回复:异步电机在矢量控制中如何通过电机铭牌计算出其额定励磁电流

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发布于 2023-07-22 20:59:55

9楼

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以下是引用yming在2023-07-22 19:47:07的发言 >7楼

计算出来的励磁电流指的是电机的标称额定励磁电流。

而实际的励磁电流是由变频器控制的。

若电机轴空载(转矩电流等于零)时,仅有很少的电机损耗(有功转矩);此时的视在电流可以约等于励磁电流。

你可以据此观察变频器输出电压和频率点的励磁电流。

当使用V/f模式,1310、1311、1312均为零时,变频器的输出是线性的V/f。此时零频率的输出电压=0,励磁电流=0;电机是无任何转矩可用的。(无法启动)

因此,需要一定的电压输出给出励磁电流。这就是P1310连续电压提升(默认50%额定电流)。

这个电压是多少呢?就是根据之前的静态电压辨识,(变频器输出较低电压,测量输出电流,根据欧姆定律算出定子绕组的电阻。继而根据你输入的额定电流的50%;算出电压。大约几十伏。)此数值加在V/f线性公式上即可。

以此达成,零速时有50%额定电流,随着输出频率、电压线性提高,这几十伏电压相对占比即越来越小。(可见,不同的输出频率是相对变化的。)

即便这样,加速时,一成不变的励磁电流,对于急加速是不够的(表现为加速没劲,太慢。)因此,可以提高1311加速电压提升。当你每次给定变化(包括启动)时,这一项将加入到电压输出中,可以使直到实际给定斜坡结束的过程中,电机转矩输出比较有力。

最后,即便如此,启动过程的初始,仍要克服静摩擦转矩(尤其是新设备,磨合期润滑,往往静摩擦力是很大的;如同列车起步。)又设置了参数1312启动电压提升。它会在首次启动时,加载到输出电压,获得强力启动转矩。

由上可知,整个实际控制励磁电流考虑的是多方面的。不像直流电机那么简单的它励。

这些就是西门子的V/f 标准驱动(P0096=1)

在矢量控制(动态控制模式 P0096=2)中,它是根据实际转矩(负载状态)给出励磁,以满足实际应用的需要。从前主要的控制针对的是应用、响应等等;使用者特别明显能感受到:电机电流减小了许多,也不热了。当今在“碳中和”概念下,又加入了“节能”的功能,更进一步降低了励磁电流存在时间。

可以看出:对于当代的驱动工程师要求还是挺高的。



以下是引用芝士就是力量在2023-07-22 17:43:20的发言 >5楼:我发现按照公式算出...

引用5楼详细内容:

我发现按照公式算出来的励磁电流与变频器实际输出的相差很大  这是为什么

以下是引用yming在2023-07-22 17:19:51的发言 >2楼:第一个额定励磁电流...

引用2楼详细内容:

第一个额定励磁电流:不需要你去算。当输入了额定电流和功率因数Cos(Fi)后,变频器自己就会计算的。

额定转矩电流是:额定电流 x Cos(Fi);那么,额定励磁电流=额定电流 x Sin(Fi)

不过,这个额定励磁电流并不是实际应用值,是个参考值。

当较低频率输出时,该值相对太小,电机转矩输出不足。需要提升电压,获得更大的励磁/转矩电流。

而当实际负载较小时,额定励磁电流相对过大了,完全是浪费电能。

所以,西门子当代的变频器是根据实际情况提供励磁电压/电流。


第二个电机铭牌标注不正规。恐怕是属于定制生产的。

但是,通常国内这种电机,随电机有一份出厂检验单。每一台电机都有这台的数据

我有保留意见。


当使用V/f模式,1310、1311、1312均为零时,变频器的输出是线性的V/f。此时零频率的输出电压=0,励磁电流=0;电机是无任何转矩可用的。(无法启动)


这个, 别的厂家不好说。 对西门子来说, 会根据辨识出的励磁电流和定子电阻, 零速时会输出一个计算好的偏置电压。  这就是为什么v/f不加辨识的话, 零速电流有时候会超过装置电流的原因。


在矢量控制(动态控制模式 P0096=2)中,它是根据实际转矩(负载状态)给出励磁,以满足实际应用的需要。从前主要的控制针对的是应用、响应等等;使用者特别明显能感受到:电机电流减小了许多,也不热了。当今在“碳中和”概念下,又加入了“节能”的功能,更进一步降低了励磁电流存在时间。


 标准的矢量控制,闭环状态下,就是按励磁-速度特性来输出的, 不存在根据转矩调整励磁。

如果是经济励磁模式, 那是另外一回事。 



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