这是多年前和同事一起做的一个验证试验，使用同期装置而不使用S120的旁路功能（r0108.16）去软启动电机。

图1：主回路图，2个接触器组成的旁路系统（接触器不互锁，重叠旁路），同期装置7VE61有2组互感器分别测量电网和电机侧电压。

同期装置7VE61有5个DO信号如下：

• 升速

• 降速

• 升压

• 降压

• 合闸（合KM1指令）

上述信号通过硬接线接入S120的CU，再使用DCC做程序。逻辑：升、降速用来调节电机转速。升降压用来调节变频器的输出电压。

疑问来了：UF不是成正比么，改变转速不是就改变了电压了？确实如此，VC转速模式下UF确实是正比。但是电机Flux是可以调节的。电压是可以通过改变p1570来调节的，让电机稍微增加或者减少一些磁通就可以达到调节电机电压的目的，且能保持转速不变（因为是速度控制）。这就相当于解耦UF了。

所以，DCC就要考虑给定值的RAMP、LIMIT等等，防止电机磁通突变产生啸叫等等。

另外，变频输出电压的调节幅度虽然受制于调制、进线电压等因素，但是对于软启动来说，调节幅度不会太大。

图2：启动变频器运行到50Hz，还没有启动同期装置，LED均不亮。黄色波形是网侧电压波形，青色是电机侧电压波形，红色波形为2个波形的差值。下同。

图3：启动同期装置后，频率差和电压差已经落到了同期装置设定的范围内，LED指示。

图4：相位差也落入同期装置设定的范围内，合闸前的瞬间。通道1和通道2的LED均点亮时，合闸信号输出。红色电压差为0是，合闸。

其实这个应用对于大型电机的软启动应用是很常见的，我们只是拿来验证S120或者说常规变频器在电压、转速的解耦验证，以及具体的实现方法（控制逻辑）。而对于同步电机，调节励磁电流就能调节电压了，是相通的。

题外：

同期装置里面有个重要参数：合闸的导前时间T，本实验是指KM1导前时间，指的是同期装置发合闸指令到KM1能稳定合闸的用时，差不多是KM1的动作时间。因为青色波形，也就是变频器的输出电压波形会随着转速的波动而来回游走，所以2个波形的相位差为0的时刻有无穷多个。电网频率20ms，所以要将这个导前时间算进去，发合闸指令后，等相位差为0的时刻，开关正好能合上。

变频器自身的旁路功能（r0108.16=1)是由锁相环（PLL）来检测的，要配置VSM10模块。相位调节应该是通过调节调制波的相位或者载波的相位来实现的。重点是能锁住相位不动，使得2个波形一致。

而同期装置纯粹是靠调速以使得2个波形产生相对缓慢的滑动，滑动速度很低（相位差几乎为0)的时候，就可以“预测”同期点的时刻，提前一个“导前时间”去合闸。重点是2个波形要相对缓慢运动，而不是锁住。