西门子变频器G120调试心得分享
在2023年的工作中,我深入调试了G120变频器,从中获得了许多有价值的经验和收获。在此与大家分享一下我的调试心得。
产品概述与背景
近期我调试了数套传动控制系统,其核心设备是西门子G120变频器。这套系统广泛应用于不同功率等级的电机控制,特别是对于37kW这一规格的电机控制效果尤为突出。
技术特点与Trace展示
以两台37kW异步电机为例,其额定同步转速分别为3000rpm和8000rpm。通过调试,我们得到了转速设定值r62与转速实际值r63的加速、稳态和制动波形。从Trace曲线中可以看出,设定值与实际值的调速波形轨迹几乎完全重叠,这代表了调速特性的最佳状态。
实现完美调速的秘诀
要实现如此完美的调速特性,关键在于正确使用G120的操作手册。在手册中,详细描述了G120的控制结构中“计算加速转矩”的框图。这一框图作为系统惯性观测模型,实时作用于设定值的前馈通道。通过准确设置真实负载的惯性参数,即可实现上述的完美曲线控制特性。
参数化设置与调整惯性数据
为了实现最佳调速效果,必须对相关参数进行精确设置和调整。需要启动快速调试并准确输入电机铭牌数据。然后,通过变频器给电机通电,并使电机在辨识和优化的过程中建立等效模型。接着,启动电机的动态辨识与优化过程,对电机的速度调节器控制特性进行优化与参数设置。
在这一过程中,如果是空轴旋转进行优化测试,则只能得到速度调节器的参数优化数据,无法获取负载轴系的惯性参数。而如果是带着电机负载轴系旋转,如大惯性轮或滚筒,则能实测出变频器里的惯性数据。
调试步骤详解
系统惯性观测模型的重要性
传动控制作为运动控制的一个重要分支,系统惯性观测模型的调整和适配是获取最佳调试结果的关键。牛二定律(力的作用)在这里起着至关重要的作用。旋转体的质量、加速度和驱动力之间的关系必须适配到位,才能实现完美的控制特性,满足实际应用需求。
应用范围与注意事项