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一個簡單的v/f控制應用案例

系統如下:

主機系統

控制系統,用的是mm440,大電機控制方式p1300 = 0;小電機控制方式p1300 = 20

系統工作過程如圖示,大電機采用v/f控制,把那一大串的慣性輪轉起來,達到某一規定轉速,然后off2,撤掉動力,由慣性驅動力對 箱體內部的試件做動態載荷的摩擦力試驗。小電機是通過0.5-1rpm的低轉速微微勻速轉動,對箱體內的試件做靜摩擦力試驗。

調試階段,感覺這么簡單的控制,就沒走腦子,大電機做完了電機的動靜識別調試,空載轉了一下,ok就沒再管他。轉天試驗人員告訴我,大電機空載啟動和運行都正常,但帶上慣性輪以后,電機就起不來了,一股子一股子的間歇轉動,達不到給定轉速。我很詫異,到現場一看,電流振蕩,在額定值以上到以下周期的波動。哦?這是電機沒勁呀。

用慣了矢量控制,很少接觸v/f控制。于是有人出主意,讓我改成slvc控制。我此時突然想到,斜坡時間還是工廠化的設置呢--10s。于是問了下機械設計的工程師,因為他在設計時,通過計算軸系的轉動慣量選擇的電機。他告訴我,理論計算,在電機額定轉矩下,要30s才能加速到規定轉速。噢,原來如此,我把大電機的斜坡時間設為45s,再做實驗,一切都ok了。運行平穩且啟動過程平滑。

看似簡單的v/f控制,也有其運行的規律和控制技巧。由此:

第一,v/f控制沒有轉矩截止的調節特性,但通過控制加減速斜坡時間,同樣可以獲取近似電流截止特性功能。這里關鍵是要知道系統的啟動時間常數(主要是機械慣性時間常數),設置短了電機過流抖動,反而沒勁,反之設置長了,電機的動態過程就延長了浪費動力資源;

第二,v/f特性是交流電機固有特性,對他的速度控制特性(主要是動態特性),采用斜坡時間的整定,類似速調器的pi整定,也是挺有意思的。他也是有一個最佳設置指標的。

簡單應用中,也讓我學到了一些知識呦。

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