G120功率模塊6SL3210-1PE21-1UL0功率模塊

參數
編號 名稱 出廠設置
r0071 大輸出電壓 Veff
p0310[M] 電機額定頻率 0 Hz
p1310[D] 持續起動電流（電壓提升） 50 %
p1311[D] 加速時的起動電流（電壓提升） 0 %
p1312[D] 起動時的起動電流（電壓提升） 0 %
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
380 操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ
8.22.2.3 優化電機起動，選擇 優化電機起動，選擇 Standard Drive Control
一覽
選擇了應用類別 Standard Drive Control 后，大多數應用中都無需進行其他設置。
變頻器能確保在靜止時電機中也至少有額定勵磁電流存在。勵磁電流 p0320 約相當于電機
額定轉速 50 % … 80 % 時的空載電流。
在以下情況中，電機不能根據其特性加速至轉速設定值：
? 負載轉動慣量過高
? 負載轉矩過大
? 斜坡上升時間過短（p1120）
為了改進電機的起動特性，可以在低速時增大電流。
前提條件
斜坡函數發生器的斜坡上升時間隨電機的額定功率變化，在 1 s（< 1 kW）和 10 s（> 10 kW）
之間。
功能說明
選擇應用類別 選擇應用類別 Standard Drive Control 后設置起動電流（Boost） 圖 8-54 線性特性曲線上的升壓降低示例
變頻器根據起動電流 p1310 … p1312 來提高電壓。
以 ≤ 5 % 的幅度提高參數值 p1310 … p1312。p1310 … p1312 設得過高，可能會導致電機
過熱，變頻器因過電流而停車。
出現報警 A07409 時，不允許繼續提高參數。
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ 381
操作步驟
1. 在設定值為幾轉每分鐘時接通電機。

G120功率模塊6SL3210-1PE21-1UL0功率模塊

G120功率模塊

6SL3210-1PE21-1UL0

功率模塊

操作說明

2. 檢查電機是否自由運轉。
3. 如果電機沒有自由運轉或是停止不動，提高升壓 p1310，直到電機自由運轉。
4. 接入負載，使電機加速。
5. 并檢查電機是否跟蹤轉速設定值。
6. 必要時提升電壓 p1311，直到電機正常加速。
在較高起動轉矩的應用中需要額外提高 p1312，以使電機達到令人滿意的狀態。
已成功設置升壓。
參數
編號 名稱 出廠設置
r0071 大輸出電壓 Veff
p0310[M] 電機額定頻率 0 Hz
p0320[M] 電機的額定勵磁電流/短路電流 0 Aeff
p1310[D] 持續起動電流（電壓提升） 50 %
p1311[D] 加速時的起動電流（電壓提升） 0 %
p1312[D] 起動時的起動電流（電壓提升） 0 %
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
必要的設置
圖 8-55 帶轉速控制器的矢量控制的簡易功能圖
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ 383
借助于電機模型，變頻器可從測得的相位電流和輸出電壓中計算出以下控制信號：
? 電流分量 I d
? 電流分量 I q
? 無編碼器矢量控制的轉速實際值
電流分量 I d 的設定值（磁通設定值）從電機數據中得出。轉速高于額定轉速時，變頻器會通
過弱磁特性曲線降低磁通設定值。
轉速設定值升高時，轉速控制器會提高電流分量 I q 的設定值（轉矩設定值）。控制器通過給
輸出頻率增加較大的轉差頻率來響應提高的轉矩設定值。提高的輸出頻率也會導致電機中轉
差增大，轉差與加速轉矩成比例提高。I q 和 I d 控制器通過輸出電壓維持穩定的電機磁通并設
置相應的電機電流分量 I q 。
矢量控制完整的功能圖 6020 ff 參見參數手冊。
必要的設置
重新開始快速調試并在快速調試中選擇矢量控制。
使用 PC 進行快速調試 (頁 144)
為了達到滿意的控制器性能，至少必須設置上圖中灰色所示的與應用相符的部分功能：
? 電機模型和電流模型 電機模型和電流模型：在快速調試時正確設置與連接方式 (Y/Δ) 相對應的功率銘牌電機數
據并在靜止狀態下進行電機數據檢測。
? 轉速限值和轉矩限值 轉矩限值：在快速調試時設置與您的應用相匹配的大轉速 (p1082) 和電流
限值 (p0640)。快速調試結束時，變頻器會計算與電流限值相匹配的扭矩限值和功率限
值。實際的轉矩限值由換算出的電流限值和功率限值以及設置的轉矩限值得出。
? 轉速控制器：采用旋轉電機數據檢測。如果無法進行旋轉檢測，則必須手動優化控制器。
警告
控制設置錯誤會導致負載掉落
采用無編碼器矢量控制時，變頻器會根據電氣電機模型計算實際轉速。在帶牽引負載（例
如：起升機構、升降臺、垂直輸送機）的應用中，所設的電機模型錯誤或設置錯誤會導致
負載掉落。負載掉落可能導致重傷或死亡。
? 在快速調試期間正確設置電機數據。
? 開展電機數據檢測。
? 請正確設置“電機抱閘"功能。
電機抱閘 (頁 286)

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S7-1500,

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? 帶牽引負載時請遵循矢量控制的設置建議。
高級設置 (頁 392)
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
384 操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ
8.22.3.2 應用等級 應用等級 Dynamic Drive Control 缺省設置 缺省設置
在快速調試時選擇應用等級 Dynamic Drive Control，矢量控制的結構會進行匹配，設置方法
會減少：
選擇應用等級 選擇應用等級 Dynamic Drive
Control 后的矢量控制 后的矢量控制
未選擇應用等級的矢量控
制
無疊加轉速控制器的轉矩
控制
不可 可
軟化功能 不可 可
K P 和 T I 自適應 簡單 擴展
保持或設置轉速控制器的
積分時間
不可 可
預控制的加速模型 缺省設置 可轉換
靜態或旋轉電機數據檢測 簡化的，優化過渡至運行 完整
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ 385
8.22.3.3 調整編碼器數據
前提條件
? 選擇了一個不和實際編碼器*相符的編碼器類型，因為該編碼器類型不在默認列表中。
? 您已配置了驅動。
操作步驟
1. 選擇“Motor encoder"：
2. 按下“Encoder data" 按鈕。

3. 在“Encoder data"中有權進行如下設置：
– 可以更改所有編碼器數據。
– 可以選擇其他編碼器類型。Startdrive 只提供允許用于已配置接口的編碼器類型。
如果想要設置其他編碼器接口，則需重新啟動調試向導。
已成功調整了編碼器數據。
?
8.22.3.4 編碼器數據的匹配示例
概述
以下示例中變頻器必須分析一個 SSI 編碼器。此外，編碼器的數據頁包含以下編碼器數據：
表格 8-75 值編碼器數據頁的選段
特性 值
工作原理 多圈
工作電壓 10 V … 30 V
SSI 接口的周期頻率 100 kHz … 1 MHz
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
386 操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ
特性 值
數字分辨率 25 位（8192 步×4096 轉）
SSI 報文 不帶奇偶校驗的 25 位
代碼類型 格雷碼
功能說明
配置編碼器時必須選擇一個與實際編碼器接近的編碼器類型。
操作步驟
1. 在調試向導中選擇帶 SSI 接口的多圈編碼器。

操作說明

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特性 值 參數
工作原理 多圈 p0404.2 = 1
2. 完成調試向導。
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ 387
4. 按下“Encoder data" 按鈕。
5. … 10.根據編碼器數據頁在“Encoder data"中調整設置。
特性 值 通用編碼器數據 參數
工作原理 多圈 ③ p0404.2 = 1
工作電壓 10 V … 30 V ④ p0404.21 = 1
SSI 接口的周期頻率 100 kHz … 1 MHz ⑤ p0427 = 100
數字分辨率 25 位（8192 步×
4096 轉）
⑥ p0423 = 8192
p0421 = 4096
SSI 報文 不帶奇偶校驗的 25 位 ⑦ p0447 = 25
代碼類型 格雷碼 ⑧ p429.0 = 0
“Details"標簽用于應用的設置，
– ⑨ 必要時的編碼器信號取反。
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
388 操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ
– ⑩ 過程數據 Gx_XIST1 和 Gx_XIST2 的細分辨率可以單獨設置。
方波編碼器上建議將細分辨率設為 2 位。正弦/余弦編碼器上通常為 11 位細分辨率。
已成功完成了對值編碼器的配置。

8.22.3.5 檢查編碼器信號
用編碼器測量轉速時，應在激活編碼器反饋前檢查編碼器信號。
操作步驟 操作步驟
1. 設置“無編碼器的矢量控制"：p1300 = 20。
2. 以中速接通電機。
3. 對比參數 r0061（轉速編碼器信號，單位 rpm）和參數 r0021（計算出的轉速，單位 rpm）的
符號和值。
4. 如果符號不一致，則需要取反轉速編碼器信號：設置 p0410 = 1。
5. 如果兩個參數的值不一致，則需要檢查 p0408 的設置和編碼器的接線。
您已確保了編碼器信號定標和極性一致。
?
8.22.3.6 優化轉速控制器
理想的控制性能 - 無需再優化 無需再優化
分析控制性能的前提條件：
? 負載的慣性轉矩是穩定的且與轉速無關
? 加速時，變頻器不會達到設置的轉矩限值
? 在電機額定轉速的 40 % … 60 % 范圍內運行電機
如果電機顯示出以下性能，則表示轉速控制器設置較好，無需手動優化轉速控制器：
轉速設定值（斷線）隨著設置的斜升時間和圓整而升高。
轉速實際值緊隨設定值，無超調。
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ 389
需要優化控制器
某些情況下自動優化的結果不理想或自動優化因電機無法自由轉動而無法
首先轉速實際值上升的比轉速設定值快。在設定值達到
值之前，設定值超過實際值。然后實際值接近設定值，無超
調。
在上述兩種情況下建議手動優化轉速控制。
優化轉速控制器
前提條件
? 轉矩的預控制激活：p1496 = 100 %。
? 負載的慣性轉矩是穩定的且與轉速無關。
? 變頻器需要 10 % … 50 % 的額定轉矩來加速。
必要時，調整斜坡功能發生器的斜坡上升時間和下降時間(p1120 和 p1121)。
操作步驟
1. 接通電機。
2. 給出轉速設定值，約為額定轉速的 40 %。
3. 等待片刻，直到實際轉速起振。
4. 將設定值至額定轉速的 60 %。
5. 觀察設定轉速和實際轉速相應的過程。
6. 調整負載和電機的慣性轉矩比例（p0342），來優化控制器。
W

G120功率模塊6SL3210-1PE21-1UL0功率模塊G120功率模塊6SL3210-1PE21-1UL0功率模塊操作說明

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機，西門子人機界面，西門子變頻器，西門子數控伺服，西門子總線電纜現貨供應，*咨詢系列產品，折扣低，貨期準時，并且備有大量庫存.長期有效
首先轉速實際值延遲性跟隨轉速設定值，然后超過轉速設
定值。
? 提高 p0342
W
首先轉速實際值超過轉速設定值，然后不再繼續，而是
“向下"接近轉速設定值。
? 降低 p0342
7. 關閉電機。
擴展調試
8.22 電機控制
變頻器，配備控制單元 CU250S-2
390 操作說明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E31759476F AJ
8. 設置 p0340 = 4。變頻器再次計算轉速控制器的參數。
9. 接通電機。
10.在整個轉速范圍內檢查采用優化設置的轉速控制是否達到理想的性能。
成功優化了轉速控制器。
?
必要時再次將斜坡功能發生器的斜坡上升時間和下降時間（p1120 和 p1121）設為優化前
的值。
控制關鍵應用
驅動較大負載慣性轉矩和無編碼的或可振動耦合的電機和負載時，轉速控制器比較穩定。在
該情況下推薦以下設置：
? 無編碼器的矢量控制和帶編碼器的矢量控制
– 提高 p1452（轉速實際值的平滑）。
– 提高 p1472（積分時間 T I ）：T I ≥ 4 · p1452
– 如果在此操作后轉速控制仍沒有足夠的動態，則逐步提高 p1470（增益 K P ）。
? 帶編碼器的矢量控制的附加設置
– 提高 p1441（轉速實際值的平滑

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