S120 驱动第三方伺服电机时的优化
S120 Drive 3rd Party Servo Motor Optimization Process
快速入门 2007-08
摘 要 从 V2.4 版本起,Sinamics S120 开放了对电机的优化功能,可优化的电机包括普通感
应电机和同步伺服电机,无论是对 Siemens 电机还是对第三方电机都可达到最优的控制特
性。
关键词 Sinamics S120、伺服电机、优化。
Key Words Sinamics S120、Servo Motor、Optimization.
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目 录
中文使用宋体五号字体或 10.5 号字,英文使用 Arial 五号字体或 10.5 号字。
1、概述............................................................................................. 4
2、优化过程...................................................................................... 4
a.电机数据计算..................................................................... 4
b.电机数据静态辨识.............................................................. 4
c.电机数据动态辨识.............................................................. 5
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1、概述
优化电机功能可以在项目配置中选择,配置结束后通过施加使能命令开始优化;也可
以在项目配置结束后,通过专家参数方式完成。
如有必要需对变频器先进行参数工厂复位(P0010=30、P0970=1)。
优化顺序:
1).完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型
2).执行电机数据计算 P340
3).电机数据静态辨识 P1910
4).依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能调整速度环参数(调试方法参照
《SINAMICS S120 快速入门》)
5).电机数据及控制数据动态优化 P1960
电机优化条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有效措施确保机械系统无危险
2、优化过程
a.电机数据计算
P340 是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算结束
后 P340 自动恢复为 0。
b.电机数据静态辨识
P1910 用于电机数据静态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压,输出电流,
2. 电机可能转动最大 210°
P1910 = -3 接受识别结果
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P1910 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障 F07933,此时应检查电机或编
码器方向若正确则设定 P1910= -2 接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并
重新执行辨识过程。
P1910 = -1 数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果
P1910=1 将计算:定子冷态阻抗 P350、转子冷态阻抗 P354、定子漏感 P356、转子漏感
P358、主电感 P360。
电机数据静态辨识步骤:
i. 设 P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后 P1910 自动恢复为 0
速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能优化速度 P1460/P1470、P1662/P1472(调
试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》)
c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用
出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码
器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过
程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果
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电机数据动态辨识,需要使能变频器。辨识过程将完成:
• 计算磁化曲线
• 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等
动态辨识步骤:
1. 电机空载以精确计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)。
2. 电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行 p1959=4, P1960=1 以完
成动态优化。
3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有
效,建议在做空载优化时通过设置 P1958=0 取消(P1958 仅在电机数据动态辨识时
有效),同时不要使用旋转方向禁止功能 P1959.14=1、P1959.15=1。
4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量,则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜
坡上升下降时间 P1958≠0,然后执行 P1960=1、P1958=4,优化过程中只有电流及速
度限幅有效。
5. 选择优化项目
设 P1960+P1959
使能 ON/OFF1
电机辨识过程中电机会加速至最大转速,优化过程中只有最大电流 P640 和最大转速 P1082 有
效,辨识结束后 P1960 自动恢复为 0。
注:若机械系统没有条件执行电机空载优化,可直接进行带载优化,此时必须考虑机械条件
限制如:
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于前三种情况(机械负载惯性、机械强度、运动速度)可适当调整 P1958、P640、P1082,
通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做辅助保护。
对于第四种情况(机械位置有限制)则最好不做动态优化或可通过 P1959.14 和 P1959.15 做
限位。
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优化完成后必须存储参数到 CF 卡上:
可通过 STARTER 调试软件执行 copy RAM to ROM 或设定参数 P971=1、P977=1
S120 驱动第三方伺服电机必要的电机数据:
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356
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