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西門子380-480V 3ac 標(biāo)準(zhǔn)版 MM440變頻器
問題：
我這套系統(tǒng)是動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)。MM440控制交流感應(yīng)電機(jī)對(duì)動(dòng)力機(jī)械進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)使用。問題是，MM440本身在德國人的眼里，就是風(fēng)機(jī)泵類的控制，很簡(jiǎn)單的，而發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)的設(shè)備，應(yīng)該是工程型動(dòng)力傳動(dòng)控制系統(tǒng)所做的事。在國內(nèi)，因?yàn)橛脩魶]錢，都買廉價(jià)的測(cè)功設(shè)備做實(shí)驗(yàn)，所以，MM440的控制系統(tǒng)做測(cè)功機(jī)，倒成了熱銷。
系統(tǒng)是沒有編碼器的SLVC控制，采用的是傳統(tǒng)的端子通訊，沒有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊的那種。設(shè)定值和開關(guān)量一律由MM440的端子輸入和輸出的那種。要完成的工況任務(wù)：
1.恒轉(zhuǎn)速的電動(dòng)發(fā)電狀態(tài)；
2.外部閉環(huán)的恒轉(zhuǎn)矩控制發(fā)電狀態(tài)（采用的恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行扭矩限幅的控制方式）。
對(duì)于恒轉(zhuǎn)速控制電動(dòng)和發(fā)電狀態(tài)的運(yùn)行工況，MM440沒有問題。這里不做贅述。對(duì)于外部閉環(huán)的扭矩限幅控制，客戶要求：
一，必須要從0-100%連續(xù)控制。
第二，在運(yùn)行中能對(duì)受試發(fā)動(dòng)機(jī)做突加和突減負(fù)載的調(diào)速實(shí)驗(yàn)。
那么，問題來了，首先是0扭矩的工況，電機(jī)的輸出軸系是有靜摩擦阻力和電磁阻力的。即便是此時(shí)給電機(jī)切斷了電源，零磁場(chǎng)狀態(tài)下，軸系的摩擦轉(zhuǎn)矩也依然存在。而此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要測(cè)試0轉(zhuǎn)矩下，怠速的排放數(shù)據(jù)。如果電機(jī)軸系轉(zhuǎn)矩不為零，就不能滿足實(shí)驗(yàn)需求；
另外，調(diào)速特性的突加和突減操作，如果僅僅是把扭矩設(shè)定值（限幅值）在0和當(dāng)前值之間轉(zhuǎn)換，也做不到突減的需求，因?yàn)槟菚r(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩仍然很大，電機(jī)在磁場(chǎng)作用下，仍有很強(qiáng)的靜阻力存在。
像這樣的需求，我們一直都是采用工程型變頻器系統(tǒng)來完成的操作，現(xiàn)在這種配置的測(cè)功機(jī)系統(tǒng)，過去僅僅用于一般性的速度特性試驗(yàn)，不是做法規(guī)排放試驗(yàn)設(shè)備。可是用戶就是這么任性。必須在此設(shè)備上滿足使用需求。
用戶任性，這是煩人的事情了。怎么解決呢？
一，要求M440必須要有轉(zhuǎn)矩限幅控制時(shí)的零補(bǔ)償功能。也就是此時(shí)需要電機(jī)有電動(dòng)能力，悄悄地幫忙傳動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)矩變?yōu)?。這種幫忙，在工程型變頻器非常好辦，在MM440里做？巧婦難為無米之炊呀。
第二，要能解決在線狀態(tài)下的使能和禁止操作。也就是在電機(jī)運(yùn)行中操作無編碼器的使能允許和禁止。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火狀態(tài)，測(cè)功機(jī)的那個(gè)零扭矩狀態(tài)的幫忙補(bǔ)償就是多余的了，此時(shí)需要把使能禁止，是電機(jī)停止幫忙的轉(zhuǎn)動(dòng)。第二個(gè)問題或許相對(duì)好解決。
如上圖示。閉環(huán)扭矩零補(bǔ)償分了三個(gè)部分。
一部分，從模擬量輸入2來的扭矩限幅值設(shè)定信號(hào)，小值設(shè)置了一個(gè)臺(tái)階，這個(gè)臺(tái)階就是把扭矩限幅的小值放開一丟丟，不讓它等于0，為扭矩的0補(bǔ)提供通道；
第二部分就是電機(jī)要正反兩個(gè)方向運(yùn)行，所以，零補(bǔ)也要兩個(gè)方向的補(bǔ)償，把它與正反轉(zhuǎn)命令關(guān)聯(lián)，就可以分別做兩個(gè)方向的扭矩0補(bǔ)了。而且我用的是固定值設(shè)置，固定值設(shè)置單位是Hz，我給定補(bǔ)償點(diǎn)是扭矩，單位不匹配，沒關(guān)系，加一個(gè)自由功能塊，就變成了100%的單位了。
第三部分，把補(bǔ)償加在了扭矩設(shè)定值通道的附加給定上。既滿足了使用需求。實(shí)測(cè)，零補(bǔ)狀態(tài)，電機(jī)軸扭矩可以達(dá)到0.05Nm以下的效果。
假如MM440沒有BiCo的功能，這個(gè)零補(bǔ)，可就真的沒戲了。我感覺開心的，就是MM440沒有模擬開關(guān)的自由功能塊，但是他的固定值設(shè)置選擇因?yàn)橛辛嘶ヂ?lián)功能，而且閑著也是閑著，為何不用呢？