西门子电机惯量比_西门子变频器参数设定电机转速

秋霞 7 0

转动惯量是被控对象一个很重要的参数,虽然我们也可以向电机厂和机械制造方要这个参数,但其实在实际工作中,很多时候是要不到这些参数的,现在变频装置的功能已经很强大了,可以利用变频器来计算或直接得到转动惯量,本文就以西门子变频装置为例来聊聊这个事。


大家都知道的公式:M=Jβ


式中:M表示转矩,单位是N.m


J表示转动惯量,单位是Kg.m2


β表示角速度,单位rad/s2


在6RA70装置能使用P051=28来进行摩擦和转动惯量优化,优化完成后参数P540中,存储了加速时间。


加速时间定义为:驱动装置以100%的整流器额定直流电流(电枢)和100%电动机额定励磁电流(即:100%的电机励磁通)从0%加速到100%的最大速度(没考虑摩擦)所需的时间。


电机额定转矩Tn=Cm*Φ*In,同时,Tn=9550*Pn/N。


注意到加速时间中的电流并不是电机的额定电流,而是装置的额定电流,因此加速时间所对应的转矩可计算为:


举例计算:电机额定功率Pn=500KW,额定电流810A,额定转速N=600rpm,最大速度1200rpm,装置的额定电流1500A。


那么Tn=9550*500/600=7958N.m


测量加速时间时的转矩为:Tn=1500/810=14737N.m


角加速度:β=2π*n/60*t


式中:n表示加速到的转速,单位rpm


t表示加速时间,即P540,单位s(秒)这里假设是10.


带入公式;β=2π*1200/60*10=12.566rad/s2


最终可计算出的转动惯量:


J=M/β=14737/12/566=1173Kg.m2


注意这里忽略了摩擦转矩,但在一般工程应用中的精度已经足够。


6SE70系列变频器执行n/f调节器优化(P115=5)后,P116中存储了启动时间(以额定转矩,从零到额定速度的斜坡上升时间),因此也可以容易计算出转动惯量。


这两种装置得到的是启动时间,要注意到“启动时间”是之中规格化后的值,并不是按照它的定义进行测量的,例如6RA70装置,并不是按照‘驱动装置以100%的整流器额定直流电流(电枢)和100%电动机额定励磁电流(即:100%的电机励磁通)从0%加速到100%的最大速度(没考虑摩擦)所需的时间。’这个条件去测量的,而是测量后按照这个条件进行规格化,MM440系列变频器是如下测量的,


首先变频器按照斜坡上升时间P1120将电机加速到P310(电机额定频率)的50%,


接着变频器按照斜坡下降时间P1121,使电机降速到P310的20%。


这种操作反复几次取其平均时间。


MM440变频器和S120变频器在执行P1960=1 速度控制器的优化后能在P341直接得到电机的转动惯量,不需要计算。


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