8.20.3.4 摩擦特性曲線

概述

在許多應(yīng)用（如：帶齒輪電機(jī)或傳送帶的應(yīng)用）中不能忽視負(fù)載的摩擦轉(zhuǎn)矩。

變頻器提供在轉(zhuǎn)速控制器條件下帶摩擦轉(zhuǎn)矩前饋控制轉(zhuǎn)矩設(shè)定值的方法。前饋控制根據(jù)轉(zhuǎn)速

變化降低了轉(zhuǎn)速超調(diào)。

圖 8-55 摩擦特性曲線

摩擦特性曲線的控制點(diǎn)定義用于正旋轉(zhuǎn)方向上的轉(zhuǎn)速。在負(fù)旋轉(zhuǎn)方向上，變頻器使用帶負(fù)號(hào)

的控制點(diǎn)。

功能說(shuō)明

記錄摩擦特性曲線

快速調(diào)試結(jié)束后，變頻器會(huì)將控制點(diǎn)的轉(zhuǎn)速設(shè)為與電機(jī)額定轉(zhuǎn)速相匹配的值。所有控制點(diǎn)的

摩擦轉(zhuǎn)矩仍為零。根據(jù)要求，變頻器記錄摩擦特性曲線：變頻器逐步將電機(jī)加速至額定轉(zhuǎn)速，

測(cè)量摩擦轉(zhuǎn)矩并將摩擦轉(zhuǎn)矩寫入摩擦特性曲線的控制點(diǎn)上。

前提條件

調(diào)試

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有庫(kù)存.有效

MP277 MP377 、 Smart1000IE、 Smart700IE

垃圾處理行業(yè)發(fā)展前景依舊廣闊，作為基石的垃圾滲濾液有望*受益。 目前，、美國(guó)、加拿大等對(duì)垃圾焚燒有所控制，國(guó)內(nèi)垃圾焚燒爐數(shù)量出現(xiàn)逐年的趨勢(shì)。 產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的顯示： 2015年上半年脊廢棄資源綜合利用行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量達(dá)到1462家。從立法上看， 2011-2016年生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)數(shù)量及衛(wèi)生填埋年處理量 2011-2016城市垃圾處理量及占比走勢(shì) 生活垃圾填埋場(chǎng)分布 我國(guó)各地區(qū)填埋處理占生活垃圾無(wú)害化比例繼續(xù)保持東低中西高的趨勢(shì)，

PLC工作狀態(tài)一目了然安裝便捷,支持導(dǎo)軌式和螺釘式安裝所有模塊的輸入輸出端子可拆卸集成以太網(wǎng)口,程插針式連接,模塊序下載、設(shè)備組網(wǎng)連接更加緊密通用 Micro sD卡支持程序下載和信號(hào)板擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)*化PLC固件更新配置,同時(shí)不占用電控西門子高速芯片配備超級(jí)電容,掉電基本指令執(zhí)行時(shí)間可情況下,依然能時(shí)鐘正常工作

8.20 電機(jī)控制

變頻器 SINAMICS G120C

操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 355

操作步驟

1. 設(shè)置 p3845 = 1：變頻器先后在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上使電機(jī)加速，并計(jì)算正方向和負(fù)方向上的測(cè)

量結(jié)果。

2. 接通電機(jī) (ON/OFF1 = 1)。

3. 變頻器使電機(jī)加速。

測(cè)量期間，變頻器發(fā)出報(bào)警 A07961。

當(dāng)變頻器計(jì)算出所有摩擦特性曲線上的控制點(diǎn)（*代碼 F07963）時(shí)，變頻器停止電機(jī)。

已成功記錄了摩擦特性曲線。

p3837[D] 摩擦特性曲線值 M7 0 Nm

調(diào)試

8.20 電機(jī)控制

變頻器 SINAMICS G120C

356 操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

參數(shù) 說(shuō)明 出廠設(shè)置

p3838[D] 摩擦特性曲線值 M8 0 Nm

p3839[D] 摩擦特性曲線值 M9 0 Nm

r3840.0…8 CO/BO:摩擦特性曲線狀態(tài)字 -

r3841 CO:摩擦特性曲線輸出 - Nm

p3842 摩擦特性曲線激活 0

p3845 摩擦特性曲線記錄功能激活 0

p3846[D] 摩擦特性曲線記錄的斜坡升降時(shí)間 10 s

p3847[D] 摩擦特性曲線記錄的熱啟動(dòng)時(shí)間 0 s

其它信息見(jiàn)參數(shù)手冊(cè)。

調(diào)試

8.20 電機(jī)控制

變頻器 SINAMICS G120C

操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 357

8.20.3.5 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定器

概覽

根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)速設(shè)定值變化，變頻器可計(jì)算電機(jī)所需的加速轉(zhuǎn)矩。通過(guò)轉(zhuǎn)速控制器

預(yù)控制，加速扭矩扭矩設(shè)定值的主要百分比。轉(zhuǎn)速控制器會(huì)改正預(yù)控制（前饋控制）

圖 8-56 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定器對(duì)轉(zhuǎn)速控制的影響

變頻器中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值越，轉(zhuǎn)速變化后的過(guò)沖就越小。

變頻器計(jì)算負(fù)載和電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。該計(jì)算包含以下內(nèi)容：

圖 8-58 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定器的功能概覽

在使用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定器的同時(shí)，激活摩擦特性曲線。

摩擦特性曲線 (頁(yè) 355)

變頻器如何計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩？

圖 8-59 計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩

低轉(zhuǎn)速時(shí)，變頻器根據(jù)實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩 M L 。

電機(jī)再生運(yùn)行制動(dòng)

當(dāng)電機(jī)采用電氣方式使相連負(fù)載制動(dòng)時(shí)，電機(jī)會(huì)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。在制動(dòng)負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)化為電

能的制動(dòng)能量 E 與電機(jī)/負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及轉(zhuǎn)速 n 平方成正比。電機(jī)會(huì)試圖將電能傳送給

變頻器。

制動(dòng)功能的主要特點(diǎn) 制動(dòng)功能的主要特點(diǎn)

注入直流電，利用該電流使電機(jī)停止。電機(jī)將負(fù)載的制動(dòng)能量 E

轉(zhuǎn)換為熱能。

• 優(yōu)點(diǎn)： 電機(jī)停止負(fù)載，變頻器不必處理再生功率

• 缺點(diǎn)： 電機(jī)劇烈受熱、制動(dòng)特性不明確、制動(dòng)力矩?zé)o法保持恒

定、在靜止?fàn)顟B(tài)下沒(méi)有制動(dòng)力矩、制動(dòng)能量 E 作為熱能被浪費(fèi)、

在電網(wǎng)掉電時(shí)，該制動(dòng)功能無(wú)法工作

復(fù)合制動(dòng)

一種直流制動(dòng)的方式，變頻器以定義的斜坡下降時(shí)間使電機(jī)制

變頻器通過(guò)制動(dòng)電阻將電能轉(zhuǎn)換為熱能。

西門子變頻器6SL3210-1KE12-3UP2技術(shù)支持

伺服電機(jī)

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時(shí)，并且備有庫(kù)存.有效

請(qǐng)拒絕簽收。

• 優(yōu)點(diǎn)： 明確的制動(dòng)特性，不會(huì)使電機(jī)額外受熱；恒定的制動(dòng)力矩

• 缺點(diǎn)： 需要制動(dòng)電阻；制動(dòng)能量 E 作為熱能被浪費(fèi)

調(diào)試

8.21 電氣制動(dòng)電機(jī)

變頻器 SINAMICS G120C

操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 365

各種應(yīng)用下的制動(dòng)方法 各種應(yīng)用下的制動(dòng)方法

表格 8-68 哪種制動(dòng)方法適合于哪種應(yīng)用？

應(yīng)用示例 電氣制動(dòng)法

電泵、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)、壓縮機(jī)、擠出機(jī) 不需要

磨床、輸送帶 直流制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)

離心機(jī)、垂直輸送機(jī)、起重機(jī)、吊車、卷取機(jī) 電阻制動(dòng)

在帶懸掛負(fù)載（例如：起重機(jī)或垂直輸送機(jī)）的應(yīng)用中不允許使用直流制動(dòng)。

前提條件

。

•

•

產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

提供以下直流制動(dòng)觸發(fā)方式：

• 通過(guò)控制指令觸發(fā)直流制動(dòng)

• 低于初始轉(zhuǎn)速時(shí)觸發(fā)直流制動(dòng)

• 關(guān)閉電機(jī)時(shí)觸發(fā)直流制動(dòng)

調(diào)試

8.21 電氣制動(dòng)電機(jī)

變頻器 SINAMICS G120C

操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 367

直流制動(dòng)也可以設(shè)為某些變頻器故障的響應(yīng)方式，這一點(diǎn)和配置無(wú)關(guān)。

警告

電機(jī)意外加速

在以下配置中，變頻器可將電機(jī)加速到設(shè)定轉(zhuǎn)速，而不需再次發(fā)出接通指令：

- 通過(guò)控制指令觸發(fā)直流制動(dòng)

- 低于初始轉(zhuǎn)速時(shí)觸發(fā)直流制動(dòng)

電機(jī)意外加速可導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害或財(cái)產(chǎn)損失。

• 在上級(jí)控制器中考慮驅(qū)動(dòng)特性。

圖 8-62 通過(guò)控制指令觸發(fā)直流制動(dòng)

變頻器在電機(jī)去磁時(shí)間 p0347 期間將電機(jī)斷電，以便使電機(jī)去磁。

變頻器啟用直流制動(dòng)。

• 0 信號(hào)：驅(qū)動(dòng)再次恢復(fù)正常運(yùn)行。

調(diào)試

8.21 電氣制動(dòng)電機(jī)

變頻器 SINAMICS G120C

368 操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

圖 8-63 低于初始轉(zhuǎn)速時(shí)觸發(fā)直流制動(dòng)

設(shè)置 p1231 = 14 和 p1230 = 控制指令。

直流制動(dòng)指令生效（p1230 = 1 信號(hào)）時(shí)，執(zhí)行以下操作：

1. 電機(jī)轉(zhuǎn)速 < 初始轉(zhuǎn)速 p1234 時(shí)：

變頻器在電機(jī)去磁時(shí)間 p0347 期間將電機(jī)斷電，以便使電機(jī)去磁。

2. 變頻器啟用直流制動(dòng)。

3. 當(dāng)至少滿足以下條件之一時(shí)，驅(qū)動(dòng)再次恢復(fù)正常運(yùn)行：

– “直流制動(dòng)的持續(xù)時(shí)間" p1233 到期。

– 直流制動(dòng)指令失效（p1230 = 0 信號(hào)）。

圖 8-64 關(guān)閉電機(jī)時(shí)觸發(fā)直流制動(dòng)

設(shè)置 p1231 = 5。

發(fā)出 OFF1 或 OFF3 指令后，執(zhí)行以下操作：

1. 電機(jī)沿 OFF1 或 OFF3 下降斜坡減速至初始轉(zhuǎn)速 p1234。

2. 變頻器在電機(jī)去磁時(shí)間 p0347 期間將電機(jī)斷電，以便使電機(jī)去磁。

調(diào)試

8.21 電氣制動(dòng)電機(jī)

變頻器 SINAMICS G120C

操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 369

3. 變頻器啟用直流制動(dòng)。

4.“直流制動(dòng)的持續(xù)時(shí)間" p1233 到期后，變頻器將電機(jī)斷電。

如果在“直流制動(dòng)的持續(xù)時(shí)間" p1233 到期前取消 OFF1 指令，變頻器會(huì)結(jié)束直流制動(dòng)并恢

復(fù)正常運(yùn)行。

直流制動(dòng)用作故障響應(yīng)

圖 8-65 直流制動(dòng)用作故障響應(yīng)

設(shè)置 p2101[x] = 6；將 p2100[x] 設(shè)為相應(yīng)的故障代碼。

當(dāng)直流制動(dòng)用作故障響應(yīng)時(shí)，會(huì)執(zhí)行以下操作：

1. 變頻器通過(guò) OFF1 使電機(jī)制動(dòng)。

2. 變頻器在電機(jī)去磁時(shí)間 p0347 期間將電機(jī)斷電，以便使電機(jī)去磁。

3. 變頻器啟用直流制動(dòng)。

4.“直流制動(dòng)的持續(xù)時(shí)間" p1233 到期后，變頻器將電機(jī)斷電。

參數(shù)

設(shè)置直流制動(dòng) 設(shè)置直流制動(dòng)

參數(shù) 說(shuō)明 出廠設(shè)置

p0347[M] 電機(jī)去磁時(shí)間 0 s

p1230[C] BI:直流制動(dòng)激活 0

p1231[M] 配置直流制動(dòng) 0

p1232[M] 直流制動(dòng)的制動(dòng)電流 0 Aeff

p1233[M] 直流制動(dòng)的持續(xù)時(shí)間 1 s

p1234[M] 直流制動(dòng)的初始轉(zhuǎn)速 210000 rpm

r1239[8…13] CO/BO:直流制動(dòng)的狀態(tài)字 -

調(diào)試

8.21 電氣制動(dòng)電機(jī)

變頻器 SINAMICS G120C

370 操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

表格 8-69 配置直流制動(dòng)，作為故障響應(yīng)

6SL3210-1KE12-3UP2

技術(shù)支持

伺服電機(jī)

8.21 電氣制動(dòng)電機(jī)

變頻器 SINAMICS G120C

操作說(shuō)明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 371

8.21.3 復(fù)合制動(dòng)

概述

復(fù)合制動(dòng)適用于通常需要電機(jī)恒速旋轉(zhuǎn)、并且需要很長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到靜態(tài)的應(yīng)用。

以下應(yīng)用是適合復(fù)合制動(dòng)的典型應(yīng)用：

• 離心機(jī)

• 鋸床

• 磨床

• 水平輸送機(jī)

在帶懸掛負(fù)載（例如：起重機(jī)或垂直輸送機(jī)）的應(yīng)用中不允許使用復(fù)合制動(dòng)。

功能說(shuō)明 功能說(shuō)明

圖 8-66 電機(jī)制動(dòng)：無(wú)復(fù)合制動(dòng)，有復(fù)合制動(dòng)

復(fù)合制動(dòng)可以防止直流母線電壓的升高超出安全值，變頻器會(huì)根據(jù)直流母線電壓的大小啟用

復(fù)合制動(dòng)。一旦直流母線電壓超出閾值 r1282，變頻器便會(huì)在電機(jī)電流上加上一個(gè)直流電，

該直流電使電機(jī)制動(dòng)，防止直流母線電壓升地過(guò)高。

說(shuō)明

復(fù)合制動(dòng)可導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱 復(fù)合制動(dòng)可導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱

如果經(jīng)?；蜷L(zhǎng)時(shí)間使用復(fù)合制動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱。可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損壞。

• 請(qǐng)檢查電機(jī)溫度