异步电动机快速励磁技术优化方案

1.描述

“异步电动机快速励磁”功能的应用示例：

在起重机应用中，常会将一台变频器交替连接至不同的电动机。在连接到另一台电动机后必须在变频器中载入新的数据组，然后开始给电动机励磁。这样会产生多余的等待时间，使用快速励磁功能后可大大缩短该时间。

2.特性

1）应用在矢量控制中的异步电动机上。

2）通过注入达到电流极限的励磁电流来快速建立磁场，从而大大缩短充磁时间。

3）“捕捉再起动”功能继续以参数p0346（励磁时间）运行。

4）和伺服驱动不同的是，励磁过程不受制动配置（p1215）的影响

3.调试

设置参数p1401.6=1（磁通控制的配置）可以激活快速励磁。

在电动机起动时便会执行以下步骤：

1）励磁电流设定值跃升到极限值：0.9*r0067（I最大）。

2）磁通随着设定电流尽快上升。

3）同时引入磁通设定值r0083。

4）一旦达到由p1573设定的磁通阈值（最小值：10%；最大值：200%；出厂设置为100%），便结束励磁并释放转速设定值。在负载较大时，设置的磁通阈值不能太小，因为在励磁期间，转矩电流一直受限。

说明

只有当励磁时、磁通实际值达到磁通阈值p1573的时间小于p0346中设置的时间时，参数p1573中的磁通阈值才产生作用。

5）在达到磁通设定值p1570前会继续形成磁通。

6）励磁电流设定值由具有比例增益（p1590）的磁通控制器和可设定的平滑因子（p1616）控制，逐步减小。

快速励磁的特性曲线如图8-39所示。

4.提示

在选中了快速励磁（p1401.6=1）时，内部会取消软起动，并输出报警A07416。定子电阻识别功能激活时（参见p0621“重启后识别定子电阻”），内部会取消快速励磁功能并显示报警A07416。

图8-39 快速励磁的特性曲线

在“捕捉再起动”功能中，该参数没有作用，即：不会执行快速励磁，参见p1200。

5.报警和故障

（1）磁通控制器配置

在激活由参数p1401（磁通控制配置）和p0621（重启后识别定子电阻）控制的功能后，会检查是否选中了和它冲突的功能。如果有，便显示报警A07416，报警中会指出和配置冲突的参数号，如：p0621或p1401。

这些参数和数据组相关：p1401和DDS相关；p0621和MDS相关，所以在报警值中也指出了数据组编号。

磁通控制器配置（p1401）存在冲突。

故障码：

1=快速励磁（p1401.6）和软起动（p1401.0）冲突；

2=快速励磁（p1401.6）和磁场建立控制（p1401.2）冲突；

3=快速励磁（p1401.6）和重启后的Rs识别（p0621=2）冲突。

解决办法：

•故障码1：

—取消软起动：p1401.0=0；(www.xing528.com)

—取消快速励磁：p1401.6=0。

•故障码2：

—关闭磁场建立控制：p1401.2=0；

—取消快速励磁：p1401.6=0。

•故障码3：

–重新设置Rs识别：p0621=0，1；

—取消快速励磁：p1401.6=0。

（2）磁通控制器输出限制

如果设置的电流极限p0640[D]太小，如低于额定励磁电流p0320[M]，可能永远都不会达到给定的磁通设定值p1570[D]。

一旦超出p0346（冲刺时间）中设置的时间便会立即输出故障F07411。该励磁时间一般明显大于快速励磁时的磁场建立时间。

响应：OFF2；

应答：立即。

原因：

在配置了快速励磁（p1401.6=1）时，虽然设定了90%的最大电流，但还是没有达到给定的磁通设定值。

1）电动机数据错误。

2）电动机数据和电动机连接方式（星形/三角形）不匹配。

3）电动机的电流限幅p0640设得太低。

4）异步电动机（无编码器开环）达到I²t限制。

5）逆变单元太小。

解决办法：

1）正确设置电动机数据。

2）检查电动机的连接方式。

3）正确设置电流限幅（p0640，p0323）。

4）减轻异步电动机的负载。

5）可能的话，设置更大的逆变单元。

6）检查电动机动力线。

（3）重要参数一览（参见SINAMICS S120/S150参数手册）

1）p0320[0…n]：电动机额定励磁电流/短路电流。

2）p0346：电动机励磁时间。

3）p0621[0…n]：重启后识别定子电阻。

4）p0640[0…n]：电流极幅。

5）p1401[0…n]：磁通控制配置。

6）p1570[0…n]：CO：磁通设定值。

7）p1573[0…n]：励磁磁通阈值。

8）p1590[0…n]：磁通控制器比例增益。

9）p1616[0…n]：电流设定值平滑时间。