变频擂台第64期擂台——关于变频器的电机参数问题
在变频器的应用过程中,对变频器的参数进行设置是调试中的一项重要内容,其中的电机参数也是非常必要进行设置的。在本期擂台中,我们就来讨论一下变频器的电机参数相关问题:
1、变频器的参数中,与电机相关的有哪些参数?请尽可能的详细列举。
2、变频器中与电机相关的参数,除了电子热过载电流值,其它的可以不进行设置吗?为什么?请分别进行讨论。
3、电机常数有什么意义?可以不设置吗?
4、变频器对电机自动调谐有什么意义?在什么情况下才需要进行自动调谐?哪些情况下可以不需要自动调谐?
5、电机参数设置不好或者说不匹配,对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面,有什么影响吗?
6、为什么有些变频器的电机参数很少?这在应用过程中,有不足之处吗?
7、针对以上要求,进行详细阐述。最好能有图片说明,如果能以某品牌举例说明更佳。列举得最全的、阐述得最详细的、原创最多的,作为一等奖。
变频擂台每周一期,本期擂台的最晚结贴时间为:2012年1月22日。
奖项设置:一等奖1名:50MP,二等奖5名:10MP,三等奖10名:30积分。
MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。
MP有什么用?兑换服务:以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金:非积分获得的MP可兑换等值现金(满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换)。
楼主最近还看过
下面我以日本安川A1000系列变频器为例,逐步分析楼主的问题。不对之处请指出!
1、变频器的参数中,与电机相关的有哪些参数?请尽可能的详细列举。
在变频调速场合,有以下参数设定:
E2-01:电动机额定电流;
E2-02:电动机额定滑差;
E2-03:电动机空载电流;
E2-04:电动机极数;
E2-05:电动机线间电阻;
E2-06:电动机漏电感;
E2-07:电动机铁心饱和系数1;
E2-08:电动机铁心饱和系数2;
E2-09:电动机机械损失;
E2-10:电动机铁损;
E2-11:电动机额定容量;
另外还涉及到以下参数设定输入
1、电动机热保护2、电机加减速时间3、编码器(隶属电机)脉冲数4、电机缺相保护5、防失速功能6、电机额定电压等。
注意!!以上参数也并非全部设置输入,但是黑体字部分一定要设定输入。其他部分参数,可以通过变频器自学习功能自动设定。
2、变频器中与电机相关的参数,除了电子热过载电流值,其它的可以不进行设置吗?为什么?请分别进行讨论。
以上已经回答这个问题,但要注意,对于单个电动机来说,电子热保护作用明显,但要一拖多现场,要在每只电机增加热保护原件,进行单只电机热保护!
3、电机常数有什么意义?可以不设置吗?
电机常数,单位是Nm/Sqrt(W),西文解释为Motor Constant (Peak torque / square root of continuous power)。
电机常数由电机连续出力与该出力下电机连续功耗的平方根的比值表示,电机常数对应绕组温度为20摄氏度(时的等效功耗)。
对于电机常数意义,首先对变频电机机械、电磁设计有指导意义。一般不需要单独设置,重要场合可以考虑。在变频器自学习过程中,变频器可以自动搜索检测设定。
4、变频器对电机自动调谐有什么意义?在什么情况下才需要进行自动调谐?哪些情况下可以不需要自动调谐?
自动调谐功能,也就是变频器的自学习功能。矢量控制带PG卡的变频器在重要场合,比如电梯、起重机械的升降机构都必须使用变频器自动调谐共功能,以完善电动机参数对变频器控制精度和性能的实时控制需求。
5、电机参数设置不好或者说不匹配,对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面,有什么影响吗?
许多人都有用大变频器带小的变频电机的使用案例,在很多场合下这种应用并没有什么,相信很多人会把变频器内的电机参数设置与变频电机相对应,这种应用是合理的,但是如果不把这个电机参数设置匹配,可知道是什么情况吗?结果就是电机的转速不稳,这一点很多人可能因为没有测速设备而将其忽略了,但事实上的确如此.
6、为什么有些变频器的电机参数很少?这在应用过程中,有不足之处吗?
至于电动机参数,是依据变迁频器使用场合、工艺要求、机械系能所确定。参数多少不重要,只要是能满足机械设计工艺要求就可以。
通常情况下,我们将变频器的参数分为三种,一是不必调整可保持出厂设置的参数;二是在试运转前需预设定的参数;三是在试运转中需要调整的参数。
1.与电机相关的参数:额定电压,功率,电流,频率,负载设备,有一些在试运转前,需要预设,如:外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等;有一些参数是在调试过程中,根据运转情况进行调整的参数,如工作频率,加速时间、减速时间;还有一些参数是变频器的显示设置,不能设定,可以查看。
2.部分参数可以不进行设置,如变频器的显示参数可以不设置。
3.电机常数有什么意义?可以不设置吗?
电机常数由电机连续出力与该出力下电机连续功耗的平方根的比值表示,电机常数对应绕组温度为20摄氏度(时的等效功耗),电机参数有重要的意义:机械惯性常数:对电网调压调频响应的速度,要短。特别频率调节一定要快,否则电网设备就要遭殃。灭磁时间常数:电机转子灭磁所需时间,控制时间常数可以防止电机过压,另外电机启动是转子先励磁几秒估计和这个常数也有关,这样启动更快。参数设置根据具体情况决定是否要设置。
4.变频器对电机自动调谐有什么意义?在什么情况下才需要进行自动调谐?哪些情况下可以不需要自动调谐?
变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对异步电动机的参数进行调谐后存储在相应的参数组中,并根据调谐结果调整控制算法中的有关数值。
电动机旋转情况下电机自动调谐进行,又称旋转式调谐,其他情况一般不进行自动调谐
5.电机参数设置不好或者说不匹配,对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面,有什么影响吗?
尽量遵循电动机的参数,否则,容易过流或过载,基频参数直接反映变频器输出电压和输出频率的关系,如果设置不当容易造成电动机的过流或过载。转子的角度反馈也应该会影响到扇区的计算,但是PI会影响VdVq,进而影响扇区号,如果VdVq跳动很大的话,那么扇区号也可能是跳的
6.为什么有些变频器的电机参数很少?这在应用过程中,有不足之处吗?
根据应用场合的需求来设置电机的参数,没必要设置很多参数,偶尔有的变频器还需要你输入电机级数,能满足要求即可。
1、变频器的参数中,与电机相关的有哪些参数?
输入/输出缺相保护、电子热保护、热敏保护、过载保护、过流保护、堵转保护等
2、变频器中与电机相关的参数,除了电子热过载电流值,其它的可以不进行设置吗?为什么?请分别进行讨论。
通常情况下,我们将变频器的参数分为三种,一是不必调整可保持出厂设置的参数;二是在试运转前需预设定的参数;三是在试运转中需要调整的参数。
还有一些在试运转前,需要预设,如:外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等还有一些参数是在调试过程中,根据运转情况进行调整的参数,如工作频率,加速时间、减速时间,1段速、2段速、3 段速、模拟输出比例调整等除了以上三种参数,还有一些参数是变频器的显示设置,不能设定,可以查看。
3、电机常数有什么意义?可以不设置吗?
电机常数由电机连续出力与该出力下电机连续功耗的平方根的比值表示,电机常数对应绕组温度为20摄氏度(时的等效功耗)。
对于电机常数意义,首先对变频电机机械、电磁设计有指导意义。一般不需要单独设置,重要场合可以考虑。在变频器自学习过程中,变频器可以自动搜索检测设定。
4、变频器对电机自动调谐有什么意义?在什么情况下才需要进行自动调谐?哪些情况下可以不需要自动调谐?
自动调谐是矢量控制变频器具有的功能,通过此功能,变频器可以自动的辨识出异步电动机的参数,--定子电阻,转子电阻,空载电流,互感,漏感。这些参数对于准确的控制电动机的运行是非常必要的。尤其是对电动机的动态响应影响较大。
5、电机参数设置不好或者说不匹配,对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面,有什么影响吗?
通用变频器使用中,参数设置非常重要,如果参数设置不正确,参数不匹配,会导致通用变频器不工作、不能正常工作或频繁发生保护动作甚至损坏。
6、为什么有些变频器的电机参数很少?这在应用过程中,有不足之处吗?
电动机参数,是依据变频器使用场合、工艺要求、机械性能所确定的,参数多少不重要,只要是能满足机械设计工艺要求就可以。
1、变频器的参数中,与电机相关的有哪些参数?请尽可能的详细列举。
首先,我们从最简单的三菱FR-740开始,这是一款很多人都会使用设定的变频器。它是风机水泵类变频器,虽然参数也编到三位其实关于电机的参数只有:
PR.19基准频率电压(电机额定电压)
PR.3基准频率(电机额定频率)
PR.9电子电流设定(也算吧,输入电机额定电流)
这三项设定已经够用
根据说明书有简易磁通矢量控制(算矢量控制吗?肯定不是!)加入以下两个参数
PR.80电机容量(简易磁通矢量控制)
PR.90电机常数(R1)
如果把转差补偿也算加上以下四项:
PR.244冷却风扇
PR.245额定转差
PR.246转差补偿时间
PR.247恒功率转差补偿
其实PR.246\PR.247与电机没有什么关系,还不能算,这样和电机有关参数不过7个,不知大家有何想法!
再看看SIEMENTS MICROmaster440(MM440),西门子变频器应该是我们学习变频器的最好的教材。应为它的资料的完备,我们可以通过图系统框图,学到在其他变频器资料里看不到的细节,对于了解和使用变频器大有益处,三菱只能算小儿科。西门子采用BICO(二进制互联)技术,使用灵活,是一种高性能的通用性变频器。MM440电动机参数属于驱动数据参数组(DDS)从P0300到r0396如下:
P0300电动机类型,异步或同步,在调试期间,选择电动机类型和优化变频器参数需要这一个参数;
P0304电动机额定电压;P0305电动机额定电流;P0307电动机额定功率。必须注意输入数值必须与电机接法一致(三角或星型)
P0308电动机额定功率因数;P0309电动机额定效率;P03110电动机额定频率;P0311电动机额定转速;P0314电动机极对数;
P0320电动机磁化电流;P0335电动机的冷却方式(与有关);
P0340电动机参数计算:用于计算P0344电动机重量、P0346磁化时间、P0347去磁时间、P0350定子电阻、P0611电动机I^2t时间常数、P1253 VDC控制器输出限幅值、P1316提升结束频率、P2000基准频率、P2002基准电流。
P0341电动机的惯量;P0342驱动器总惯量/电动机的惯量的比值;P0344电动机重量、P0346磁化时间、P0347去磁时间、P0350定子电阻、P0352电缆电阻、P0354转子电阻、P0356定子漏感、P0358转子漏感、P0360主漏感、P0362磁化曲线磁通1、P0363磁化曲线磁通2、P0364磁化曲线磁通3、P0365磁化曲线磁通4、P0366磁化曲线的磁化电流1、P0367磁化曲线的磁化电流2、P0368磁化曲线的磁化电流3、P0369磁化曲线的磁化电流4。
r0370到r0960为显示参数,显示定子电阻等参数不可以设定。
因为西门子变频器内部有电机模型参数、电流模型参数、可以进行矢量计算,所以参数就比较多。但因为电动机有些参数在铭牌上没有计算和测量都很复杂。变频器本身对某些参数进行计算而不是人工设定。
2、变频器中与电机相关的参数,除了电子热过载电流值,其它的可以不进行设置吗?为什么?请分别进行讨论。
对于简单应用的变频器,电子热过载电流值,仅仅是作为电机保护之用,设小了电机会过流保护,设大了没有太大影响。但是即使在简单应用中最重要的参数是电机额定电压和频率。电压和频率设置不正确肯定有问题。我的经验中曾经有一台LENZE变频器有故障用三菱代替,没有注意原来电机是87HZ的,设置成50HZ一运行就过流。
在矢量运行时要输入较多的参数,以西门.masterDRIVES VC为例因为内部有电机模型、电流模型、弱磁模型、温度模型要接受很多参数,但是这些参数又很难直接由铭牌数字获得。所以设有可供选择的电机列表,由参数选取电机,可以得到相关的数据。对于列表没有的,也可以在基本参数基本正确的情况下,进行参数化自动计算,以获得最佳控制参数。这个自动整定参数的过程叫做自动调谐。各种变频器做法不同可以参照手册。如果输入参数错误或冲突,在参量化过程会出现错误,即自动调谐错误。这种情况可以不用矢量控制而用V/F控制,因为它不需要自动调谐。所以可以解除故障。
因为私人的一点原因,很久没打擂台了。很高兴回来,下面我以欧姆龙的3G3MX2系列变频器为例,回答以下问题。
1、变频器的参数中,与电机相关的有哪些参数?请尽可能的详细列举。
H003——电机容量选择,H004——电机级数选择,H005——电机速度响应,H020——定子电阻,H021——转子电阻,H022——漏电感,H023
——空载电流,H024——转动惯量,A002——基准频率,A082——电机电压。跟电机相关这个词太模糊了,我觉得变频器就是为了进行电机的速度控制,位置控制或者转矩控制而存在的设备,所有的参数都与电机有间接或直接的关系。
2、变频器中与电机相关的参数,除了电子热过载电流值,其它的可以不进行设置吗?为什么?请分别进行讨论。
并不是都需要设置。比如一些保护功能,快速制动功能什么的,如果现场工况并不需要,则不设置。B021——开启过载限制功能,B022——过载限制动作的电流值。
3、电机常数有什么意义?可以不设置吗?
欧姆龙的3G3MX2变频器内部具有标准的电机常数,如果不进行设置的话,变频器根据输入的电机容量,电压等参数来选择最接近的标准电机常数运行电机。
4、变频器对电机自动调谐有什么意义?在什么情况下才需要进行自动调谐?哪些情况下可以不需要自动调谐?
进行电机自动调谐可以准确地测量电机的参数,为更精确的控制电机奠定基础。进行电流矢量控制或者直接转矩控制的时候一定要进行自动调谐。如果变频器出现一拖多的情况则不需要进行自动调谐。
5、电机参数设置不好或者说不匹配,对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面,有什么影响吗?
会有影响的,可能出现的问题有:电机的变动率不向希望的方向发展,低频启动的时候电机的转矩不足,启动时电机发生振动或者向指令发出的反方向转动,电机失调,低频运行时有频率波动。
6、为什么有些变频器的电机参数很少?这在应用过程中,有不足之处吗?
因为部分变频器的内部具有标准的电机模型,不足之处上一问已经回答。
3、电机常数有什么意义?可以不设置吗?
见SMILE答复,电机常数一般不设置,电机常数定额的设定是通过输入电机铭牌上的信息后、电机参数自动计算(自动调谐)的设置。V/F控制简单应用,不用。
4、变频器对电机自动调谐有什么意义?在什么情况下才需要进行自动调谐?哪些情况下可以不需要自动调谐?
电机自动调谐的概念,楼上几位已经讲得相当清楚了。有些变频器用参量化,或自整定来表示同样的意思。自动调谐自由变频器内部涉及电机模型时才需要。典型的V/F控制方式,不需要;矢量控制就需要。因为电机参数如定子电阻、定子电抗等模型参数一般不易准确输入,因而变频器需要先接受一些近似参数,之后通过自整定,对控制电机参数进行计算,以达到理想的控制效果。这就是我为什么说矢量控制是属于现代控制论的方法,而V/F控制用经典控制论就能够理解。那么我胡乱输入几个参数,叫变频器自己计算,行不行?也不行,会出现参数冲突和错误。先近似,在优化,使变频器控制性能达到最佳,这就是自动调谐的目的和好处。
5、电机参数设置不好或者说不匹配,对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面,有什么影响吗?
电机参数设置不好,会严重影响变频器性能甚至会出现故障,不匹配则出现故障。电机额定电压、电机额定频率在所有应用都必须准确输入,因为即使V/F控制变频器,额定电压和额定频率都影响电机输出电压和频率。对于矢量控制和直接转矩控制需要电机参数更多,电机类型和参数都要正确。当然有人会说我就改几个参数看会怎么样?但是你为什么不让变频器更好的工作呢?电动机是控制对象,我们对它的信息掌握的越多越准确,控制就越准确!
电动机参数对变频器或对电机或节能、带负载能力等方面有影响:
电机参数如果不正确,变频器可能报警出现故障,根本不能工作;
电机参数不正确,可能会电机过载,能耗增加,带载能力也会下降。如电机额定电压为380V,额定频率为87HZ。可是输入变频器参数为电机额定电压为380V,额定频率为50HZ。假设控制采用V/F线性,对于电机是恒转矩负载。那么在20HZ频率时电机需要的电压为87V,而变频器输出则为152V,可以看出变频器输出电压远远高于电机需要的电压,电机一定会过流,因为在所有频率点这个关系都一样,所以根本不能运行。
6、为什么有些变频器的电机参数很少?这在应用过程中,有不足之处吗?
变频器参数的多少与变频器的应用有关。简单的风机水泵类变频器,参数较为简单。而伺服控制变频器参数就很多。常见的变频器如三菱FR-F740参数比较简单,但是LENZE 9300SERVO就有上千个参数。西门.masterDRIVES VC矢量控制变频器参数也是上千。它内部封装许多功能块,利用BICO技术方便进行组态连接,可以满足大量的工业应用,工业应用繁多,不可能对每一种应用开发不同的产品。西门子做成各种具有不同功能的模块,在同一的规范下,采取不同模块组合来实现不同的功能,它甚至容许第三方集成到系统。现代工业应用对通讯要求越来越高。现场总线也很多,为了适应这样的应用,参数数量也必然增多。在日益丰富的应用基础上开发的变频器,变得有点烦。比如一个风机应用的简单变频器,你用三菱或三肯变化并不大,改一下外部接线,简单设定几个参数,使用没有问题。但是在生产线上你可能发现你买回的同一型号的变频器,接线没有问题,就是不能工作。你想到可能参数不对,但是你将旧的变频器参数写入还是不工作。于是你又怀疑原来变频器可能丢失参数。但是一会半会找不到原因。变频器参数丰富的同时带来了另一个问题,几乎不同位置的变频器就不相同。更换变频器并不一定可以解决问题!因为这个问题的存在,变频器参数的备份是相当总要的工作。变频器不仅要知道其一般的型号,还要知道硬件版本和软件版本。因为一点差异就可能不能应用你已经备份的参数。精细准确是工控人的一个基本要求,马马虎虎已经完全不适应现代工厂的自动化设备维修,这里不讲安全问题,而是出了故障,连门都摸不到!