重要说明? 在控制方式“无编码器的转速控制器”中，不需要转子位置编码器。编码器驻留时，温度检测功能仍保持生效。此状态可通过参数 r0458.26 = 1 识别。当参数 r0458.26 = 0 时，温度检测功能也被禁用。串联电抗器在使用高速特种电机或其他低漏磁的异步电机上，可能需要使用串联电抗器，以稳定电流控制器的运行。串联电抗器通过 p0353 设置。功能的调试和优化按如下步骤来调试和优化该功能：1. 请估算在不加速的情况下，在 p1755 的转速水平以下可以生成的最大电机扭矩。由此确定对应的电机电流 p1612。2. 对于过载设置的较大（p0640 明显大于 p0305）的同步电机，可能需要降低无编码器运行中的电流限制 (p0642)。3. 对于第三方电机，应进行静态测量，必要时还应通过接收测得的数据进行旋转测量。检查电流控制器设置。有关静态测量/旋转测量的更多信息参见章节“电机数据识别 (页 169)”。伺服控制5.15 无编码器运行驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 1654. 当未通过旋转测量确定总转动惯量时，可借助以下方法确定总转动惯量：若... 则...如果有编码器且电机有受限的运行行程（例如：使无编码运行仅用于编码器故障时的备用响应或用于高转速区域），则借助电机数据识别的旋转测量确定转动惯量（p1959 = 20 hex [仅 Lq 特性曲线] 且p1960 = 1）。就直线电机而言，必须p1959 = 420 hex [仅换向角和 Lq 特性曲线]。可选方案：? 使用 One Button Tuning /根据频率特性确定转动惯量（p5301.8 = 1）。? 使用 One Button Tuning /结合位移限制（p5308）功能估算转动惯量（p5302.2 = 1）。在测量期间通过 One Button Tuning 遵循设置的位移限制。如果电机可以持续旋转（带/不带编码器）， 则借助电机数据识别的旋转测量（p1959 = 404 hex [即仅换向角和转动惯量] 和 p1960 = 1）确定转动惯量。如果总转动惯量在连续运行中变化， 则借助功能模块“转动惯量评估器”确定转动惯量。有关转动惯量评估器的更多信息参见章节“转动惯量评估器 (页 602)”。5. 执行以下步骤来设置转速控制器：– 在功能模块“转动惯量评估器”激活时接收测得的转动惯量。– 取消激活功能模块“转动惯量评估器” (p1400.18 = 0)。– 启动参数 r0063（转速实际值）和 r0079（转矩）的跟踪记录。– 调节转动惯量（p1498；如果可以升高）并给定闭环控制区域中的转速设定值跳跃（转速大于 p1755）。伺服控制5.15 无编码器运行驱动功能166 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3– 通过比例增益 (p1470) 和积分作用时间 (p1472) 优化起振特性。功能图（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）? 5019 伺服控制 - 转速控制和 V/f 控制一览? 5050 伺服控制 - 转速控制器适配（Kp_n/Tn_n 适配）? 5060 伺服控制 - 转矩设定值，控制方式切换? 5210 伺服控制 - 不带编码器的转速控制器参数（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）? p0341[0...n] 电机转动惯量? p0342[0...n] 总转动惯量和电机转动惯量的比例? p0353[0...n] 电机串联电感? p0600[0...n] 用于监控的电机温度传感器? p0640[0...n] 电流极限? p0642[0...n] 无编码器运行中电流极限下调系数? p1300[0...n] 开环/闭环工作模式? p1400[0...n] 转速控制配置? p1404[0...n] 无编码器运行时的切换转速? r1407.0...26 CO/BO:转速控制器状态字? p1470[0...n] 转速控制器，无编码器运行时的比例增益伺服控制5.15 无编码器运行驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 167? p1472[0...n] 转速控制器无编码器运行时的积分时间? p1498[0...n] 负载转动惯量? p1517[0...n] 加速转矩平滑时间常数? p1612[0...n] 无编码器开环运行时的电流设定值? p1755[0...n] 电机模型无编码器模式切换转速? p1756 电机模型切换转速回差转动惯量评估器? p0108[0...n] 驱动对象功能模块? p1400[0...n] 转速控制配置伺服控制5.15 无编码器运行驱动功能168 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP35.16 电机数据识别概述尤其是就第三方电机而言，电机数据识别（MotID）有助于确定电机数据，并且有助于改善转矩精度（kT 估算器）。调试功能警告电机意外运动电机数据识别触发电机的运动，其可能在安装有机械系统的运行中导致重伤、死亡或财产损失。? 禁止人员在危险区域内逗留并确保机械不会转动。? 在机械位移限制中不执行旋转测量。操作步骤按如下步骤来调试该功能：1. 输入以下数据：– 电机数据页中的电机数据（p0340 = 3）或者铭牌数据（p0340 = 1）– 编码器数据（仅适用于带编码器运行）2. 设置 p3900 = 3。电机参数、开环控制参数和闭环控制参数根据 p0340 = 1 完整计算和预赋值。完成快速调试。3. 设置 p1909.13 = 1。藉此确定静态测量期间的换向角偏移。4. 为了执行静态测量，设置 p1910 = 1。对于同步电机：– 必要时进行精同步，例如通过越过零脉冲（参见 r1992.8）。juedui值编码器不可进行精同步。有关执行精同步的更多信息参见章节“磁极位置识别 (页 186)”中的“使用零脉冲进行磁极位置补偿”。5. 检查转速控制器的设置，且必要时在 p1460、p1462、p1470 和 p1472 中进行设置优化。伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 1696. 在无机械系统的情况下执行旋转测量。按如下步骤：说明包含垂直轴的应用请勿将旋转测量应用于包含垂直轴的应用。– 拆除机械系统：将机械系统从驱动拆下。若无法拆除机械系统，并期望在安装有机械系统的情况下执行旋转测量，请注意并遵循下文的“旋转测量中的电机运动”部分中的指示。– 打开电机抱闸：只有在没有风险的情况下才能打开电机抱闸。为了打开电机抱闸，设置 p1215 = 2。在电机抱闸打开的情况下，也执行编码器符号和换向角校准。– 取消激活方向禁用：只有在没有风险的情况下才能禁用方向锁定。设置 p1959.14 = 1 和 p1959.15 = 1 以取消方向禁用。– 取消激活斜坡升降时间：只有在没有风险的情况下才能禁用斜坡升降时间。设置 p1958 = 0 以取消激活斜坡升降时间。– 启动旋转测量：设置 p1960 = 1 以启动旋转测量。在无机械系统的旋转测量中，仅测定电机转动惯量。7. 如果要对电机数据识别的结果进行非易失性存储，执行“Copy RAM to ROM”指令。各识别的结果显示在 r3925 至 r3928 中。静态测量中的电机运动静态测量可能会导致至多 210 度的小幅运动。旋转测量中的电机运动旋转测量触发电机运动，其至多达到最大转速（p1082）和电机的转矩。其中，该转矩对应最大电流（p0640）。建议为了防止负载损坏或损毁，或者防止负载对测量的意外作用，以无机械系统的空载电机执行旋转测量。伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能170 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3若无法拆除机械系统，则通过下列措施对机械系统进行保护：? 设置斜坡上升时间（p1958）? 方向限制（p1959.14 和 p1959.15）? 电流极限和转速极限伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 171电机数据识别的影响下列因素可能对 MotID 有负面影响：? 使能信号：使能信号 OFF1、OFF2、OFF3 以及“使能运行”生效，并且能够中断电机数据识别。在重新使能时，中断的电机数据识别继续进行。有关使能信号的更多信息参见章节“转矩控制运行 (页 110)”。? 方向限制：若... 则...若满足下列条件：? 扩展设定值通道已激活（r0108.08 = 1）。? 负方向（p1110）或正方向（p1111）上的方向限制生效。? p1959.14 和 15 = 0则通过 p1960 将 p1110 和 p1111 中的方向限制考虑在内。这样便不执行电机数据识别的一部分。– 建议：通过 p1959.14 和 15 = 1 取消激活方向限制。这样便使电机数据识别完整且更加jingque。注意机械系统损坏取消激活方向限制可能会导致机械系统受损。? 在取消激活方向限制前请确保机械系统不会受损。有关方向限制的更多信息参见 SINAMICS S120/S150 参数手册。? 斜坡升降时间：若... 则...若满足下列条件：? 扩展设定值通道已激活（r0108.08 = 1）。? p1958 = -1则在进行电机数据识别期间通过 p1960 将设定值通道的斜坡升降时间的最大值考虑在内。这样便不执行旋转式电机数据识别的个别步骤（p1959.5 和 7）。伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能172 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3– 建议：通过 p1958 = 0 取消激活斜坡升降时间。这样便使电机数据识别完整且更加jingque。注意机械系统损坏取消激活斜坡升降时间可能会导致机械系统受损。? 在取消激活斜坡升降时间前请确保机械系统不会受损。有关斜坡升降时间的更多信息参见 SINAMICS S120/S150 参数手册。参数 – 电机数据（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）通用? p0311 电机额定转速? p0322 电机最大转速? p0350 电机定子冷态电阻? p0353 电机串联电感? p0356 电机定子漏电感? p4ff p4ff 编码器数据异步电机? p0304 电机额定电压? p0305 电机额定电流? p0307 电机额定功率? p0308 电机额定功率因数? p0310 电机额定频率? p0320 电机额定磁化电流? p0354 电机转子冷态电阻? p0358 电机转子电感? p0360 电机主电感永磁同步电机? p0305 电机额定电流? p0314 电机极对数? p0316 电机转矩常量伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 173? p0323 最大电机电流? p0341 电机转动惯量参数 – 铭牌数据（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）铭牌数据用作针对电机数据识别的起始值。因此，请确保数据的正确输入。通用? p0304 电机额定电压? p0305 电机额定电流? p0307 电机额定功率（或就永磁同步电机而言为 p0316）? p0311 电机额定转速? p0322 电机最大转速? p0353 电机串联电感? p4ff 编码器数据异步电机? p0308 电机额定功率因数? p0310 电机额定频率永磁同步电机? p0314 电机极对数? p0315 电机极对宽度? p0323 p0323 电机最大电流参数 – 电机数据识别的控制（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）通用? r0108.8 驱动对象功能模块/扩展设定值通道? p1110 BI:禁止负向? p1111 BI:禁止正向静态测量? p0640 电流极限伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能174 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3? p1215 电机抱闸配置 1)? p1909 电机数据识别控制字? p1910 静态电机识别? p1959.14 旋转测量配置/允许正方向 2)? p1959.15 旋转测量配置/允许负方向 2)旋转测量? p0640 p0640 电流极限? p1082 p1082 最大转速? p1958 电机数据识别斜坡升降时间? p1959 旋转测量配置? p1960 旋转测量选择1) 如果配有抱闸并且抱闸正在工作（p1215 = 1、3），则静态测量在抱闸闭合状态下执行。? 建议：在电机数据识别前松开抱闸（p1215 = 2）。从而可以执行编码器旋转方向和换向角校准。此建议不适用于包含垂直轴的应用！2) 在 p1959.14/15 = 1 时，电机的旋转方向取决于 p1821 中的设置，具体如下：? 如果 p1959.14 = 1（? 允许正方向）且 p1821 = 0，则电机的旋转方向为向右。? 如果 p1959.14 = 1（? 允许正方向）且 p1821 = 1，则电机的旋转方向为向左。? 如果 p1959.15 = 1（? 允许负方向）且 p1821 = 0，则电机的旋转方向为向右。? 如果 p1959.15 = 1（? 允许负方向）且 p1821 = 1，则电机的旋转方向为向左。5.16.1 异步电机中的电机数据识别功能说明待测定的数据在逆伽玛等效电路图中被识别出并显示在 r19xx 中。自电机数据识别接收的参数 p0350、p0354、p0356、p0358 和 p0360 对应从异步电机的 T 等效电路图测定的数据，且不允许与从逆伽玛等效电路图测定的数据相提并论。说明逆伽马等效电路图在下表中列出的 r 参数显示从逆伽马等效电路图测定的数据。伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 175静态测量如果激活了进行接收的电机数据识别（p1910 = 1），则系统将从静态测量测定的数据自动地记录至对应的控制器参数。表格 5-8 通过静态测量测定数据（p1910）测定的数据（伽玛） 接收数据（p1910 = 1）r1912 识别出的定子电阻 p0350 电机定子冷态电阻 +p0352 电缆电阻r1913 识别出的转子时间常数 r0384 电机转子时间常数/d 轴阻尼时间常数r1915 识别出的定子电感 –r1925 识别出的阈值电压 –r1927 识别出的转子电阻 r0374 电机转子冷态电阻（伽玛）p0354 电机转子冷态电阻/d 轴阻尼电阻r1932 d 电感 r0377 总电机漏电感（伽玛）p0353 电机串联电感p0356 电机漏电感p0358 电机转子漏电感p1715 电流控制器比例增益p1717 电流控制器积分时间r1934 识别出的 q 电感 –r1936 识别出的主电感 r0382 转换后的电机主电感（伽玛）p0360 电机主电感p1590 磁通控制器比例增益p1592 磁通控制器积分时间r1973 识别出的编码器线数 1) –– p0410 编码器反向实际值 2)1) 仅很不jingque地测定编码器线数，其仅适用于粗略控制（p0407/p0408）。需要反向时，符号为负(p0410.0)。2) 如果编码器反向因电机数据识别而改变，则系统输出故障 F07993，其指出旋转方向可能改变，并且仅可通过 p1910 = -2 应答。伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能176 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3旋转测量如果激活了进行接收的电机数据识别（p1960 = 1），则系统将从旋转测量测定的数据自动地记录至对应的控制器参数。表格 5-9 通过旋转测量测定数据（p1960）测定的数据（伽玛） 接收数据（p1960 = 1）r1934 识别出的 q 电感 p0356 电机定子漏电感p0358 电机转子漏电感/d 轴阻尼电感p0391 电流控制器适配动作点 Kpp0392 电流控制器适配，经过适配的 KP 的动作点p0393 电流控制器适配比例增益适配系数r1935 识别电流 q 电感r1936 识别出的主电感 r0382 转换后的电机主电感（伽玛）p0360 电机主电感p1590 磁通控制器比例增益p1592 磁通控制器积分时间r1948 识别出的磁化电流 p0320 电机额定励磁电流r1962 识别出的磁化电流饱和特性曲线 1) p2952 流动特性曲线系数 K0x (x = 1)p2953 流动特性曲线系数 K0x (x = 2)p2954 流动特性曲线系数 K0x (x = 3)r1963 识别出的定子电感饱和特性曲线 1)r1969 识别出的转动惯量 p0341 （电机转动惯量）·（乘以）p0342（转动惯量/电机比例）+p1498（负载转动惯量）r1973 识别出的编码器线数 2) –1) 在饱和特性曲线上可以看出电机的磁力设计。2) 仅很不jingque地测定编码器线数，其仅适用于粗略控制（p0407/p0408）。需要反向时，符号为负(p0410.0)。测定最优磁通特性曲线概述通过为异步电机测定最优磁通特性曲线，能够以有所减小的损耗和所有减小的电流消耗实现在过载范围（转矩 > 额定转矩）内的运行。? 优点：– 延长在过载范围内的运行– 电机过热有所减慢– 电流消耗减小– 在电流极限相同的情况下扭矩增大如果扭矩因电流极限而受限，那么在电流极限相同的情况下扭矩会增大。前提条件? p1959.1 = 1? 进行接收的电机数据识别（p1960 = 1）完成。激活功能根据通过 p1960 从电机数据识别接收的各参数测定和激活最优磁通特性曲线。为了测定最优磁通特性曲线，必须为使用的异步电机确定饱和特性曲线。就某些西门子电机而言，系统会对电机数据库中的饱和特性曲线系数进行预设。如果系数未自动预设，则必须通过旋转测量（p1959）测定系数。伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能178 功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3为了在旋转测量期间测定系数，必须在 p1959.1（识别饱和特性曲线）中设置值“1”。通过 p1960 从旋转测量接收系数（K01、K02 和 K03）并记录在 p2952、p2953 和 p2954中。藉此，根据饱和特性曲线与转矩之间的关系确定最优磁通特性曲线。参数? p1959[0...n] 旋转测量配置? p1959.1 识别饱和特性曲线? p1960 旋转测量选择? p2952[0...n] 磁通特性曲线系数 K01? p2953[0...n] 磁通特性曲线系数 K02? p2954[0...n] 磁通特性曲线系数 K03伺服控制5.16 电机数据识别驱动功能功能手册, 06/2020, 6SL3097-5AB00-0RP3 1795.16.1.2 降低磁通量概述借助降低磁通量，能够减小欠载范围（转矩 < 额定转矩）内的损耗。? 优点：– 在欠载范围内的运行中的电流消耗减小? 缺点：– 由于磁通量降低，最大转矩延迟释放。– 磁通设定值和转矩设定值的波动对电机的运行特性有负面作用。为了抑制这些作用，有多个优化可供使用。前提条件? 进行接收的电机数据识别（p1960 = 1）完成。调试功能根据通过 p1960 从电机数据识别接收的各参数测定磁通量下降，随后进行优化。该功能在 p1581 中被预设为 100 % 的值（相对额定电流）。? 具有闭合的转子槽的异步电机：就具有闭合的转子槽的异步电机而言，建议将电流控制器的积分时间（p1717）提升至 3倍的值。在无编码器运行中无法降低磁通量。? 调整弱磁系数：可在带编码器的运行中以 16 为系数，以及在无编码器的运行中以 4 为系数减小弱磁系数。其中，给出的系数是作为弱磁系数减小的上限。即使设置较小的系数也能改善电机的运行特性。? 磁通增强/衰减平滑：为了减小因持续的磁化/退磁造成的损耗，可调整针对磁通衰减（p1578）或磁通增强（p1579）中的磁通设定值的平滑时间。功能图 5722 的节选– 针对磁通增强的平滑时间被预设为 4 ms，且可保留。– 针对磁通衰减的平滑时间被预设为 200 ms，且可被设为 r0384（电机转子时间常数）中的值。这样便根据 r0384 中的转子时间常数削减磁通。根据电机的尺寸，该转子时间常数可介于 100 ms 与 2 s 之间。? 转矩设定值平滑：为了减小因持续的转矩增强/转矩衰减造成的损耗，可通过 p1656（激活电流设定值滤波器）或 p1441（转速实际值平滑时间）对转矩设定值进行平滑。参数? p0384[0...n] 电机转子时间常数/d 轴阻尼时间常数? p1441[0...n] 转速实际值平滑时间? p1578[0...n] 磁通降低磁通衰减平滑时间? p1579[0...n] 磁通降低磁通增强平滑时间? p1581[0...n] 磁通降低系数? p1656[0...n] 激活电流设定值滤波器