺人的苦恼，是外人无法想象的。您看到的是舞台上的花团锦簇，景片后的凄凉又有何人知晓呢？
我尊敬那些在自己领域钻研的专家教授，那是真正的学者！为国为民，用血汗做学问，这些位是我心中的圣人。我痛恨的是那些披着教授马甲的假专家。正文一点没有，闲白比谁都强。踢寡妇门，刨绝户坟，骂聋子，卷哑巴，调戏老太太，打小孩，一天到晚跟浪风抽得似的。看谁红骂谁，老憋着跟人家分账。人家一还嘴，他还犯小性，跟自己怄气，假模假式的装流氓。真流氓我都不怕，何况你这模仿秀呢？读圣贤书，做仁义事，您真不懂吗？百鸽呼雏，乌鸦反哺占其仁，蜂见花不采结尔群，鹿见灵芝不逮鸣其众，占其义，羊羔跪乳，马不欺母占其礼，蜘蛛罗网而食，蝼蚁塞穴避水占其智，鸡非晓日不鸣，雁非暖日不至占其信。都做到教授了，连仁义礼智信都不懂，还需要说相声的来普及，不丢人吗？看起来，专家无情教授无义啊！那位老说别人泡沫文化的教授，您换换说法行吗？逮谁说谁泡沫文化，您得出新作品呐。按春晚的标准也得一年一个新的，您这都五年了，还更新不？呵呵，德薄而位尊，力小而任重，此万祸之源也！口口声声是学者，一天到晚在演艺圈里腻着，人前反三俗，被窝看毛片。又想当教授，又想立牌坊。长虫绕葫芦，假充龙戏珠。估计这些位也确实没正事干，哭着喊着不炒作，可谁红往谁跟前凑合。这种心态，比结账后的嫖客空虚，比收工后的小姐寂寞，比年假里的鸡头孤单，我都想给教授点小费了。拜托，不要再用牙齿阉割艺人了，我们都穿上铁裤衩了，小心嘴。
去吧，干点正事吧，灾区重建，台湾回归，贫困儿童，西部缺水，这些大事您快去研究吧。教授回头金不换！可千万别说这些与你无关，合着您就跟说相声唱二人转的犯能耐梗呐？再送您们几句话共勉：晨鸡初报，昏鸦早噪，哪一个不在红尘里闹。路遥遥，水迢迢，利名人上长安道。今日少年明日老，山依旧，人不见了。可笑可笑。
叹罢多时，拿出一张祖德老师的照片，仔细端详着。一个学者，一个专家，一个真正的教授，一个德艺双馨的圣人。峥嵘峻拔高旷，顶天立地磅礴于天下。窗外，早春的冷月挂在天上，星星在颤抖。又偷望一眼祖德，真的令人柔肠寸断，犹豫彷徨悲伤，剪不断，理还乱。我端详着祖德的脸，那是一张摩擦系数极大的脸，使我身临其境的体会到那个久远的年代。整张脸极喜兴，一看就是喝了糖尿。真的奇怪，人脸怎能长得如此标致，细看竟然极象骨盆，造物主太神奇了。那一双眼睛，甚是有神，如栗子，底朝上，与膀胱相贴，尖朝下，前面贴耻骨联合，后面依直肠。英语叫prostate。祖德的嘴，豪爽通达，大笑时能直接看到裤衩上的花纹。那两个大牙，更是巧夺天工，我常天真的想，要是请祖德到后厨开启大桶番茄酱，那该何其壮观！就这张脸，气死画匠，难死木匠，鲁班来了都得哭，四面吊线，旋不出一个尜儿来。
祖德对工作太忘我了，要注意身体，你不属于自己，你的身体属于所有肇事司机。另外，出门时，一定要佩戴避雷针，防患于未然。真有一天，被雷劈后，又被车压烂，用勺子往盆里舀尸体时，我们会难过的。
请允许我赞美祖德。啊，祖德，你是一个奇才！一个伟人！有人背后议论你，他们说你：娘娘宫抱一兔爷，没人样。点灯不亮炒菜不香，不是好油。吃铁丝尿大筐。比电线杆子多挂下水。高粱地种荞麦，杂种。蛤蟆秧子跟着甲鱼转，装王八孙子。黄浦江翻船，浪催的。山羊群里跑京巴，狗日的野杂种。不！不！我不要听了，怎么能容忍他们这么说祖德呢？祖德为中国的历史发展做了多大的贡献！祖德的舍己为人，你们不知道吗？祖德的离去，明朝才有了郑和，祖德的离去，清朝才有了安德海，才有了李莲英！让我们赞美祖德吧，让我们吃饭时，都先把第一杯酒泼给祖德，祖德，给我们托梦吧！
相比较祖德，他的弟弟信达就有些不妥了。你没有照顾好祖德吗！我知道你习惯性肠炎，把扁桃腺拉出去了，但你的心还在吗？你为什么拿祖德开玩笑？江苏靖江插宋文化公司的刘总亲口说，看见你在成人用品店买橡胶制品往头上戴，说搞化妆舞会，你演宋祖德。你什么意思吗？我很气愤，要为祖德打抱不平，今天不把你骂出绿屎来，算你没吃过韭菜。蛤蟆转长虫又托生个王八，三辈没眼眉的玩意。说话也不利落，老跟含着狗粮似的，你个花椒木。一个眼的判官，瞎鬼。木鱼改梆子，挨敲的货。癞蛤蟆插毛，你算飞禽还算走兽？撅屁股看天，有眼无珠。不怕你眼儿紧，我这有大棒槌。说句实在话，为了你，操不尽的心，还有你大爷。子曰：唯祖德与信达为难养也。
也送几句话共勉：杀尽江湖百万兵，腰间宝剑血带腥。
呆犬不识英雄汉，粤东犹自叫铮铮。
有朋友纳闷，此二人一姓宋一姓刘，为何亲兄弟？各位不知，这里有一位英雄母亲。其母善守寡，养五子。长子宋祖德，次子刘信达，三子庞小杨，四子萧雀，五子夏二。广东扫黄办曾为这位英雄母亲赠一匾：行行出状元。
呵呵，今天太快乐了。
看有人还嘴吗。
我很期待。。。
经典啊！！！字字珠玑，妙哉，妙哉！！
力挺小沈阳，惹来与专家口角。有人捧，有人恨。切齿者有之，眼红者有之。其实，大可不必。我挺小沈阳，是艺人间的义气。论艺人成名，无非一命二运三风水，四积阴功五读书。步步血泪，声声吟叹，待行至峰顶，又高处不胜寒了。成名后，一大三大，名气大了，开销大是非大烦恼大。岂能尽如人意，但求无愧于心。艺人的苦恼，是外人无法想象的。您看到的是舞台上的花团锦簇，景片后的凄凉又有何人知晓呢？
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去吧，干点正事吧，灾区重建，台湾回归，贫困儿童，西部缺水，这些大事您快去研究吧。教授回头金不换！可千万别说这些与你无关，合着您就跟说相声唱二人转的犯能耐梗呐？再送您们几句话共勉：晨鸡初报，昏鸦早噪，哪一个不在红尘里闹。路遥遥，水迢迢，利名人上长安道。今日少年明日老，山依旧，人不见了。可笑可笑。
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祖德对工作太忘我了，要注意身体，你不属于自己，你的身体属于所有肇事司机。另外，出门时，一定要佩戴避雷针，防患于未然。真有一天，被雷劈后，又被车压烂，用勺子往盆里舀尸体时，我们会难过的。
请允许我赞美祖德。啊，祖德，你是一个奇才！一个伟人！有人背后议论你，他们说你：娘娘宫抱一兔爷，没人样。点灯不亮炒菜不香，不是好油。吃铁丝尿大筐。比电线杆子多挂下水。高粱地种荞麦，杂种。蛤蟆秧子跟着甲鱼转，装王八孙子。黄浦江翻船，浪催的。山羊群里跑京巴，狗日的野杂种。不！不！我不要听了，怎么能容忍他们这么说祖德呢？祖德为中国的历史发展做了多大的贡献！祖德的舍己为人，你们不知道吗？祖德的离去，明朝才有了郑和，祖德的离去，清朝才有了安德海，才有了李莲英！让我们赞美祖德吧，让我们吃饭时，都先把第一杯酒泼给祖德，祖德，给我们托梦吧！
相比较祖德，他的弟弟信达就有些不妥了。你没有照顾好祖德吗！我知道你习惯性肠炎，把扁桃腺拉出去了，但你的心还在吗？你为什么拿祖德开玩笑？江苏靖江插宋文化公司的刘总亲口说，看见你在成人用品店买橡胶制品往头上戴，说搞化妆舞会，你演宋祖德。你什么意思吗？我很气愤，要为祖德打抱不平，今天不把你骂出绿屎来，算你没吃过韭菜。蛤蟆转长虫又托生个王八，三辈没眼眉的玩意。说话也不利落，老跟含着狗粮似的，你个花椒木。一个眼的判官，瞎鬼。木鱼改梆子，挨敲的货。癞蛤蟆插毛，你算飞禽还算走兽？撅屁股看天，有眼无珠。不怕你眼儿紧，我这有大棒槌。说句实在话，为了你，操不尽的心，还有你大爷。子曰：唯祖德与信达为难养也。
也送几句话共勉：杀尽江湖百万兵，腰间宝剑血带腥。
呆犬不识英雄汉，粤东犹自叫铮铮。
有朋友纳闷，此二人一姓宋一姓刘，为何亲兄弟？各位不知，这里有一位英雄母亲。其母善守寡，养五子。长子宋祖德，次子刘信达，三子庞小杨，四子萧雀，五子夏二。广东扫黄办曾为这位英雄母亲赠一匾：行行出状元。
呵呵，今天太快乐了。
看有人还嘴吗。
我很期待。。。
经典啊！！！字字珠玑，妙哉，妙哉！！
2009年4月1日星期三
WinCC连接S7-300软冗余
2009年3月30日星期一
制动单元与制动电阻的选型
能耗制动的过程如下： 能耗制动的过程如下：
A、当电机在外力作用下减速、反转时（包括被拖动），电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高；
B、当直流电压到达制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻；
C、制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低；
D、母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流流过；
E、采样母线电压值，制动单元重复ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。
制动单元与制动电阻的选配
A、首先估算出制动转矩 =（(电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量）*（制动前速度-制动后速度））/375*减速时间-负载转矩 一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置；
B、接着计算制动电阻的阻值 =制动元件动作电压值的平方/（0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩）*制动前电机转速） 在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。这里制动 单元动作电压值一般为710V。 C、然后进行制动单元的选择 在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下： 制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值
D、最后计算制动电阻的标称功率 由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得： 制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率% 制动特点 能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。
摘录的该文仅能作为参考，最主要的是要根据工艺计算所需的制动转矩，由制动转矩和制动时的最大速度可计算出所需的瞬时制动功率，如果选择西门子的制动单元和制动电阻，还需要计算出长时制动功率。
A、当电机在外力作用下减速、反转时（包括被拖动），电机即以发电状态运行，能量反馈回直流回路，使母线电压升高；
B、当直流电压到达制动单元开的状态时，制动单元的功率管导通，电流流过制动电阻；
C、制动电阻消耗电能为热能，电机的转速降低，母线电压也降低；
D、母线电压降至制动单元要关断的值，制动单元的功率管截止，制动电阻无电流流过；
E、采样母线电压值，制动单元重复ON/OFF过程，平衡母线电压，使系统正常运行。
制动单元与制动电阻的选配
A、首先估算出制动转矩 =（(电机转动惯量+电机负载测折算到电机测的转动惯量）*（制动前速度-制动后速度））/375*减速时间-负载转矩 一般情况下，在进行电机制动时，电机内部存在一定的损耗，约为额定转矩的18%-22%左右，因此计算出的结果在小于此范围的话就无需接制动装置；
B、接着计算制动电阻的阻值 =制动元件动作电压值的平方/（0.1047*(制动转矩-20%电机额定转矩）*制动前电机转速） 在制动单元工作过程中，直流母线的电压的升降取决于常数RC，R即为制动电阻的阻值，C为变频器内部电解电容的容量。这里制动 单元动作电压值一般为710V。 C、然后进行制动单元的选择 在进行制动单元的选择时，制动单元的工作最大电流是选择的唯一依据，其计算公式如下： 制动电流瞬间值=制动单元直流母线电压值/制动电阻值
D、最后计算制动电阻的标称功率 由于制动电阻为短时工作制，因此根据电阻的特性和技术指标，我们知道电阻的标称功率将小于通电时的消耗功率，一般可用下式求得： 制动电阻标称功率 = 制动电阻降额系数 X 制动期间平均消耗功率 X 制动使用率% 制动特点 能耗制动（电阻制动）的优点是构造简单，缺点是运行效率降低，特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量，且制动电阻的容量将增大。
摘录的该文仅能作为参考，最主要的是要根据工艺计算所需的制动转矩，由制动转矩和制动时的最大速度可计算出所需的瞬时制动功率，如果选择西门子的制动单元和制动电阻，还需要计算出长时制动功率。
2009年3月28日星期六
MM440的直流母线控制器
Vdc直流电压控制器
1、Vdc max最大电压控制器
以前我简单地解释过，鼠笼式异步电机在电机学中，就相当于一台变压器。定子线圈相当初级，鼠笼转子相当短路的次级，通过定子、转子铁心作电磁场变换产生力旋转力矩。当转子转速大于旋转磁场的转速时，（可以是被拖动的机械惯性太大，也可以是被其他动力（包括重力）拖动。）转子切割磁力线的方向反向，电动机就处于发电状态。其结果是较高的电压对直流侧的大容量电容充电。这负的滑差越大，充电电压越高。问题是：直流侧电容的耐压是有限的，也就是说，可以储存的电量（电能）是有限的。如果过高，电容将会过压击穿（爆炸）。 针对于：仅仅是转动惯量很大原因造成过电压的系统，并且控制上没有受控减速（例如：必须按斜率在2秒停止）的要求。
变频器设计了一个Vdc直流电压控制器。其原理是：既然是频率下降过快造成的过压，那么我们停止频率下降不就行了？正是如此，MM4系列变频器内置的Vdc max最大直流电压控制器中，应对直流侧过压的问题，采用通过内部PID算法，不理睬你给定的下降变化，以保持直流侧电压不致过高为目的，自行给出频率。当电机转速有所降低，并且直流侧电压降低到设定的限值以内后，继续按减速斜坡减速。如果直流侧电压再次过高，控制器再次动作。
应用场合：通过对Vdc max最大直流电压控制器工作原理的理解，可以看出，应用的条件是：大惯量的、不会被拖动（超速）的，同时对降速过程没有要求的机械系统。 使用注意事项：注意上述的使用条件。如果电机是被拖动（例如：势能下降装置，下降拖动速度没有限制时）产生过压，使能这个控制器很可能不管用。使能这个控制器是P1240=1(bit1)。此外，建议使能自动电平检测P1254=1。特别注意：这两项都是默认的（恢复出厂值后）。
2、Vdc min 最小电压控制器（动态缓冲）
既然当转子转速大于旋转磁场的转速时，产生再生电流对电容充电。那么我们是否可以利用它做些什么？MM440（遗憾的是MM420、MM430没有此功能）正是利用这点，设计了最小电压控制器来克服短暂的“失电”，避免欠压跳闸。 对于短暂的“失电”，最小电压控制器就会自动（用同一个内部PID算法）降低设定频率，保持转子转速稍稍大于旋转磁场的转速，使电容能得到一定充电。转动惯量越大的系统，效果越明显。“失电”前运行频率较低、负载力矩较大的系统效果较差。
应用场合：对于供电系统不太稳定的情况。例如：工厂供电回路存在大电流启动，造成电压突然下降等类似工况。 使用注意事项：使能此功能需要手动设置（非默认）是P1240=2(bit2)。它在电压下降到P1245=76%正常直流电压时启动动态缓冲。同时，在P1256还有三种选项：P1256=0尽量保持直流电压在对应值（不断减速）直到P1257=2.5Hz并尽量保持，最后切断脉冲。P1256=1 同上，只是到达P1257后切断脉冲。以上两种在供电恢复后即按上升斜率到达设定频率。P1256=2则是即便供电重新恢复也按OFF1降低频率，直到停机。
使用效果完全取决于当时的负载状态、运转的频率。如果运转频率较高，负载较轻，转动惯量较大效果较好。断电2-3秒也不会跳闸。供电恢复后频率立即沿斜坡上升。
说明：首先，Vdc 直流电压控制器可作用在P1300各种控制模式，只不过P1300<20是控制频率，而p1300>=20是控制矢量力矩电流。其次，要特别注意，直流控制器的使能是为了防止过压和欠压跳闸而设计的。在出现状况时，控制器“接管”了频率设定，也就是说不受你的给定控制。此外，这两种控制可以同时使用，P1240=3。
通过上面的解释可以看出，启用Vdc直流电压控制器后最大的问题是控制器“接管”了频率设定,在有些系统控制中，这种“脱离控制”是不允许的。
1、Vdc max最大电压控制器
以前我简单地解释过，鼠笼式异步电机在电机学中，就相当于一台变压器。定子线圈相当初级，鼠笼转子相当短路的次级，通过定子、转子铁心作电磁场变换产生力旋转力矩。当转子转速大于旋转磁场的转速时，（可以是被拖动的机械惯性太大，也可以是被其他动力（包括重力）拖动。）转子切割磁力线的方向反向，电动机就处于发电状态。其结果是较高的电压对直流侧的大容量电容充电。这负的滑差越大，充电电压越高。问题是：直流侧电容的耐压是有限的，也就是说，可以储存的电量（电能）是有限的。如果过高，电容将会过压击穿（爆炸）。 针对于：仅仅是转动惯量很大原因造成过电压的系统，并且控制上没有受控减速（例如：必须按斜率在2秒停止）的要求。
变频器设计了一个Vdc直流电压控制器。其原理是：既然是频率下降过快造成的过压，那么我们停止频率下降不就行了？正是如此，MM4系列变频器内置的Vdc max最大直流电压控制器中，应对直流侧过压的问题，采用通过内部PID算法，不理睬你给定的下降变化，以保持直流侧电压不致过高为目的，自行给出频率。当电机转速有所降低，并且直流侧电压降低到设定的限值以内后，继续按减速斜坡减速。如果直流侧电压再次过高，控制器再次动作。
应用场合：通过对Vdc max最大直流电压控制器工作原理的理解，可以看出，应用的条件是：大惯量的、不会被拖动（超速）的，同时对降速过程没有要求的机械系统。 使用注意事项：注意上述的使用条件。如果电机是被拖动（例如：势能下降装置，下降拖动速度没有限制时）产生过压，使能这个控制器很可能不管用。使能这个控制器是P1240=1(bit1)。此外，建议使能自动电平检测P1254=1。特别注意：这两项都是默认的（恢复出厂值后）。
2、Vdc min 最小电压控制器（动态缓冲）
既然当转子转速大于旋转磁场的转速时，产生再生电流对电容充电。那么我们是否可以利用它做些什么？MM440（遗憾的是MM420、MM430没有此功能）正是利用这点，设计了最小电压控制器来克服短暂的“失电”，避免欠压跳闸。 对于短暂的“失电”，最小电压控制器就会自动（用同一个内部PID算法）降低设定频率，保持转子转速稍稍大于旋转磁场的转速，使电容能得到一定充电。转动惯量越大的系统，效果越明显。“失电”前运行频率较低、负载力矩较大的系统效果较差。
应用场合：对于供电系统不太稳定的情况。例如：工厂供电回路存在大电流启动，造成电压突然下降等类似工况。 使用注意事项：使能此功能需要手动设置（非默认）是P1240=2(bit2)。它在电压下降到P1245=76%正常直流电压时启动动态缓冲。同时，在P1256还有三种选项：P1256=0尽量保持直流电压在对应值（不断减速）直到P1257=2.5Hz并尽量保持，最后切断脉冲。P1256=1 同上，只是到达P1257后切断脉冲。以上两种在供电恢复后即按上升斜率到达设定频率。P1256=2则是即便供电重新恢复也按OFF1降低频率，直到停机。
使用效果完全取决于当时的负载状态、运转的频率。如果运转频率较高，负载较轻，转动惯量较大效果较好。断电2-3秒也不会跳闸。供电恢复后频率立即沿斜坡上升。
说明：首先，Vdc 直流电压控制器可作用在P1300各种控制模式，只不过P1300<20是控制频率，而p1300>=20是控制矢量力矩电流。其次，要特别注意，直流控制器的使能是为了防止过压和欠压跳闸而设计的。在出现状况时，控制器“接管”了频率设定，也就是说不受你的给定控制。此外，这两种控制可以同时使用，P1240=3。
通过上面的解释可以看出，启用Vdc直流电压控制器后最大的问题是控制器“接管”了频率设定,在有些系统控制中，这种“脱离控制”是不允许的。
西门子MM440中SLVC的电机动静态识别
什么是电机动静态的辨识？首先，电机和变频器的辨识过程，就是变频器针对受控对象电机的建模过程。静态识别，就是变频器根据调试工程师键入的电机铭牌数据，进行电机内部的参数计算（具体什么参数，说明书中都有交待，这里不赘述），针对具体的执行参数，就是P3900=3或者P340=1就是静态识别，这一步里只是进行电机参数的计算，电机不通电。动态识别，就是变频器上电，通过传感器实测的电机电量参数，分析和建立电机的动态控制参数。他所涉及的执行参数就是P1910=1/3；还有一个参数是P1960=1（转速调节器的优化）。
在我们按照说明书提出的“快速调试”步骤执行完毕以后，这个系统是优化的好还是不好，有判定标准吗？换句话说，这个系统的电机模型建立的怎么样？怎么评判它呢？
具体的验证方法就是：
1完成快速调试的动静态辨识步骤；
2将系统空载运行至80%的额定转速，停止调节，并锁定这个工况；
3监控r0084=99-101为合格；r1787=1-5为合格。
当你的辨识后的系统不能满足上述标准的时候，你就要不断地去重复动静态的辨识步骤，直至满足要求为止。
电机自动优化以后的数学模型是不是好，是不是合适，还是要通过运行来观察和检查的。
当系统空载运行在80%额定转速的时候，看看他的r0084是不是100%附近，如果不是，说明励磁的参数设置不正确，也就是说自动计算的有偏差，就要修正。在重新计算一遍；看看r1787是不是显示在1-5范围，如果不在，说明电机模型计算有偏差，需要重新自动辨识计算。只有通过这种空载的运行测试，才能检验你所做的调试工作质量如何。
“正确”的优化和辨识步骤是：
第一遍，快速调试，控制模式P1300=0，此时静态识别是P3900=3；动态识别是P1910=1；
然后运行系统80%的额定同步转速用DRIVEMONITOR监控R0084，R331；换算出实际的磁通电流%，停车；
第二遍，将得到的磁通电流%输入参数P320，P1300=20/21；做静态识别P340=1，动态识别P1910=1/3,P1960=1；（也许就OK了）
检验：运行系统80%的额定同步转速用DRIVEMONITOR监控R0084=99-101，R1787=1-5,达到标准就行了，没达到标准，再重复第二遍的内容既可。
在我们按照说明书提出的“快速调试”步骤执行完毕以后，这个系统是优化的好还是不好，有判定标准吗？换句话说，这个系统的电机模型建立的怎么样？怎么评判它呢？
具体的验证方法就是：
1完成快速调试的动静态辨识步骤；
2将系统空载运行至80%的额定转速，停止调节，并锁定这个工况；
3监控r0084=99-101为合格；r1787=1-5为合格。
当你的辨识后的系统不能满足上述标准的时候，你就要不断地去重复动静态的辨识步骤，直至满足要求为止。
电机自动优化以后的数学模型是不是好，是不是合适，还是要通过运行来观察和检查的。
当系统空载运行在80%额定转速的时候，看看他的r0084是不是100%附近，如果不是，说明励磁的参数设置不正确，也就是说自动计算的有偏差，就要修正。在重新计算一遍；看看r1787是不是显示在1-5范围，如果不在，说明电机模型计算有偏差，需要重新自动辨识计算。只有通过这种空载的运行测试，才能检验你所做的调试工作质量如何。
“正确”的优化和辨识步骤是：
第一遍，快速调试，控制模式P1300=0，此时静态识别是P3900=3；动态识别是P1910=1；
然后运行系统80%的额定同步转速用DRIVEMONITOR监控R0084，R331；换算出实际的磁通电流%，停车；
第二遍，将得到的磁通电流%输入参数P320，P1300=20/21；做静态识别P340=1，动态识别P1910=1/3,P1960=1；（也许就OK了）
检验：运行系统80%的额定同步转速用DRIVEMONITOR监控R0084=99-101，R1787=1-5,达到标准就行了，没达到标准，再重复第二遍的内容既可。
如何才能提高大功率MM440和MM430驱动器的启动性能？
大功率驱动器的启动会受到定子电阻值的影响。对于较大的电机（比如大于30kW）其定子电阻非常低，因此在电机设计中的微小改变都会对电阻以及启动电流带来很大的影响。电机和变频器之间电缆的类型和长度也会显著地改变整个电阻。如果实际电阻大于计算值（此值是在快速调试过程中计算出来的）那么励磁电流就会低于最优电流值，这样电机就会低效率运行，特别是在低速的时候。其结果是，负载电流很大而最大允许转矩会减小。在零频率时电流是由提升电压和定子电阻决定的。电流不会随负载变化而变化。如果定子电阻的计算值太低，那么电流和启动转矩也会很低。为了避免大电流，推荐在调试过程中测量定子电阻。这可通过在快速调试过程中或之后设置P1910＝1来完成。也有必要设置P1910＝3来测量磁通曲线。这些测量必须在电机冷态下进行。在所有操作模式下电流的减小都很明显（SLVC，V/F，FCC）。用SLVC可以控制住电流。电阻对励磁电流的影响很小。在操作过程中SLVC自动调整电阻值。不过当定子电阻正确的调整好时SLVC的性能会更好，特别是在刚上电后。
2009年3月27日星期五
矢量控制与V/F控制
解释言简意赅，摘录于此：
1、矢量控制、V/F 控制，二者都是电机变频调速时，对电机磁场的控制；
2、V/F 控制：
1）是一种粗略的简单的控制方式，即V/F=定值控制模式；
2）它忽略了定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响，V/F=定值控制模式，虽然阻止了频率下降、磁场增大的主要问题，但是磁场不是恒定的，而是随着频率在下降，造成低频时磁场弱、电机转矩不足；
3、矢量控制：
1）矢量控制，不忽略定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响，采用（V-IoR）/F=定值控制模式，或者是励磁电流Io=定值控制模式；
2）它不忽略定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响，（V-IoR）/F=控制模式，或者是励磁电流Io=定值控制模式，磁场是恒定的，而不是随着频率在下降，低频时不存在磁场弱、电机转矩不足的问题；
3）如果磁场能控制在电机设计参数上，变频调速时的运行参数与工频运行参数的关系明确，可精确计算转子转速，实现无速度传感器的速度闭环控制；
4、矢量控制、V/F 控制，由于都是磁场控制，这两种控制方式在接近工频运行时，磁场趋于一致，性能趋于一致，所以这两种控制的差别主要在低频端；
“‘当负载增大时，转子转速下降时，转差增大，转子感应电势、电流增大，转矩增大，’补充一下，电流完全是开环失控状态，接下来的后果就是IGBT－－咚－－的一声巨响，整台变频器灯灭灰飞(极端说法）。”
1、‘当负载增大时，转子转速下降时，转差增大，转子感应电势、电流增大，转矩增大’是异步电机的工作转矩原理，有了这一条，异步电机才有可能在工频运行了几个世纪！
2、如果负载严重过载，异步电机可能进入堵转区，如不及时停电停车，就会烧电机；
3、变频人都懂这个道理，所以变频调速控制电路，设有电流失速保护电路；
4、谁也没有把‘当负载增大时，转子转速下降时，转差增大，转子感应电势、电流增大，转矩增大’与失速保护看成矛盾的，而看成是相辅相成的！
1、矢量控制、V/F 控制，二者都是电机变频调速时，对电机磁场的控制；
2、V/F 控制：
1）是一种粗略的简单的控制方式，即V/F=定值控制模式；
2）它忽略了定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响，V/F=定值控制模式，虽然阻止了频率下降、磁场增大的主要问题，但是磁场不是恒定的，而是随着频率在下降，造成低频时磁场弱、电机转矩不足；
3、矢量控制：
1）矢量控制，不忽略定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响，采用（V-IoR）/F=定值控制模式，或者是励磁电流Io=定值控制模式；
2）它不忽略定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响，（V-IoR）/F=控制模式，或者是励磁电流Io=定值控制模式，磁场是恒定的，而不是随着频率在下降，低频时不存在磁场弱、电机转矩不足的问题；
3）如果磁场能控制在电机设计参数上，变频调速时的运行参数与工频运行参数的关系明确，可精确计算转子转速，实现无速度传感器的速度闭环控制；
4、矢量控制、V/F 控制，由于都是磁场控制，这两种控制方式在接近工频运行时，磁场趋于一致，性能趋于一致，所以这两种控制的差别主要在低频端；
“‘当负载增大时，转子转速下降时，转差增大，转子感应电势、电流增大，转矩增大，’补充一下，电流完全是开环失控状态，接下来的后果就是IGBT－－咚－－的一声巨响，整台变频器灯灭灰飞(极端说法）。”
1、‘当负载增大时，转子转速下降时，转差增大，转子感应电势、电流增大，转矩增大’是异步电机的工作转矩原理，有了这一条，异步电机才有可能在工频运行了几个世纪！
2、如果负载严重过载，异步电机可能进入堵转区，如不及时停电停车，就会烧电机；
3、变频人都懂这个道理，所以变频调速控制电路，设有电流失速保护电路；
4、谁也没有把‘当负载增大时，转子转速下降时，转差增大，转子感应电势、电流增大，转矩增大’与失速保护看成矛盾的，而看成是相辅相成的！
变频器低频特性分析及改善措施
1 概述
由变频器构成的交流调速系统普遍存在的问题是，系统运行在低频区域时,其性能不够理想,主要表现在低频启动时启动转矩小,造成系统启动困难甚至无法启动。由于变频器的非线性产生的高次谐波，引起电动机的转距脉动及电动机发热，并且电动机运行噪声也加大。低频稳态运行时，受电网电压波动或系统负载的变化及变频器输出电压波形的奇变，将造成电动机的抖动。当变频器距电动机距离较大时及高次谐波对控制电路的干扰，极易引起电动机的爬行。由于上述各种现象，严重降低由变频器构成的调速系统的调速特性和动态品质指标，本文对系统的低频机械特性和变频器的低频特性进行分析，提出采取相应的措施，以使系统的低频运行特性能得以改善。
2 变频器低频机械特性
2.1 低频启动特性
异步电动机改变定子频率F1,即可平滑地调节电动机的同步转速,但是随着F1的变化,电动机的机械特性也将发生改变,尤其是在低频区域,根据异步电动机的最大转距公式: Temax=3/2{np(U1/W1)2}/{R1/W1+/(R2/W1)2+(LL1+LL2)2} 式中np—电动机极对数; R1—定子每相电阻; R2—折合到定子侧的转子每相电阻; LL1—定子每相漏感; LL2—折合到定子侧的转子每漏感; U1—电动机定子每相电压; W1—电源角频率 可见Temax是随着W1的降低而减小，在低频时，R1已不可忽略。Temax将随着W1的减小而减小，启动转距也将减小，甚至不能带动负载。
2.2 低频稳态特性
电动机稳态运行时的转距公式如下: TL=3np(U1/W1)2SW1R2/{(SR1+R2)2+S2W2(LL1+LL2)2 } 在角频率W1为额定时,R1可以忽略。而在低频时,R1已不能忽略,故在低频区时由于R1上的压降所占的比重增加,将无法维持M的恒定,特别是在电网电压变化和负载变化时,系统将出现抖动和爬行。
3 变频器调速系统低频特性
3.1 谐波分析
由变频器构成的调速系统,由于变频器的非线性,电动机定子中除了基波电流外,还有各次谐波电流,由于高次谐波的存在,使电动机损耗和感抗增大,减少了cosφ,从而影响输出转距,并将产生6倍于基波频率的脉动转距。 以电流波形中的5次、7次谐波来分析，在三相电动机定子电流中的5次谐波频率为 F5=5F1 (F1为基波电流频率)，它在电动机气隙中产生空间负序的磁势和磁场，这个磁场的转速 n51为基波电流所产生磁场的转速n11的5倍，并且沿着与基波磁场反的方向旋转，由于电动机转速一定，并假设接近n11，这样由5次谐波磁势在转子内感应出6倍于基波频率的转子电流，此电流与气隙基波磁势的合成作用产生6倍于基波频率的脉动转距。 7次谐波所产生的磁场与基波同相序，但它所产生的旋转磁场转速7倍于基波旋转磁场的转速，故相应转子电流谐波与气隙主磁场的相对转速也是6倍于基波频率，也产生一个6倍于基波频率的脉动转距。 以上两个6倍于基波频率的脉动转距一齐使电动机的电磁转距发生脉动，虽然其平均值为零，但脉动转距使电动机转速不均匀，在低频运行时影响最大。
3.2 准方波方式下脉动转距的产生
分别设ψ1、ψ2为定子磁链及转子磁链的空间矢量，在稳态准方波(QSW)运行方式时(桥中晶闸管用1800电角脉冲触发)ψ1在输出周期内沿着正六边形的周边运动。ψ2沿着与六边形同心的圆周运动，在准方波运行方式下ψ1和ψ2运动是连续的，但它们且有重大的区别，当矢量ψ2以恒定定子电压角速度W1旋转时，矢量ψ1以恒定的线速度沿正六边形周边运行，矢量ψ1线速度恒定导致其角速度的变化，进而引起ψ1和ψ2的夹角δ变化，除此，当ψ1沿着六角形轨迹移动时其幅值在一定程度上也有变化。当电动机空载时，由于处于稳态ψ1与ψ2的夹角与转距T在W1t=0、π/6、π/3时为零，而当W1T≠0、π/6、π/3时，δ不为零，它与上面提到的ψ1幅值变化一起引起低频转距脉动，其频率为定子电压基波的6倍，当电动机带负载时对应于一个恒定的δ均值，低频转距脉动将叠加于恒定转距均值之上。
4 系统低频特性改善措施
4.1 启动转距的提升
由于系统在低频时R1上的压降影响,使系统的启动转距随W1下降而减小,为此变频器设有转距提升功能,该功能可以调整低频区域电动机的力矩,使之与负荷配合,增大启动转距。可选择自动转距提升和手动转距提升模式，其原理是提升定子电压也就相应提高了启动转距，但提升电压设置过高，将导致电流过大引起电动机饱和、过热或过电流跳闸。如1336PLUS系列变频器的转距提升功能，可自动调整提升电压，以产生所需的电压，可根据预定转距所需的电流来选择提升电压，转距提升在控制电流的同时使电动机处于最佳运行状态，在选择手动转距提升时，要结合实际情况来设定转距提升值。
4.2 改善低频转距脉动
变频器构成的交流调速系统的低频转距脉动直接影响系统动态特性,不论是变频器的生产厂和系统集成的工程技术人员,都在尽力于改善低频区脉动这一技术问题.如采用磁通控制方式、正弦波PWM控制方式，它不是按照调制正弦波和载波的交点来控制GTR的导通和关断，而是始终使异步电动机的磁通接近正弦波，旋转磁场的轨迹是圆形来决定GTR的导通规律。在很低的频率下，保证异步电动机在低速时旋转均匀，从而扩大了变频调速范围，抑制异步电动机的振动和噪声。其圆形旋转磁场的实现，是通过检测磁通使控制环节随时判断实际磁通超过误差范围与否，来改变GTR的工作模式，从而保证旋转磁场的轨迹呈圆形，以减少转距脉动。
4.3 圆周PWM方法降低转距脉动
“圆周”的含义是指定子磁链ψ1空间矢量在高斯平面中沿着一个非常接近于圆周的多边形，其以降低电动机脉动转距为目的来确定电压脉冲的宽度和位置。三相逆变器为全波桥式结构，如其运行在这样一种方式下，当交流输出端(a、b、c)之一在任何时候接通直流母线(应同时接到另一个直流母线上),这一原理从图1(a)中可以明显表示清楚。显然交流输出端接到直流母线方式有六种，这就导致定子电压U1的空间矢量有六个位置，这六个位置如图1(b)所示，图1(b)中六种开/关状态对应着U1的六种位置，图中粗线位置表示开关1、3、6处于开的位置，投影所产生的瞬时相电压如下： Va=Vb=1/3Vdc Vc=-2/3Vdc 其余类推，符号Va、Vb、Vc代表三相输出电压的瞬时相电压值，假如Ia+Ib+Ic=0由空间矢量在A、B、C轴上的垂直投影就可得到Va、Vb、Vc，除以上六种开/关状态外，还有使开关1、3、5或2、4、6同时关断两种状态，在这种情况下，交流输出端a、b、c接到同一电位上，U1及Ua、Ub、Uc顺次变为零，将这种运行方式应用到一个三电平PWM逆变器上可获得与两电平PWM相比而言较低的谐波成分。
PWM形式是一种斩波准方波调制，负载上的相电压由矩形段和零电压段(U1=0时)组成，在每个电压脉冲时刻，矢量ψ1以恒定线速度移动，而在零电压段保持静止，然而由于矢量ψ2以恒定角速度W1转动，ψ1和ψ2间的夹角δ就出现了，因此电压斩波是引起高频转距脉动的主要原因，频率与输出电压矩脉冲频率相同。这是由于PWM自身固有的，实际上高频转矩脉动是很难消除的，并叠加于低频转矩脉动之上。为消除系统的低频转矩脉动可从以下两种方式开展工作。
(1) 在电压脉冲中间点的时刻,矢量ψ1、ψ2间的夹角δ在稳态运行时对于所有脉冲应保持恒定，消除由δ变化而产生的对低频转矩(频率为6F1)的影响，在空载情况下δ=0尽管ψ1的幅值变化，低频转矩脉动仍然将被完全消除。
(2) 在恒定的负载时(δ-cost≠0)仅仅ψ1幅值的变化引起低频转矩脉动,而负载引起ψ2幅值的变化可以忽略,因此必须获得一个比较接近于圆周的ψ1矢量轨迹。 圆周PWM是利用空载矢量ψ1的空间位置来确定电压脉冲的中间点,即晶闸管导通段及零电压段的合理组合,可以产生幅值变化可以忽略不计的ψ1,此原理如图1所示,ψ1停止时刻(即零电压段)用圆点标出,确定电压脉冲位置使它们对称,如图中各横坐标的中间点,脉冲宽度(即持续时间)与横坐标长度相对应,所要求的输出电压来确定.自然电压波形周期由ψ1矢量沿多边形转一周所需的时间确定。采用此方法在保持输出电压由零到最大值可变的同时，可有效的消除低频转矩脉动。
由变频器构成的交流调速系统普遍存在的问题是，系统运行在低频区域时,其性能不够理想,主要表现在低频启动时启动转矩小,造成系统启动困难甚至无法启动。由于变频器的非线性产生的高次谐波，引起电动机的转距脉动及电动机发热，并且电动机运行噪声也加大。低频稳态运行时，受电网电压波动或系统负载的变化及变频器输出电压波形的奇变，将造成电动机的抖动。当变频器距电动机距离较大时及高次谐波对控制电路的干扰，极易引起电动机的爬行。由于上述各种现象，严重降低由变频器构成的调速系统的调速特性和动态品质指标，本文对系统的低频机械特性和变频器的低频特性进行分析，提出采取相应的措施，以使系统的低频运行特性能得以改善。
2 变频器低频机械特性
2.1 低频启动特性
异步电动机改变定子频率F1,即可平滑地调节电动机的同步转速,但是随着F1的变化,电动机的机械特性也将发生改变,尤其是在低频区域,根据异步电动机的最大转距公式: Temax=3/2{np(U1/W1)2}/{R1/W1+/(R2/W1)2+(LL1+LL2)2} 式中np—电动机极对数; R1—定子每相电阻; R2—折合到定子侧的转子每相电阻; LL1—定子每相漏感; LL2—折合到定子侧的转子每漏感; U1—电动机定子每相电压; W1—电源角频率 可见Temax是随着W1的降低而减小，在低频时，R1已不可忽略。Temax将随着W1的减小而减小，启动转距也将减小，甚至不能带动负载。
2.2 低频稳态特性
电动机稳态运行时的转距公式如下: TL=3np(U1/W1)2SW1R2/{(SR1+R2)2+S2W2(LL1+LL2)2 } 在角频率W1为额定时,R1可以忽略。而在低频时,R1已不能忽略,故在低频区时由于R1上的压降所占的比重增加,将无法维持M的恒定,特别是在电网电压变化和负载变化时,系统将出现抖动和爬行。
3 变频器调速系统低频特性
3.1 谐波分析
由变频器构成的调速系统,由于变频器的非线性,电动机定子中除了基波电流外,还有各次谐波电流,由于高次谐波的存在,使电动机损耗和感抗增大,减少了cosφ,从而影响输出转距,并将产生6倍于基波频率的脉动转距。 以电流波形中的5次、7次谐波来分析，在三相电动机定子电流中的5次谐波频率为 F5=5F1 (F1为基波电流频率)，它在电动机气隙中产生空间负序的磁势和磁场，这个磁场的转速 n51为基波电流所产生磁场的转速n11的5倍，并且沿着与基波磁场反的方向旋转，由于电动机转速一定，并假设接近n11，这样由5次谐波磁势在转子内感应出6倍于基波频率的转子电流，此电流与气隙基波磁势的合成作用产生6倍于基波频率的脉动转距。 7次谐波所产生的磁场与基波同相序，但它所产生的旋转磁场转速7倍于基波旋转磁场的转速，故相应转子电流谐波与气隙主磁场的相对转速也是6倍于基波频率，也产生一个6倍于基波频率的脉动转距。 以上两个6倍于基波频率的脉动转距一齐使电动机的电磁转距发生脉动，虽然其平均值为零，但脉动转距使电动机转速不均匀，在低频运行时影响最大。
3.2 准方波方式下脉动转距的产生
分别设ψ1、ψ2为定子磁链及转子磁链的空间矢量，在稳态准方波(QSW)运行方式时(桥中晶闸管用1800电角脉冲触发)ψ1在输出周期内沿着正六边形的周边运动。ψ2沿着与六边形同心的圆周运动，在准方波运行方式下ψ1和ψ2运动是连续的，但它们且有重大的区别，当矢量ψ2以恒定定子电压角速度W1旋转时，矢量ψ1以恒定的线速度沿正六边形周边运行，矢量ψ1线速度恒定导致其角速度的变化，进而引起ψ1和ψ2的夹角δ变化，除此，当ψ1沿着六角形轨迹移动时其幅值在一定程度上也有变化。当电动机空载时，由于处于稳态ψ1与ψ2的夹角与转距T在W1t=0、π/6、π/3时为零，而当W1T≠0、π/6、π/3时，δ不为零，它与上面提到的ψ1幅值变化一起引起低频转距脉动，其频率为定子电压基波的6倍，当电动机带负载时对应于一个恒定的δ均值，低频转距脉动将叠加于恒定转距均值之上。
4 系统低频特性改善措施
4.1 启动转距的提升
由于系统在低频时R1上的压降影响,使系统的启动转距随W1下降而减小,为此变频器设有转距提升功能,该功能可以调整低频区域电动机的力矩,使之与负荷配合,增大启动转距。可选择自动转距提升和手动转距提升模式，其原理是提升定子电压也就相应提高了启动转距，但提升电压设置过高，将导致电流过大引起电动机饱和、过热或过电流跳闸。如1336PLUS系列变频器的转距提升功能，可自动调整提升电压，以产生所需的电压，可根据预定转距所需的电流来选择提升电压，转距提升在控制电流的同时使电动机处于最佳运行状态，在选择手动转距提升时，要结合实际情况来设定转距提升值。
4.2 改善低频转距脉动
变频器构成的交流调速系统的低频转距脉动直接影响系统动态特性,不论是变频器的生产厂和系统集成的工程技术人员,都在尽力于改善低频区脉动这一技术问题.如采用磁通控制方式、正弦波PWM控制方式，它不是按照调制正弦波和载波的交点来控制GTR的导通和关断，而是始终使异步电动机的磁通接近正弦波，旋转磁场的轨迹是圆形来决定GTR的导通规律。在很低的频率下，保证异步电动机在低速时旋转均匀，从而扩大了变频调速范围，抑制异步电动机的振动和噪声。其圆形旋转磁场的实现，是通过检测磁通使控制环节随时判断实际磁通超过误差范围与否，来改变GTR的工作模式，从而保证旋转磁场的轨迹呈圆形，以减少转距脉动。
4.3 圆周PWM方法降低转距脉动
“圆周”的含义是指定子磁链ψ1空间矢量在高斯平面中沿着一个非常接近于圆周的多边形，其以降低电动机脉动转距为目的来确定电压脉冲的宽度和位置。三相逆变器为全波桥式结构，如其运行在这样一种方式下，当交流输出端(a、b、c)之一在任何时候接通直流母线(应同时接到另一个直流母线上),这一原理从图1(a)中可以明显表示清楚。显然交流输出端接到直流母线方式有六种，这就导致定子电压U1的空间矢量有六个位置，这六个位置如图1(b)所示，图1(b)中六种开/关状态对应着U1的六种位置，图中粗线位置表示开关1、3、6处于开的位置，投影所产生的瞬时相电压如下： Va=Vb=1/3Vdc Vc=-2/3Vdc 其余类推，符号Va、Vb、Vc代表三相输出电压的瞬时相电压值，假如Ia+Ib+Ic=0由空间矢量在A、B、C轴上的垂直投影就可得到Va、Vb、Vc，除以上六种开/关状态外，还有使开关1、3、5或2、4、6同时关断两种状态，在这种情况下，交流输出端a、b、c接到同一电位上，U1及Ua、Ub、Uc顺次变为零，将这种运行方式应用到一个三电平PWM逆变器上可获得与两电平PWM相比而言较低的谐波成分。
PWM形式是一种斩波准方波调制，负载上的相电压由矩形段和零电压段(U1=0时)组成，在每个电压脉冲时刻，矢量ψ1以恒定线速度移动，而在零电压段保持静止，然而由于矢量ψ2以恒定角速度W1转动，ψ1和ψ2间的夹角δ就出现了，因此电压斩波是引起高频转距脉动的主要原因，频率与输出电压矩脉冲频率相同。这是由于PWM自身固有的，实际上高频转矩脉动是很难消除的，并叠加于低频转矩脉动之上。为消除系统的低频转矩脉动可从以下两种方式开展工作。
(1) 在电压脉冲中间点的时刻,矢量ψ1、ψ2间的夹角δ在稳态运行时对于所有脉冲应保持恒定，消除由δ变化而产生的对低频转矩(频率为6F1)的影响，在空载情况下δ=0尽管ψ1的幅值变化，低频转矩脉动仍然将被完全消除。
(2) 在恒定的负载时(δ-cost≠0)仅仅ψ1幅值的变化引起低频转矩脉动,而负载引起ψ2幅值的变化可以忽略,因此必须获得一个比较接近于圆周的ψ1矢量轨迹。 圆周PWM是利用空载矢量ψ1的空间位置来确定电压脉冲的中间点,即晶闸管导通段及零电压段的合理组合,可以产生幅值变化可以忽略不计的ψ1,此原理如图1所示,ψ1停止时刻(即零电压段)用圆点标出,确定电压脉冲位置使它们对称,如图中各横坐标的中间点,脉冲宽度(即持续时间)与横坐标长度相对应,所要求的输出电压来确定.自然电压波形周期由ψ1矢量沿多边形转一周所需的时间确定。采用此方法在保持输出电压由零到最大值可变的同时，可有效的消除低频转矩脉动。
电阻远传压力表信号到变频器
1.用变频器10V供电时,选用的表是否0-6V还是0-10V.0-6V需接5V电源也可10V供电时串250欧电阻或7805稳压块变为5V,0-10V的表不用处理.当然也有0-6V的表直接用10V供电,虽然暂时没问题,但会使表的寿命影响.(大部分是0-6V,0-350欧的表)
2.给变频器0-10V电压输入时,先串250欧电阻在接电阻远传压力表.具体阻值可以用万用表测定后选用,有偏差没关系,只要不超的太远,可以通过变频器来设定修正.
3.给变频器0-20MA电流输入时,先接压力表并且压力表输出信好的那一根线上串250欧电阻.
4.通过7805稳压块稳压块时,可直接接.
5.也可通过变送器变为4-20MA,或选用有0-400欧输入4-20MA输出的数显仪(该造价比变送器和压力传感器要低,同时在控制柜上可以显示压力值,且可以设定报警参数.)
6.压力传感器(包括两线制4-20MA远传压力表),用于精度较高的场合,但价格高且需24V电源,有的变频器无24V电源的.
7.若选用电阻远传压力表,请选用防震的(内有油做阻尼液).(300-400元),否则易坏.
8.一般恒压控制选用电阻远传压力表就足够了.
2.给变频器0-10V电压输入时,先串250欧电阻在接电阻远传压力表.具体阻值可以用万用表测定后选用,有偏差没关系,只要不超的太远,可以通过变频器来设定修正.
3.给变频器0-20MA电流输入时,先接压力表并且压力表输出信好的那一根线上串250欧电阻.
4.通过7805稳压块稳压块时,可直接接.
5.也可通过变送器变为4-20MA,或选用有0-400欧输入4-20MA输出的数显仪(该造价比变送器和压力传感器要低,同时在控制柜上可以显示压力值,且可以设定报警参数.)
6.压力传感器(包括两线制4-20MA远传压力表),用于精度较高的场合,但价格高且需24V电源,有的变频器无24V电源的.
7.若选用电阻远传压力表,请选用防震的(内有油做阻尼液).(300-400元),否则易坏.
8.一般恒压控制选用电阻远传压力表就足够了.
2009年3月20日星期五
2009年3月17日星期二
2009年3月15日星期日
变压器合闸时的励磁涌流
1 概述
变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器，用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压，是交流电输配系统中的重要电气设备。当变压器合闸时，可能产生很大的电流，本文主要论述该电流的产生和影响。
2 励磁涌流的特点
当合上断路器给变压器充电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流，特点如下：
1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波)，因此，励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5～1s后其值不超过(0.25～0.5)In。
3)一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
4)励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的8～10倍。当整定一台断路器控制一台变压器时，其速断可按变压器励磁电流来整定。
3 励磁涌流的大小
3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化
在交流电路中，磁通Φ总是落后电压u90°相位角。如果在合闸瞬间，电压正好达到最大值时，则磁通的瞬间值正好为零，即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通，如图1所示。在这种情况下，变压器不会产生励磁涌流。
3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化
当合闸瞬间电压为零值时，它在铁芯中所建立的磁通为最大值(－Φm)。可是，由于铁芯中的磁通不能突变，既然合闸前铁芯中没有磁通，这一瞬间仍要保持磁通为零。因此，在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz，其幅值为Φm。
这时，铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成，如图2所示。铁芯中磁通开始为零，到1/2 T时，两个磁通相加达最大值，Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。因此，在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸，但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。
变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定，铁芯越饱和，产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。由于在最不利的合闸瞬间，铁芯中磁通密度最大值可达2Φm，这时铁芯的饱和情况将非常严重，因而励磁电流的数值大增，这就是变压器励磁涌流的由来。励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右，在不考虑绕组电阻的情况下，电流的峰值出现在合闸后经过半周的瞬间。但是，由于绕组具有电阻，这个电流是要随时间衰减的。对于容量小的变压器衰减得快，约几个周波即达到稳定，大型变压器衰减得慢，全部衰减持续时间可达几十秒。
综上所述，励磁涌流和铁芯饱和程度有关，同时铁芯的剩磁和合闸时电压的相角可以影响其大小。
4 励磁涌流的影响
励磁涌流对变压器并无危险，因为这个冲击电流存在的时间很短。当然，对变压器多次连续合闸充电也是不好的，因为大电流的多次冲击，会引起绕组间的机械力作用，可能逐渐使其固定物松动。此外，励磁涌流有可能引起变压器的差动保护动作，故进行变压器操作时应当注意。
变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器，用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压，是交流电输配系统中的重要电气设备。当变压器合闸时，可能产生很大的电流，本文主要论述该电流的产生和影响。
2 励磁涌流的特点
当合上断路器给变压器充电时，有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大，然后很快返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常称之为励磁涌流，特点如下：
1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波)，因此，励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5～1s后其值不超过(0.25～0.5)In。
3)一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
4)励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的8～10倍。当整定一台断路器控制一台变压器时，其速断可按变压器励磁电流来整定。
3 励磁涌流的大小
3.1 合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化
在交流电路中，磁通Φ总是落后电压u90°相位角。如果在合闸瞬间，电压正好达到最大值时，则磁通的瞬间值正好为零，即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通，如图1所示。在这种情况下，变压器不会产生励磁涌流。
3.2 合闸瞬间电压为零值时的磁通变化当合闸瞬间电压为零值时，它在铁芯中所建立的磁通为最大值(－Φm)。可是，由于铁芯中的磁通不能突变，既然合闸前铁芯中没有磁通，这一瞬间仍要保持磁通为零。因此，在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz，其幅值为Φm。
这时，铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成，如图2所示。铁芯中磁通开始为零，到1/2 T时，两个磁通相加达最大值，Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。因此，在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸，但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。
变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定，铁芯越饱和，产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。由于在最不利的合闸瞬间，铁芯中磁通密度最大值可达2Φm，这时铁芯的饱和情况将非常严重，因而励磁电流的数值大增，这就是变压器励磁涌流的由来。励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右，在不考虑绕组电阻的情况下，电流的峰值出现在合闸后经过半周的瞬间。但是，由于绕组具有电阻，这个电流是要随时间衰减的。对于容量小的变压器衰减得快，约几个周波即达到稳定，大型变压器衰减得慢，全部衰减持续时间可达几十秒。综上所述，励磁涌流和铁芯饱和程度有关，同时铁芯的剩磁和合闸时电压的相角可以影响其大小。
4 励磁涌流的影响
励磁涌流对变压器并无危险，因为这个冲击电流存在的时间很短。当然，对变压器多次连续合闸充电也是不好的，因为大电流的多次冲击，会引起绕组间的机械力作用，可能逐渐使其固定物松动。此外，励磁涌流有可能引起变压器的差动保护动作，故进行变压器操作时应当注意。
2009年3月12日星期四
变频多传动控制系统中的负荷分配控制
负荷分配问题的产生主要集中于连续生产的工业传动，比如造纸、胶片、钢材、塑料pvc等。以纸机传动为例，经常遇到由几台电动机同时拖动同一负载的情况，如网部真空伏辊、驱网辊同时带一条网等。类似这样的传动只有电动机速度同步并不能满足实际系统的工作要求，实际系统还要求各传动点电动机负载率相同，否则会出现某台电动机出力大，某台电动机出力小的情况，结果就会影响正常出纸，甚至有可能撕坏毛布或造成断纸。因此，这些传动组中各分部要求有负荷分配控制。
负荷分配控制原理：在变频多电动机传动控制过程中各分部电动机的负载率相同，即δ＝p/pa相同（p为电动机所承担的负载功率，pa为电动机额定功率）。在负荷分配调节过程中不能影响本传动组以外各分部的速度。
负荷分配控制：选取传动组中的一个分部作为主传动，连接在主速度链上，其余各分部作为辅传动。如图所示，分部1和分部5传动组的前一级和后一级，负荷分配以分部2为主传动，分部3和分部4，处于速度链的子链上。p2a、p3a、p4a为三台电动机额定功率，pa为额定总负载功率，pa＝p2a＋p3a＋p4a。p为实际总负载功率，p2、p3、p4为电动机实际负载功率，则p=p2+p3+p4。系统工作要求p2=p*p2a/pa，p3=p*p3a/pa，p4=p*p4a/ pa。负荷分配的目的就是使p2、p3、p4满足上述要求。
在实际控制过程中，电动机功率是间接量，实际控制的是电动机的转矩(或转矩电流)百分量。
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