ABB310提升转矩的方法
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直接转矩控制直接转矩控制(Direct Torque Control——DTC),国外的原文有的也称为Direct self-control——DSC,直译为直接自控制,这种“直接自控制”的思想以转矩为中心来进行综合控制,不仅控制转矩,也用于磁链量的控制和磁链自控制。
直接转矩控制与矢量控制的区别是,它不是通过控制电流、磁链等量间接控制转矩,而是把转矩直接作为被控量控制,其实质是用空间矢量的分析方法,以定子磁场定向方式,对定子磁链和电磁转矩进行直接控制的。
这种方法不需要复杂的坐标变换,而是直接在电机定子坐标上计算磁链的模和转矩的大小,并通过磁链和转矩的直接跟踪实现PWM脉宽调制和系统的高动态性能。
直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)变频调速,是继矢量控制技术之后又一新型的高效变频调速技术。
20 世纪80 年代中期,德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi教授分别提出了六边形直接转矩控制方案和圆形直接转矩控制方案。
1987 年,直接转矩控制理论又被推广到弱磁调速范围。
直接转矩控制技术用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下计算与控制电动机的转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band-Band)产生PWM 波信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。
它省去了复杂的矢量变换与电动机的数学模型简化处理,没有通常的PWM 信号发生器。
它的控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处理的物理概念明确。
直接转矩控制也具有明显的缺点即:转矩和磁链脉动。
针对其不足之处,现在的直接转矩控制技术相对于早期的直接转矩控制技术有了很大的改进,主要体现在以下几个方面:(1)无速度传感器直接转矩控制系统的研究在实际应用中,安装速度传感器会增加系统成本,增加了系统的复杂性,降低系统的稳定性和可靠性,此外,速度传感器不实用于潮湿、粉尘等恶劣的环境下。
ABB操作手册-校准
ABB操作手册-校准
1:引言
1.1 本手册旨在指导用户正确进行ABB的校准操作。
1.2 在进行校准之前,请确保已经阅读并理解的操作手册,
了解的基本功能和使用方法。
2:校准前的准备工作
2.1 检查是否处于安全状态,关闭所有电源并断开电源连接。
2.2 检查周围的环境,确保没有任何障碍物,并保证充足的
工作空间。
2.3 准备校准所需的附件和工具,包括校准板、量具和校准
软件。
3:校准步骤
3.1 选择适当的校准方法,根据的需要进行选择。
3.2 开启电源并连接到校准软件。
3.3 跟随校准软件的指示,按照指导操作进行校准。
3.4 根据校准软件的结果,调整的参数以实现精准校准。
3.5 不断重复校准过程,直到达到满意的校准效果。
4:常见问题及解决方法
4.1 如果校准过程中遇到问题,如校准软件无法连接或校准结果不准确等,请首先检查电源和连接线路是否正常。
4.2 如果问题仍然存在,请参考的故障排除手册,寻找解决方法。
5:附件
本文档涉及的附件包括:
- 校准板:用于的精准校准。
- 量具:用于测量的位置和姿态。
- 校准软件:用于控制进行校准过程。
6:法律名词及注释
- 校准:指通过调整的参数和姿态,使其达到预期的精确度和准确性。
- 附件:指与校准相关的设备、工具和软件。
转矩提升问题变频器工作在低频区域时,电动机的激磁电压降低,出现了欠激磁。
为了要补偿电动机的欠激磁,几乎所有的变频器都设置了自动转短提升一功能,在电动机低速运行时使转矩增强(U/f特性增强)。
自动转矩提升包括二次方递减转矩负载、比例转矩负载和恒转矩负载等待性,无论是哪一种负载特性,若转矩提升值过大,低速区域内会发生过激状态,电动机可能会发热。
转矩提升功能是在变频器低频的情况下经常用到的一个参数,因为传统的V/F控制方式变频器的输出力矩和频率是成正比的,一般在低频的情况下似乎都不怎么够力,转矩提升功能实际上就是在低频的情况下提高变频器内部电压是电流增大提高输出力矩的一种方式。
在使用这个功能的时候不可以盲目的将转矩提升功能调的太大,太大会出现保护。
首先要记住一点,我们出厂设计的电机,都是按照在工频电压下(380V,50HZ)的给定下,所得到的额定转速值,如果我们在实际工况当中,没有达到380V,比如说只有300V,50HZ,那么这是一个欠压的情况,肯定是不能达到额定的转速值,因为按照这个电机的设计,50HZ的频率下,一定要有380V的电压来励磁,如今没有在额定电压下,没有达到应有的磁场强度,磁通偏小,那么肯定会影响速度的,不能因为那个60f/p这个公式来看速度的变化。
又比如说在380V的40HZ的输入的情况下,根据公式E=K*F*Q,E 不变,f降低了,那么Q磁通变大了,这是一种过压的情况,过大的励磁,磁通在长时间下,会使电机发热并有可能烧毁的。
所以说磁通这个值不能过大,这个值是根据我们电机在设计的时候就决定了其承载磁通能力。
我们通常在恒转矩调速时(50HZ以下),此时的磁通为额定磁通,也称为满磁,如果电压/频率变大,则会超过这个磁通值,造成电机发热。
下面说恒转矩调速和恒功率调速恒转矩调速,就是说让磁通保持一个不变的值,V/F=Q(磁通)是一个不变的值,为什么叫恒转矩调速,就是说负载的转矩是个定值,我们要求电机输出的转矩值也是个定值,看公式:T=K*I*Q,如今Q不变,那么电机输出转矩就和I成正比,因为Q这个值我们通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ,所以在Q确定且不变的情况下,我们线圈的额定电流(不论有无负载,最大通过电流)确定的情况下,该电机能输出的最大力矩也就能够确定(也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载),所以我们电机的过流能力就体现了电机的过载(转矩)能力。
abb变频器调速方法和步骤1准备要调节的参数ABB变频器调节的重要参数有设定电压、设定频率、频率调节范围和启动时的频率现场设定等。
具体要求根据实际电机应用环境有所不同,但是这些参数都是必须要进行设定的,才能使机器的运行更加有效且稳定。
2电机连接变频器在使用ABB变频器调节电机之前,首先要将电机连接到变频器上,确保电源和信号连接线正确接入,以及触点和速度调节器是否正确连接。
以确保变频器的安装完成,便可以正式调节。
3设定调节的参数接下来,要开启ABB变频器的设定界面,输入计划中的控制参数,如设定电压、设定频率、频率调节范围和启动时的频率等。
输入完参数后,进行确认,确认无误后保存并退出设置界面,以便开始调节电机运行参数。
4线路电压调节同时,还要根据变频器控制的电机功率要求来调节原来的线路电压,要根据实际电压调整范围,确保实际电压在此调整范围内。
调节完成后,可以通过查看电机的运行参数,来确认电压是否正常。
5调整波型和开关频率根据实际情况,用户可以调节ABB变频器的三角-矩形-调幅波型,尤其是在采用斜波方式时,要确认开关频率参数。
这是确保变频器的正常运行的关键参数之一,对于比较灵活的变频控制模式,要一次设置良好,尽可能让机器运行在有利的状态。
6机器调试运行最后,要完成变频调节的步骤就是调试机器,调试的方法很简单,就是根据变频器给出的预定电压、频率和调节范围,不断根据实际电压、频率、负荷对机器参数进行调整,以确保机器运行符合设定的参数。
一旦机器参数调整完成,变频器调节就完成了。
最终ABB变频器的调节,关键是要确保参数设定的准确性,在实际运行中,要根据实际电压、频率、负荷等参数,在变频器上对这些参数进行调整,以保证电机运行稳定可靠,同时也有利于节约能源。
主井提升机使用操作说明本文档以ABB主井提升控制系统用功能描述为主要内容,其中涉及到的ACS6000系统和闸控系统部分请参阅相关文档。
当前系统情况:提升机控制系统、监控系统经过重载调试,ACS6000传动系统经过重载调试,闸电控和液压系统也经过重载调试。
目的:提升机操作人员可在此使用操作说明的指导下,熟悉提升机的操作特性,了解ABB提升机日常维护处理手段。
一、提升机操作模式选择提升机有6种操作模式,分别是:后备模式、自动模式、手动模式、井筒检查模式、首绳检查模式、尾绳检查模式。
操作员可通过操作台上的操作模式选择开关进行选择。
选择的结果在操作员站Overview界面上可以看到:1、手动模式:由司机控制提升机运行。
如果提升机准备就绪,且没有闭锁信号时,司机可以通过操纵手柄进行提升控制,详细操作说明见“四、提升机运行控制操作”。
手动控制提升机的主要条件是:选择开关选择到手动模式;安全回路正常吸合;提升机没有闭锁;主令手柄在零位;如果闸控选择了手动方式,确认闸控手柄在施闸位置。
2、自动模式:在自动模式时,提升机自动完成提升任务。
提升机没有闭锁,同时装卸载系统能够发出向上或向下命令时,即信号2或3,提升机自动运行,按照给定的加速度,在速度包络线以内时加速到最大给定速度;当减速开始时,按照给定的减速度减速到爬行速度,到达位停车。
在自动控制模式,闸控系统也是在全自动模式下控制的。
进行自动控制的主要条件是:选择开关选择到自动模式;安全回路正常吸合;提升机已经被同步;提升机没有闭锁;装卸站正常工作,能够正常发出上下命令。
注意:当提升机只有一个箕斗装煤提升时,或装卸载站采用手动模式工作时,要采用手动模式工作。
3、后备模式:选择后备模式工作时,提升机的控制条件和功能与手动时一样,不同点是:旁路了控制电压接地故障跳闸,旁路AHM1过卷开关跳闸。
4、井筒检查模式:井筒检查模式的控制方式和条件与手动方式一样,只是速度被限制到1.5m/s。
电动机的转矩控制与调节电动机是一种将电能转换为机械能的装置,其工作效果和性能直接取决于对其转矩的控制与调节。
转矩控制与调节是电动机系统中的关键环节,对于提高电机系统的效率、稳定性和可靠性具有重要作用。
本文将探讨电动机的转矩控制与调节,介绍常用的控制方法和调节技术。
一、转矩控制方法1.定转矩控制(DTC)定转矩控制是一种广泛应用于电动机调速系统的控制方法,其原理是根据电动机电流的大小来实现对转矩的控制。
通过对电机绕组电流进行测量和反馈控制,可以实现对电机转矩的精确控制。
定转矩控制方法简单可靠,适用于大多数电动机的控制。
2.矢量控制矢量控制也被称为矢量变频调速控制,通过在电机转子和定子上分别建立坐标系,并采用矢量运算的方法来测量和计算电机的电流和转矩,实现对电机的精确控制。
矢量控制方法能够实时监测电机的磁场和转子位置,具有快速响应和高动态性能的特点。
二、转矩调节技术1.串级控制串级控制是一种常用的电机转矩调节技术,它通过在电机输入端串联一个可变阻抗来改变电机的输入电压和频率,从而实现对电机转矩的调节。
串级控制可以灵活地调节电机的输出转矩,并且具有较好的静态和动态特性。
2.磁场励磁控制磁场励磁控制是一种基于调节电机的励磁电流来改变电机转矩的技术。
通过改变励磁电流的大小和方向,可以控制电机的磁场强度和方向,从而实现对电机转矩的调节。
磁场励磁控制可以有效地改变电机的输出转矩和速度,具有较好的响应特性。
三、转矩控制与调节的应用领域1.机械制造行业在机械制造行业中,电动机广泛应用于各种机械设备中,如起重设备、机床、输送设备等。
通过对电动机的转矩进行精确控制和调节,可以提高机械设备的运行稳定性和工作效率。
2.交通运输行业在交通运输行业中,电动机广泛应用于汽车、电动车、火车等交通工具中。
通过对电动机转矩的控制和调节,可以提高交通工具的加速性能、行驶稳定性和能源利用效率。
3.能源行业在能源行业中,电动机用于发电机组、风力发电机组等设备中。
ABB310提升转矩的方法一:参数设定代码2101 (起动方式)设定为 4(转矩提升)如果需要高起动转矩应选择转矩提升。
变频器在起动前会对电机进行直流预励磁。
预励磁时间通过参数2103 DC MAGN TIME (直流励磁时间)设定。
转矩提升只应用于起动阶段,当输出频率大于20 Hz 时或频率达到给定值时,转矩提升功能停止。
参见参数2110 TORQ BOOST CURR。
注意:当选择了TORQ BOOST (转矩提升)时,不能进行跟踪起动。
警告!如果已到达设定的预励磁时间,即使电机的励磁没有完全建立起来,变频器也将起动电机。
实际应用时,如果需要满负荷的起动转矩,那么励磁时间必须足够长以便达到满转矩。
增加变频器启动频率及加速时间代码2202 (加速时间1)定义加速时间1。
也就是速度从0 上升到参数2208 MAXIMUMFREQ (最大频率)定义的速度所需要的时间。
•如果速度给定信号的增长速率快于所设定的加速速率,电机转速会遵循此加速速率。
如果速度给定信号的增长速率慢于所设定的加速速率,电机的转速将跟随给定信号变化。
如果加速时间设定得过短,变频器将自动延长加速时间,以防止在传动升速过程中,加速电流超过最大电流极限等设定值。
实际加速时间还取决于参数2204 RAMP SHAPE 1 (速度曲线形状1)的设定。
*说明1、变频器转矩提升功能(1) 设置转矩提升功能的原因普通电动机采用的冷轧硅钢片铁芯,其导磁系数不是很高而且不是常数,正常情况下铁芯工作在其磁化曲线的附点以上至膝点附近的一段区域内,在这段区域内导磁系数最高,在工频电源下能满足电机的正常运行要求.采用变频器供电时可以在低频段运行,在低频段虽然电机所承受的最高电压同高频段一样,但电机电流却是很小(有时比电机在工频下的空载电流还要低),使得这种冷轧硅钢片铁芯工作在了磁化曲线的附点附近及以下,在这一段区域内铁芯的导磁系数相对较小。
电机绕组中电流产生的磁通在定子铁芯和转子铁芯中闭合的数量会相对减少,表现为对铁芯的磁化力不足,导致电机的电磁转矩严重下降,实际运行时将可能因电磁转矩不够或负载转矩相对较大而无法起动和在无法在低频段运行。
变频器提高转矩的方法
变频器是一种用于控制电动机转速和转矩的设备,它可以通过
调节电机的输入电压和频率来实现。
提高电动机的转矩可以通过以
下几种方法来实现:
1. 提高变频器的输出电压,增加变频器的输出电压可以直接提
高电动机的输出转矩。
然而,需要注意的是,过高的电压可能会对
电动机造成损坏,因此需要根据电动机的额定参数来合理调节输出
电压。
2. 提高变频器的输出频率,增加变频器的输出频率也可以提高
电动机的输出转矩。
通常情况下,提高频率可以提高电动机的转速
和转矩,但同样需要注意电动机的额定参数,避免超出其承受范围。
3. 使用矢量控制技术,矢量控制技术可以通过精确控制电动机
的电流和磁场来实现更高的转矩输出。
这种技术可以在低速和零速
时提供更高的转矩,适用于启动和加速重载时的应用。
4. 使用特殊的转矩控制算法,一些先进的变频器具有特殊的转
矩控制算法,可以根据实际负载情况动态调整输出转矩,以实现更
高效的转矩输出。
总的来说,提高电动机的转矩可以通过调节变频器的输出电压、频率,使用矢量控制技术以及特殊的转矩控制算法来实现。
然而,
在实际操作中,需要根据具体的应用场景和电动机的额定参数来综
合考虑,以确保安全稳定地实现所需的转矩输出。
伺服电机增加扭矩的方法小伙伴,你是不是在为伺服电机扭矩不够而发愁呀?别担心,我来给你讲讲增加扭矩的方法呢。
咱先说说电机选型这事儿。
要是一开始就选个扭矩大一点的伺服电机,那可就省事儿多啦。
就像挑鞋子,你得挑个合脚又能满足你跑步需求的,电机也一样,根据你的实际工作需求,比如负载的大小、转动的速度要求啥的,选个扭矩余量比较足的电机,这就像是给你的设备配上了一个大力士呢。
还有哦,调整电机的参数也能增加扭矩。
这就好比给运动员调整训练计划来提高成绩一样。
在伺服电机的控制系统里,可以试着把电流限制参数适当提高一点。
不过要小心哦,可不能调得太猛,不然电机可能会过热或者出现其他问题。
要一点点地尝试,找到那个既能增加扭矩又能保证电机安全稳定运行的最佳值。
齿轮箱也是个神奇的小助手呢。
给伺服电机加上一个合适的齿轮箱,就像给它穿上了一双助力鞋。
齿轮箱可以改变电机输出的转速和扭矩。
比如说,选择一个减速比合适的齿轮箱,降低电机的输出转速,就能提高输出的扭矩啦。
这就像是把力气集中起来,变得更有劲了。
另外呀,电源的质量也很重要哦。
如果电源不稳定,电机可能就没办法发挥出它的最大扭矩。
就像人吃饭,如果吃得不好,就没力气干活。
给伺服电机提供一个稳定、足够功率的电源,让它能吃饱喝足,这样它就能更有力地转动啦。
有时候,电机的散热也和扭矩有点关系呢。
要是电机太热了,它可能就会“没力气”。
给电机安装一个好的散热装置,比如散热器或者风扇,让电机保持在一个合适的温度,这样它就能持续稳定地输出较大的扭矩啦。
就像人在舒适的环境里工作效率更高一样。
增大启动转矩的措施引言启动转矩是指在机械设备启动过程中所需的驱动力矩。
在某些特定的应用场景中,需要增大启动转矩来确保设备正常启动,并克服其惯性和摩擦力的阻力。
本文将介绍一些常用的措施,以增大启动转矩。
1. 选择合适的电机电机是提供启动转矩的关键元件。
选择合适的电机可以有效增大启动转矩。
以下是一些选择电机的要点:•高起动转矩:通过选择具有较高起动转矩特性的电机,可以增加启动转矩。
例如,感应电动机通常具有较高的起动转矩。
•利用特殊型号电机:有一些特殊型号的电机,例如电容启动电动机和励磁电动机,可以提供更大的启动转矩。
•提高电机功率:在一些场景中,增大电机功率可以同时增加其起动转矩。
2. 优化传动系统传动系统也在一定程度上影响了启动转矩的大小。
以下是一些优化传动系统的措施:•采用直径较大的齿轮:较大直径的齿轮可以提供更大的输出转矩,从而增大启动转矩。
•使用高效传动装置:使用高效的传动装置可以减小能量损失,提高系统的传递效率,进而增加启动转矩。
•调整齿轮配比:通过调整齿轮配比,可以改变传动系统的速比和转矩输出,从而实现增大启动转矩的目的。
3. 合理设计机械部件机械部件的合理设计也对增大启动转矩至关重要。
以下是一些常见的设计措施:•增加输出轴直径:通过增加输出轴的直径,可以提高输出的扭矩,从而增大启动转矩。
•采用合适的轴承:选择合适的轴承可以减小转动摩擦力,提高传递效率,进而增加启动转矩。
•减小机械部件的内部损耗:优化机械部件的设计,减小内部摩擦、阻力等损耗,可以提高传递效率,增大启动转矩。
4. 使用辅助启动装置在一些特殊的应用场景中,可以采用辅助启动装置来增加启动转矩。
以下是几种常见的辅助启动装置:•启动器:启动器可以为机械设备提供较大的起动转矩,帮助其克服惯性和摩擦力的阻力。
•预紧装置:预紧装置可以提前紧固或调整传动系统的位置,以增加启动转矩。
•惰性装置:惰性装置是一种利用惯性原理提供启动转矩的装置,通过旋转一定的质量来帮助设备启动。
电机增加扭矩方法我在电机维修厂工作了好些年,见过各种各样的电机问题,也研究过不少让电机增加扭矩的方法。
今天就和大家唠唠这个事儿,这可都是实打实的经验之谈啊。
咱先得知道啥是电机扭矩。
简单说呢,扭矩就像人的力气,电机扭矩大,就意味着它能带动更重、更难运转的东西,就好比一个大力士能扛起很重的东西,电机扭矩大就能驱动更有负载的设备。
那怎么让电机增加这个“力气”呢?有一种方法是增加电机的电流。
我有个同事小王,有一次就碰到这么个情况。
客户的电机老是带不动设备,小王就琢磨着是不是电流的问题。
他给电机增加了一定量的电流,嘿,您猜怎么着?电机扭矩就上去了,设备也能正常运转了。
不过这事儿可不能乱来啊,就像你给人猛灌能量饮料,喝太多了身体也受不了。
电机电流增加得不合理,可能会把电机给烧坏了。
这就要求我们对电机的性能参数得了解得透透的,就像了解自己孩子的脾气一样,知道它的极限在哪。
还有一个办法是改变电机的绕组设计。
我师傅以前就给我讲过这个事儿。
他说绕组就像是电机的肌肉纤维,如果把这些“肌肉纤维”重新排列组合一下,让它们更合理地分布,电机就能发挥出更大的扭矩。
这就好比是给一个运动员调整他的肌肉训练方式,让他的力量得到更有效的发挥。
不过这可不是个简单的事儿,得有专业的知识和经验。
我刚开始学的时候,觉得这就像一团乱麻,根本理不清头绪。
我就问师傅:“这咋弄啊?感觉比登天还难呢!”师傅就笑着说:“小子,这得慢慢来,就像盖房子,一块砖一块砖地砌,总能盖好的。
”调整电机的极数也是增加扭矩的一个途径。
这极数就有点像汽车的挡位,不同的极数就对应着不同的扭矩输出。
我和同行老张讨论过这个问题。
老张说他有次给一个工厂的电机调整极数,那效果立竿见影。
我就好奇地问他:“老张啊,你咋就确定那个电机调整极数就能行呢?”老张得意地说:“我啊,就看那设备的负载情况,就像医生看病似的,望闻问切,这负载就像病人的症状,根据症状我就能判断出这电机该用啥‘药’,也就是调整到啥极数。
变频器调整转矩控制的方式
1.拖动系统的状态拖动系统的状态取决于系统的动态转矩TJ:
TJ=TM-TL
式中TJ一;一;动太转矩(Nmiddot;m);
TM一;一;电动机的转矩(Nmiddot;m);
TL一;一;负载转矩(Nmiddot;m)。
这里所说的状态,是指拖动系统处于稳态运行中,还是动态过程中。
其基本状态如下:
(1)TJ>0;→;拖动系统加速;
(2)TJ<0;→;拖动系统减速;
(3)TJ=0;→;拖动系统等速运行。
2.转矩给定信号与电动机转矩一方面,电动机的电磁转矩TM 取决于转矩给定信号。
当负载转矩TL小于电动机转矩TM时,拖动系统必加速;
另一方面,变频器在转矩控制模式下运行时,必须设置上限频率fH。
当拖动系统的转速上升到接近于上限频率所对应的同步转速时,根据异步电动机的原理,由于转子切割磁力线的速度下降,所产生的转矩也必下降,直至TM=TL时,拖动系统将在上限转速nH 下稳定运行。
因此,当拖动系统的转速上升到上限转速时,电动机
的转矩并不取决于转矩给定信号,但转矩给定信号保证了拖动系统将在上限转速下运行。
3.转矩给定信号不变、负载转矩改变假设电动机的给定转矩不变,负载的转矩随着时间的变化,显现似S状的转矩变化。
4.负载转矩不变、给定转矩改变假设负载转矩不变,则达到一定时间后,电动机的实际输出转矩将减小为与负载转矩相平衡的状态。
在转矩控制模式下,由于变频器输出频率的大小不能调节。
因此,很难使拖动系统在上限频率和下限频率之间的某一转速下等速运行。
直接转矩控制直接转矩控制(Direct Torque Control——DTC),国外的原文有的也称为Direct self-control——DSC,直译为直接自控制,这种“直接自控制”的思想以转矩为中心来进行综合控制,不仅控制转矩,也用于磁链量的控制和磁链自控制。
直接转矩控制与矢量控制的区别是,它不是通过控制电流、磁链等量间接控制转矩,而是把转矩直接作为被控量控制,其实质是用空间矢量的分析方法,以定子磁场定向方式,对定子磁链和电磁转矩进行直接控制的。
这种方法不需要复杂的坐标变换,而是直接在电机定子坐标上计算磁链的模和转矩的大小,并通过磁链和转矩的直接跟踪实现PWM脉宽调制和系统的高动态性能。
直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)变频调速,是继矢量控制技术之后又一新型的高效变频调速技术。
20 世纪80 年代中期,德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi教授分别提出了六边形直接转矩控制方案和圆形直接转矩控制方案。
1987 年,直接转矩控制理论又被推广到弱磁调速范围。
直接转矩控制技术用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下计算与控制电动机的转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band-Band)产生PWM 波信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。
它省去了复杂的矢量变换与电动机的数学模型简化处理,没有通常的PWM 信号发生器。
它的控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处理的物理概念明确。
直接转矩控制也具有明显的缺点即:转矩和磁链脉动。
针对其不足之处,现在的直接转矩控制技术相对于早期的直接转矩控制技术有了很大的改进,主要体现在以下几个方面:(1)无速度传感器直接转矩控制系统的研究在实际应用中,安装速度传感器会增加系统成本,增加了系统的复杂性,降低系统的稳定性和可靠性,此外,速度传感器不实用于潮湿、粉尘等恶劣的环境下。
ABB310提升转矩的方法一:参数设定代码2101 (起动方式)设定为4(转矩提升)如果需要高起动转矩应选择转矩提升。
变频器在起动前会对电机进行直流预励磁。
预励磁时间通过参数2103 DC MAGN TIME (直流励磁时间)设定。
转矩提升只应用于起动阶段,当输出频率大于20 Hz 时或频率达到给定值时,转矩提升功能停止。
参见参数2110 TORQ BOOST CURR。
注意:当选择了TORQ BOOST (转矩提升)时,不能进行跟踪起动。
警告!如果已到达设定的预励磁时间,即使电机的励磁没有完全建立起来,变频器也将起动电机。
实际应用时,如果需要满负荷的起动转矩,那么励磁时间必须足够长以便达到满转矩。
增加变频器启动频率及加速时间代码2202 (加速时间1)定义加速时间1。
也就是速度从0 上升到参数2208 MAXIMUMFREQ (最大频率)定义的速度所需要的时间。
?如果速度给定信号的增长速率快于所设定的加速速率,电机转速会遵循此加速速率。
如果速度给定信号的增长速率慢于所设定的加速速率,电机的转速将跟随给定信号变化。
如果加速时间设定得过短,变频器将自动延长加速时间,以防止在传动升速过程中,加速电流超过最大电流极限等设定值。
实际加速时间还取决于参数2204 RAMP SHAPE 1 (速度曲线形状1)的设定。
*说明1、变频器转矩提升功能(1) 设置转矩提升功能的原因普通电动机采用的冷轧硅钢片铁芯,其导磁系数不是很高而且不是常数,正常情况下铁芯工作在其磁化曲线的附点以上至膝点附近的一段区域内,在这段区域内导磁系数最高,在工频电源下能满足电机的正常运行要求.采用变频器供电时可以在低频段运行,在低频段虽然电机所承受的最高电压同高频段一样,但电机电流却是很小(有时比电机在工频下的空载电流还要低),使得这种冷轧硅钢片铁芯工作在了磁化曲线的附点附近及以下,在这一段区域内铁芯的导磁系数相对较小。
电机绕组中电流产生的磁通在定子铁芯和转子铁芯中闭合的数量会相对减少,表现为对铁芯的磁化力不足,导致电机的电磁转矩严重下降,实际运行时将可能因电磁转矩不够或负载转矩相对较大而无法起动和在无法在低频段运行。
变频器转矩提升原因和调试方法1、转矩提升的原因设置好转矩提升功能很重要。
变频器应用最广泛的是V/F控制模式,当电动机的电源频率下降时,电动机的转速也会下降,如果负载转矩不变,则其输出功率也是下降的。
根据能量守恒的原理,如果负载的转矩不变,电流是不能减小的,只有减小电压来保持输入与输出间的能量平衡。
设电动机输入的对应电压为Ux,频率下降为fx,则:①电压调节比Ku=Ux/Un②频率调节比Kf=fx/fn式中,Un和fn。
分别是额定电压和额定频率。
当Ku=Kf 时,电压和频率是成正比下降的。
由于电动机的转速是由频率决定的,故输出功率所占比例减小的具体反映便是电磁转矩的减小,这就降低了电动机带负载的能力,如要不降低电动机带负载的能力,当电压和频率同时下降时,应该在Ku=Kf的根底上适当加大一点电压,使Ku>Kf。
由于加大电压的目的是为了增大转矩,所以称为转矩提升,又叫转矩补偿。
转矩提升的多少反映了电压与频率比值的大小,调试转矩提升实际上就是调节U/f比2、转矩提升的U/f曲线变频器产品几乎都提供了数十条U/f曲线,供用户选择使用。
由于产品型号不同,其U/f曲线大致有直线形、折线形、任意折线形几种。
具体可按电动机所带负载的特性,及变频器用户手册的说明开展选择即可。
3、U/f比的大小对负载的影响转矩提升是为了补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围U/f增大。
U/f比太小,低频率时电动机难以启动或者可启动但带不了负载。
U/f比太大,电动机在低频率运行时不节能,甚至会由于电动机磁路高度饱和而使变频器过流跳闸。
上述所说只是基本的影响情况,在现场要根据电动机所带负载的特性,开展具体考虑、设定和调整。
对于调速范围较宽的恒转矩负载,如带运输机等,在设定时要考虑在低频率运行时能否带得动负载,应把U/f设置大些。
对于轻负载启动,重负载运行的对象,对转矩可不提升或少提升;对于风机、泵类负载,在低频率时应少提升或者选用弱减特性的曲线。
外轴参数调整一、ABB机器人对外轴的控制参数的调整的基本步骤●完成外轴的硬件安装,如电机的安装,SMB盒的安装等;●向机器人控制器内加载外轴的临时参数文件;●对加载的临时参数进行修改和配置,保证机器人此时能够控制电机的转动;●如果客户需要对电机有额外的设置,如抱匝、使能和里控制等,需要额外的配置和设置;●等所有的参数设置都完成后开始电机参数的调整。
二、配置外轴参数2.1加载参数2.1.1在示教器上点击Control Panel进入Configuration选项,选择File ,Load parameters加载通用的参数文件:2.1.2选择:Load parameters if no duplicates 然后选择如下路径加载参数:Mediapool\RobotWare_5.XX.XXXX\utility\ Additional Axis\DM1\General,然后选择相应的文件加载;2.1.3重启系统。
2.2配置参数2.2.1在Motion中选择Mechanical Unit并且定义如下参数●Name●Standby State: Yes/No●Activate at Start Up●Deactivation Forbidden●Use Single 12.2.2在Motion中选择Single定义Single;●Name●Single2.2.3在Motion中选择Single Type定义外轴的种类;有以下几种选项可以选择:TRACK; FREE_ROT; EXT_POS; TOOL_ROT;2.2.4在Motion中选择Joints,为外轴指定外轴的序号;如:第10个轴对应与robtarget中的eax_d2.2.5在Motion中选择Arm,定义外轴的运动范围;●Upper Joint Bound;●Lower Joint Bound;2.2.6在Motion中选择Accelerarion Data,定义外轴加速和减速运动参数;●Nominal Acceleration;●Nominal Deceleation;2.2.7在Motion中选择Transmission,定义外轴与传动比相关的参数;(这些参数与减速机相关)●Transmission Gear Ratio;●Rotating Move●Transmission High Gear●Transmission Low Gear2.2.8在Motion中选择Motor Type,定义下面的参数;(这些参数有电机供应厂商提供)●Pole paris●Ke Phase to phase (Vs/Rad)●Max current (A)●Phase resistance(ohm)●Phase inductance(H)2.2.9在Motion中选择Motor Calibration,定义下面的参数;●Calibration offset;通过Fine calibration获得;●Commutator offset:电机供应商提供;2.2.10在Motion中选择Stress Duty Cycle,定义最大扭矩和最快转速;●Torque Absolute Max;●Speed Absolute Max;Note:如果Torque Absolute Max太大会造成配置错误,因此通常定义如下:Torque Absolute Max< 1.732 ×Ke Phase to Phase×Max Current;通过计算出的值适当的减小(5~10);2.2.11重启系统;三、参数调整3.1.检测电机的连接正确性这段主要讲述应用ABB标准的程序Commutation来验证电机参数是否配置合理,主要验证以下几项功能:●寻找同步永磁电机的Commutation的值;●检查电机的相序是否正确;●检查电机的电机对是否设置正确;●检查Resolver的连接是否良好。
步进电机增加动态转矩的方法有哪些步进电机增加动态转矩的方法有哪些1、步进电机在低速时增加转矩的方法(1)双极型接线(2)效率能盖上2倍,市场上很容易买到两相单极型或双极型步进电机,但双极型的驱动功率管比单极型的多。
(3)选择步距角小的步进电机:在低速时转矩随转子齿数增加而变大。
选择步距角小的步进电机能获得高转矩。
十几上HB型转子齿数如为50齿,永久磁铁的漏磁将增加,但步会成比例,此结论在100齿以下均有效。
三相HB型步进电机从1.2deg;(转子50齿)改变0.6deg;(转子100齿)。
约增加1.4至1.8倍的低速转矩。
2、步进电机在高速时增加转矩的方法(1)降低匝数,使L减小:在电机厂商的标准产品中选择电感L小的,额定电流会变大,为保持低速时输入相同,改变绕组匝数饿两相HB型步进电机的速度-转矩特性的比较,在高速时,额定电流越大(安匝数相同,匝数少),电机转矩越大(电机为两相、HB 型、1.8deg;、56mm、长54mm)。
(2)永久磁铁的磁通要小:如生产产假无法减小永久磁铁,可以增加气隙,使高速时降低反电势,增加电流,使转矩增大,使速度-转矩特性从低速到高速变成一条直线,提高高速时的转矩,同时响应频率也增加。
(3)选择步距角打的步进电机。
3、步进电机高速运行时,在驱动电路方面提高转矩的方法(1)提高驱动电流的电压:要维持高速时的大转矩,就要保持电流不变,使斩波器工作在恒电流状态,要使电流恒定,只能提高脉冲频率。
当步进电机如初转速达一定高的速度时,由于电压限制,只能工作在恒电压状态,如果提高输入电压,则可以使其在高速时依然能工作在恒电流状态,如果提高输入电压,则可以使其在高速时依然能工作在恒电流状态,从而提高高速时的转矩。
(2)降低驱动电路关断时的电流:线圈内的电流在功率管关断时,由于电流变化率大,线圈内产生非常大的感应电压,功率管会有被击穿的危险,通常会有保护电路。
启动慢应该是启动转矩不够,好像斜槽对启动转矩的影响不是太大,可以找找其他原因(或者你的电机比较小)定子斜槽也可以,但是工艺麻烦并且下线不方便,尽量不采用增加启动转矩可以有以下几个方法:1.增大气隙2.减小端环3.增大电容4.调整定子参数。
但是主要还是要考虑温升,在温升的允许下进行相关的调整。
不过增大气隙不是很好的选择,空载电流变大,功率因数下降,建议楼主采用减端环高度(或者铸铝材料也可以选用合金铝),带来的是转速会下降。
在中小型电动机中,转子铁芯往往制作成斜槽,通常扭斜一个齿距。
这种特殊的结构形式,对电动机的电势波形有什么作用,对电动机运行参数有什么影响,笔者将就这些问题进行理论分析。
1齿谐波电势电机学电动机磁势分析认为:由于气隙中存在着基波和高次谐波分量,而高次谐波分量的分布及转子绕组的感应电势受齿槽的影响较大。
实际上,在每极每相槽数q为整数的三相电动机中,存在次数v=2mq±1较强的高次谐波电势,这就是所谓齿谐波电势。
其产生的原因如下。
若三相电动机极数2p=2,定子槽数z=12,则每极每相所占槽数q=2,齿谐波次数v=13或11,图1表示电动机展开后定子齿槽的分析情况。
考虑定子齿槽的影响,对应槽的位置由于磁阻增大,该处磁密变小,使气隙中13次谐波磁密分布如图1中曲线1表示的形状。
显然气隙磁密中,除了13次谐波,还包含有较强的基波,由于13次谐波和基波以不同的转速相对于转子旋转,它们分别在转子绕组中感应出谐波电势和基波电势。
齿谐波产生的转矩,不利于电机的运行性能,必须加以抑制。
降低齿谐波电势的方法是将转子齿槽做成斜槽。
图1定子齿槽与13次谐波磁密分布图2转子斜槽对...斜槽主要是减弱电磁噪音,削弱三次谐波,使电机声音、平稳性更好。
但也会带来最大转矩、功率因素的下降。
斜槽度主要与定转子槽数有关,如18槽转子冲片/16槽定子冲片推荐的斜槽度为1.1~1.3之间。
传统的电机设计转子斜一个定子齿距,我最近发现大部分电机都不是这样的,有一个变频电机,斜槽宽度是取介于定子齿距和转子齿矩中间某值,还有一台外转子风扇电机(3相45W),斜槽宽度小于定子齿矩和转子齿矩。
ABB310提升转矩的方法
一:参数设定
代码2101 (起动方式)设定为4(转矩提升)
如果需要高起动转矩应选择转矩提升。
变频器在起动前会对电机进行直流预励磁。
预励磁时间通过参数2103 DC MAGN TIME (直流励磁时间)设定。
转矩提升只应用于起动阶段,当输出频率大于20 Hz 时或频率达到给定值时,转矩提升功能停止。
参见参数2110 TORQ BOOST CURR。
注意:当选择了TORQ BOOST (转矩提升)时,不能进行跟踪起动。
警告!如果已到达设定的预励磁时间,即使电机的励磁没有完全建立起来,变频器也将起动电机。
实际应用时,如果需要满
负荷的起动转矩,那么励磁时间必须足够长以便达到满转矩。
增加变频器启动频率及加速时间
代码2202 (加速时间1)定义加速时间1。
也就是速度从0 上升到参数2208 MAXIMUMFREQ (最大频率)定义的速度所需要的时间。
?如果速度给定信号的增长速率快于所设定的加速速率,电机转速会遵循此加速速率。
如果速度给定信号的增长速率慢于所设定的加速速率,电机的转速将跟随给定信号变化。
如果加速时间设定得过短,变频器将自动延长加速时间,以防止在传动升速过程中,加速电流超过最大电流极限等设定值。
实际加速时间还取决于参数2204 RAMP SHAPE 1 (速度曲线形状1)的设定。
*说明
1、变频器转矩提升功能
(1) 设置转矩提升功能的原因
普通电动机采用的冷轧硅钢片铁芯,其导磁系数不是很高而且不是常数,正常情况下铁芯工作在其磁化曲线的附点以上至膝点附近的一段区域内,在这段区域内导磁系数最高,在工频电源下能满足电机的正常运行要求.采用变频器供电时可以在低频段运行,在低频段虽然电机所承受的最高电压同高频段一样,但电机电流却是很小(有时比电机在工频下的空载电流还要低),使得这种冷轧硅钢片铁芯工作在了磁化曲线的附点附近及以下,在这一段区域内铁芯的导磁系数相对较小。
电机绕组中电流产生的磁通在定子铁芯和转子铁芯中闭合的数量会相对减少,表现为对铁芯的磁化力不足,导致电机的电磁转矩严重下降,实际运行时将可能因电磁转矩不够或负载转矩相对较大而无法起动和在无法在低频段运行。
因此各种各样的变频器中均设置有相应的转矩提升功能,为不同的负载提供了不同的转矩特性曲线,在不同的转矩提升曲线中为低频段设定了不同的转矩提升量,
(2) 转矩提升曲线的选择
变频转矩提升曲线在调试时应按电机运行状态下的负载特性曲线进行选择,泵类、恒功率、恒转矩负载应在各自相应的转矩提升曲线中选择。
一般普通电机低频特性不好,如果工艺流程不需要在较低频状态下运行,应按工艺流程要求设置最低运行频率,避免电机在较低频状态下运行,如果工艺流程需要电机在较低频段运行,则应根据电机的实际负载特性认真选择合适的转矩提升曲线。
而是否选择了合适的转矩提升曲线,可以通过在调试中测量其电压、电流、频率、功率因数等参数来确定,在调试中应在整个调速范围内测定初步选定的的几条相近的转矩提升曲线下的各参数数值,首先看是否有超差,然后对比确定较理想的数值。
对转矩提升曲线下的于某一频率运行点来说,电压不足(欠补偿)或电压提升过高(过补偿)都会使电流增大,要选择合适的转矩提升曲线,必须通过反复比较分析各种测定数据,才能找出真正符合工艺要求、使变频器驱动的电机能安全运行、功率因数又相对较高的转矩提升曲线。
2、变频器起动频率
起动频率的参数设置是为确保由变频器驱动的电机在起动时有足够的起动转矩,避免电机无法起动或在起动过程中过流跳闸。
在一般情况下,起动频率要根据变频器所驱动负载的特性及大小进行设置,在变频器过载能力允许的范围内既要避开低频欠激磁区域,保证足够的起动转矩,又不能将起动频率设置太高,在电机起动时造成较大的电流冲击甚至过流跳闸。
既要符合工艺要求,又要充分发挥变频器的潜力。
在设置起动频率时要相应设置起动频率的保持时间,使电动机起动时的转速能够在起动频率的保持时间内达到一定的数值后再开始随变
频器输出频率的增加而加速,这样可以避免电机因加速过快而跳闸。
在一般情况下只要能合理设置起动频率和起动频率保持时间这两个参数即可满足电机的起动要求。
在实际调试过程中,常常有这样的情况,在电机起动困难或电机在起动过程中过流跳闸时,采
取的措施是重新设置在低频段有更大转矩提升的转矩提升曲线,甚至是将变频器的允许过载能力调大,来解决电机起动中存在的问题。
这样电机虽然能比较好的起动,但所选择的转矩提升曲线不能工作在相对最佳的状态,可能使电机运行在过激磁状态,从而使电机发热、无功损耗增加,功率因数降低;而调大变频器所允许的过载能力,则可能使变频器或电机失去应有的保护。
起动过程中存在的难起动或过流跳闸的问题应采用合理设置起动频率参数来解决,而正常运行中存在的过流或不正常发热的问题,可以通过合理设置起动频率参数来解决,这一点在变频器的调试中应区分清楚,对变频器的正常运行是很重要的。