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3 S120 驱动器各种控制方式及特点
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在低速情况下,S120 提供电压提升功能,以避免电机在 0 V 时可能无法产生转矩的
现象。并且 S120 集成了转差补偿功能,可使异步电机的转速实际基本保持在转速给
定上,不受负载变化的影响。
3.2 什么是矢量控制,有哪些特点
矢量控制的名称来源于:电机可以基于其等效电路图中的数据建立一个电机模型,
电机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流和产生转矩的电流,并分别加以控制。
这样就可以将异步电机等效为直流电机来控制,因而获得与直流调速系统同样的
静、动态性能。在矢量模式下,电机的速度和扭矩可以的控制,具有非常好的
性能。
电机数据越准确,模型计算工作则较加。因此矢量模式的重点是电机模型的精
确计算或者说是电机参数的准确的辨别。参数准确才可以通过这种控制方式在精
度和控制质量方面达到良好结果。在矢量控制中,控制的精度和质量**于控制的
动态特性。
矢量控制有 2 个版本 -无编码器矢量控制(SLVC)和带编码器的矢量控制(VC)。
带编码器矢量控制的特点:
良好的速度精度、扭矩精度和扭矩纹波
转速可在闭环中降至 0 Hz(静止状态)
可在额定转速范围内保持恒定转矩
相对于不带编码器的转速控制,带编码器矢量控制由于直接测量转速并且作用于
电流矢量的观测,驱动的动态特性显著提升
非 DRIVE-CliQ 电机通常需要进行参数静态以及动态辨识
适用于速度调节、负荷平衡、转矩控制等场合
*六章 控制单元
6.1 CU310DP 和 CU310PN
CU310DP 和 CU310PN 都是 S120 单轴交流驱动器的控制单元,通过 PM-IF 接口和功率模块相连接,来实现单轴的运
动控制功能。CU310DP 是集成了 Profibus-DP 接口,而 CU310PN 则是集成了 ProfiNet 接口。在此只介绍 CU310DP 的使
用,而 CU310PN 与其完全类似。
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6SL3120-1TE15-0AA3 6SL3121-1TE15-0AA3
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6SL3120-1TE23-0AA3 6SL3121-1TE23-0AA3
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单轴模块
DC 510-720V
6SL3120-1TE32-0AA3 6SL3121-1TE32-0AA3
6SL3120-2TE13-0AA3 6SL3121-2TE13-0AA3
6SL3120-2TE15-0AA3 6SL3121-2TE15-0AA3
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双轴模块
DC 510-720V
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制动过程中产生的能量通过制动电阻器而被转换为热量。
控制单元安装在变频装置上,用于变频装置的智能化控制,它带有与上位系统通讯的接口,以及外部扩展接口。
电源模块
电源模块包含直流母线的电源。可以选择不同整流装置来满足各种应用需要:
基本电源模块
非调节型电源模块 (Smart Line)
调节型电源模块 (Active Line)
基本电源模块
基本整流柜仅为整流供电工作而设计,即,它无法将再生能量回馈给电网。如果产生了再生能量(例如,在传动装置制动时),必须使用制动柜和制动电阻器将该能量转换为热量。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值,可以安装一个进线滤波器。
非调节型电源模块 (Smart Line)
非调节型电源模块可供电,并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时(即能量不能储存),才需要使用制动模块和制动电阻器。对于采用回馈整流装置的整流装置,需要使用适当的进线电抗器。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值,可以安装一个进线滤波器。
调节型电源模块 (Active Line)
调节型电源模块可供电,并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时(即能量不能储存),才需要使用制动模块和制动电阻器。
同基本整流装置以及回馈整流装置相比,有源整流装置会产生一个可调节的直流电压,且无论电网电压怎样变化,这个直流电都会在电源电压允许的波动范围内使直流电压保持稳定值。有源整流装置与有源滤波装置相结合,可从供电系统吸收几近正弦的电流。几乎不会产生任何谐波。电流总谐波失真系数 THD(I) 电压总谐波失真系数 THD(U) 通常在大约 3 % 范围内。符合 IEEE 519 (2014) 标准的严格限值。运行有源整流柜所需的所有组件都集成在有源滤波装置中。
为了确保符合 EN 61800‑3 中规定的 C2 类限值,可以安装一个进线滤波器。
电机模块
电机模块中集成了一个直流环节和一个用于为电机供电的逆变器。
逆变装置设计用于多轴传动。多个电机模块是通过一条共用直流母线相互连接的。由于多个电机模块共用同一个直流环节,因此它们可相互交换能量,即如果一个以发电机模式运行的电机模块产生了电能,该电能就可被以电机模式运行的另一个电机模块使用。由电源模块为电压源直流链路提供电源电压。
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