西门子变频器参数设置实例分享

1.控制方式的选择

西门子变频器提供的控制方式有U/f控制、矢量控制、力矩控制，U/f控制中有线性U/f控制、抛物线特性U/f控制。将变频器参数P1300设为0，变频器工作于线性U/f控制方式，调速时的磁通与励磁电流基本不变，适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。

将P1300设为2，变频器工作于抛物线特性U/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载，这类负载的轴功率P近似地与转速n的三次方成正比，其转矩M近似地与转速n的二次方成正比。对于这种负载，如果变频器的U/f特性是线性关系，在低速时电动机的转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，需使电压随着输出频率的减小以二次方关系减小，从而减小电动机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。

通过设置参数使U/f控制曲线适合负载特性，将P1312在0～250范围内设置成合适的值，系统具有起动提升功能。并将低频时的输出电压相对于线性的U/f曲线做适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电动机转矩减小的问题，以适用于大起动转矩的调速对象。

选用变频器U/f控制方式驱动电动机时，在某些频率段，电动机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电动机不能正常起动，在电动机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在U/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，电动机在加速时可以自动跳过这些频率段，以保证系统能够正常运行。从P1091～P1094可以设置4个不同的跳转点，设置P1101确定跳转频带宽度。

有些负载在特定的频率下需要电动机提供特定的转矩，用可编程U/f控制对应设置变频器参数，即可得到所需的控制曲线。设置P1320、P1322、P1324确定可编程的U/f特性频率坐标，对应的P1321、P1323、P1325为可编程的U/f特性电压坐标。

参数P1300设置为20，变频器工作于矢量控制方式。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应快。高精度调速系统都采用SVPWM矢量控制方式。

参数P1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制方式。这种控制方式是目前国际上最先进的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换从而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单，精确度高。

2.快速调试

在使用变频器驱动电动机前，必须进行快速调试。参数P0010设为1、P3900设为1，变频器进行快速调试，快速调试完成后，进行必要的电动机数据计算，并将其他所有的参数恢复到它们的默认设置值。在矢量或转矩控制方式下，为了正确地实现控制，非常重要的一点是，必须正确地向变频器输入电动机的数据，而且，电动机数据的自动检测参数P1910必须在电动机处于常温时进行。当使能这一功能（P1910=1）时，会产生一个报警信号A0541，给予警告，在接着发出on命令时，立即开始电动机参数的自动检测。

3.加、减速时间的调整

加速时间和减速时间选择的合理与否对电动机的起动、停止运行及调速系统的响应速度都有重大的影响。加速时间设置的约束是将电流限制在过电流范围内，不应使过电流保护装置动作。电动机在减速运转期间，变频器将处于再生发电制动状态。传动系统中所储存的机械能转换为电能并通过逆变器将电能回馈到直流侧。回馈的电能将导致中间回路的储能电容器两端电压上升。因此，减速时间设置的约束是防止直流回路电压过高。加、减速时间的计算公式为

加速时间：

t_a=（j_m+jl）n/9.56（T_ma-T_l）（4-7）

减速时间：(www.xing528.com)

t_b=（j_m+jl）n/9.56（T_mb-T_l）（4-8）

式中，j_m为电动机的惯量；j_l为负载惯量；n为额定转速；T_ma为电动机驱动转矩；T_mb为电动机制动转矩；T_l为负载转矩。

加、减速时间可根据公式计算出来，也可用简易试验方法进行设置。首先，使拖动系统以额定转速运行（工频运行），然后切断电源，使拖动系统处于自由制动状态，用秒表计算其转速从额定转速下降到停止所需要的时间。加、减速时间可首先按自由制动时间的1/3～1/2进行预置。通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警，调整加、减速时间设置值，以运转中不发生报警为原则，重复操作几次，便可确定出最佳加、减速时间。

4.转动惯量的设置

电动机与负载的转动惯量的设置往往被忽视，认为加、减速时间的正确设置可保证系统正常工作。其实，转动惯量设置不当会使得系统振荡，调速精度也会受到影响。转动惯量公式为

j=t/dω/dt（4-9）

电动机与负载的转动惯量的获得方法一样，让变频器的工作频率在合适的值（5～10Hz）。分别让电动机空载和带载运行，读出参数R0333额定转矩和R0345电动机的起动时间，再将变频器工作频率换算成对应的角速度，代入公式，计算得出电动机与负载的转动惯量。设置参数P0341（电动机的惯量）与参数P0342（驱动装置总惯量/电动机惯量的比值），这样变频器就能更好的调速运行。

5.制动参数的设置

在运行信号的控制下，变频器首先缓慢连续降频，达到f_db后则开始直流制动，此时输出频率为零。在系统参数设置中，系统降速时间t_z、直流制动起始频率f_db、制动电流I_db和制动时间t_db的设置十分重要，直接关系到生产机械的准确定位和电动机的正常运行。现以西门子6SE21系列变频器为例，其制动参数的设置如下：

P372=1：启用直流制动功能。

P373（I_db）：直流制动电流大小的设置，该参数直接关系到制动转矩的大小，系统惯性越大其值应越大。可选范围为电动机额定电流的20%～400%，经验值为60%左右。

P374（t_db）：直流制动时间，该参数不宜过长，否则电动机将过热，但应比实际停机时间略长，否则电动机将进入自由滑行状态。可选范围为0.1～99.9s，应结合实际情况反复调整，经验值为5.5s左右。

P375（f_db）：直流制动开始频率，该参数应尽可能小，必须在临界转速n_k对应的频率以下，否则电动机将过热。经验值为10Hz左右。

P373、P374、P375选择不当，均会引起电动机过热，需在现场反复调整、测试。变频器输出频率由正常工作时的f_x降至f_db的时间t_z虽不在直流制动参数组中设置，但它的设置十分关键，如时间过短，电动机的工作点将转移至第二象限，发生再生制动从而引起电动机过热。