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S120转矩限幅功能
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1 概述
转矩限幅是SINAMICS S120变频器中一个常用的功能,可以用来限制电机轴上的输出转矩,以达到所希望的控制目标,也可以用来保证机械设备的安全。为了实现转矩的限幅,有3种实现方式:电流限幅、转矩限幅、功率限幅。
2 电流限幅
电流限幅中的电流值经过矢量变换后,实时计算出允许的转矩限幅作用于转矩限幅。
电流限幅p0640在电机配置时输入,如果没有手动修改的话,电流限幅自动设置为1.5*p0305,即电机额定电流的1.5倍,如图1所示。
图1 在配置电机时设置电流限幅
在完成电机配置之后,电流限幅的设置可以通过STARTER中转矩限幅中的界面来设置。
图2 在功能图中设置电流限幅
3 转矩限幅
转矩限幅功能中可以直接设置所需的转矩限幅值。
如图3所示,p1522,p1523可以连接外部的连接器来设定转矩限幅,p1520,p1521为固定设定值,可以设置电机允许的最大转矩。默认情况下p1522设为p1520,p1523设为p1521;p1520,p1521在自动配置时自动设置。
转矩参考值p2003在自动配置时自动设置为电机额定转矩的2倍。转矩限幅允许设置的最大转矩为电机额定转矩的4倍。
图3 转矩限幅设置界面
4 功率限幅
功率限幅是限制电机的输出功率,S120根据电机的实际转速实时计算所允许的转矩,以使得电机的实际输出功率不超过功率限幅值。这里的功率是指电机输出的机械轴功率。
STARTER上关于功率限幅的设置界面如图4所示。机械轴上的输出功率P=MΩ(P表示功率,单位是W;M表示转矩,单位是Nm;Ω表示角速度,单位是rad/s),当功率一定时,转速与转矩呈倒数的关系,即双曲线的图形。在四个象限中,一、三象限转矩与转速的方向一致,电机输出功率,“Power limit motor mode”生效;二、四象限转矩与转速的方向相反,电机回馈能量,“Power limit generator mode” 生效。
在电机配置过程中,功率限幅会自动设置。
注意:
p1531(再生方式功率极限)——在无回馈能力的功率单元上(包括PM340、G130、G150等)回馈工况中的功率极限自动设置,如果电动工况功率限幅p1530不超过装置额定功率的30%,则p1531会按照电动工况下的功率限幅设置;如果电动工况功率限幅p1530超过装置额定功率的30%,则p1531会被设定为装置额定功率的30%。当在直流母线上使用了制动单元和制动电阻时,需相应提高再生功率极限,否则可能导致电机无法按照设定曲线减速或导致下放时的溜车现象。
p1555[0...n]——CI: 功率极限设定源,为电动方式(正值)和再生方式(电动限幅值取反)功率极限设置的信号源。实际的电动功率限幅是p1530和p1555之间的较小值;实际的再生功率极限是p1531和P1555取负值之间的较大值。
p1556[0...n]——功率极限的比例系数/功率极限的比例系数。设置电动方式和再生方式的功率极限信号源的比例系数。P1556[0...n]=0表示p1555[0...n]支路的限幅设置不生效。功率极限最大可设置为三倍的电机额定功率。
图4 STARTER功率限幅设置界面
关键词
S120 功率限幅转矩限幅电流限幅
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