西门子6SE70矢量控制变频器的调试应用
1 引言
随着电力电子技术、微电子技术的发展及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制和对控制精度、动态特性要求不严的转矩控制，在目前的市场上，各种用于交流传动的通用变频器形形色色，主导的产品主要有富士的g11/p11系列，安川的cimr-g7系列，西门子公司的6se70/6se71系列，ab公司的plus ii/impact系列，abb公司的acs600/acs800系列及ge公司的av-300系列，在这些产品中有些是专门针对高性能的交流传动开发的，如ab公司的1336 impact变频器、西门子公司的6se70/6se71变频器，abb公司的acs600/acs800变频器，它们基本上都解决了交流传动中的两个难题:
(1)启动转矩达额定转矩1.5倍以上; (2)低速运行时能实现高精度的转矩控制。
但就传动控制的软件开放程度来讲，只有西门子公司的6se70/6se71矢量控制变频器最高，它几乎公开了所有的传动控制电路，并将系统中可以由用户修改的数值和对控制结构的修改都以参数、连接量的形式提供给用户，这给用户工程师带来了最大的自由度，但同时也给初学者的完成调试工作带来了一定的难度。 2 6se70变频器的调试
调试前，6se70所有的选件板都已经安装到位，并检查装置的以下功率设置参数是否与装置铭牌一致，否则应设p060=8，重新完成功率部分的定义。 p070:装置的订货号，在在装置的铭牌数据中有定义 p071:装置电压 p072:装置电流
p073:装置功率
如果还需要增加其他选件板，在安装到位后，需执行p060=4完成选件板的参数配置，选件板是否安装成功，可以通过参数r826.1—r826.8进行检查。 根据笔者对6se70变频器的现场调试经验，一般将调试工作分为两步: 2.1 粗调
完成对变频器基本控制参数的现场化，使被传动设备能够运转起来。 (1)恢复缺省设置，只对变频器的设定值和命令源进行选择。 p053=6 允许通过pmu和串行接口op1s变更参数 p060=2 选择恢复出厂设置功能 p366=0 0:具有pmu的标准设置 1:具有op1s的标准设置 p970=0 执行参数复位
恢复出厂设置完成后p970自动变为“1”
(2)快速参数化，将变频器主要的控制参数现场化，完成后电机可以运转，但由于速度反馈没有标定，也没有用p115完成电机参数识别和控制参数优化，控制效果不好。 p60=3 选择简单应用参数设置
p071 进线电压(变频器设400v ac / 逆变器设540v dc，即交流进线电压的1.35倍) p95=10 符合iec标准的异步或同步电机 p100= 0:带速度反馈的v/f开环控制 (很少使用) 1:v/f开环控制
2:纺织专用v/f开环控制 3:无测速机的速度控制
4:有测速机的速度控制 5:转矩控制 p101:电机额定电压 p102:电机额定电流 p104:电机额定功率因数 p108:电机额定转速
p109:电机极对数(自动计算完成) p113:电机额定转矩(9.55×p/n) p107:电机额定频率hz p108:电机额定速度r/min
p114:0，当用于冶金行业冲击型负载时，选择3，同时p100应设为3、4、5矢量控制模式 p368:0先选择设定和命令源为pmu+mop，以便于初步调试，当最终采用通讯或端子方式给设定值和命令时，只需修改相关的连接量即可。 p370:1启动简单应用参数设置
此时变频器自动执行p115=1，根据已设的装置和电机参数组合功能图连接和参数设定，完成后p370自动变为“0”。
p60:0 结束简单应用参数设置，回到用户指定的显示参数方式。
(3) 详细参数化，完成速度反馈信号标定、电流和速度限幅设置及电机的静态辩识、空载测试及速度调节器优化。 p60:5 选择系统参数化功能 p068:输出滤波器选择 0 没有滤波器
1 有正弦滤波器 2 有dv/dt滤波器
p103:电机定子励磁电流，如果不知道，可设为“0”，用p115=2、3执行优化时，系统会自动计算。
p115:1 自动参数设置，同时将p350-p354电流、电压、频率、转速和转矩的参考值都自动设为电机的额定值。
p130:11 测速编码器选择，选择用脉冲编码器做速度反馈，因为模拟测速机的精度不能满足矢量控制的需要。
p151:脉冲编码器每转的脉冲数 p330:vvvf控制模式 0:线性，用于常规传动
1:抛物线特性，用于风机和水泵的节能控制 p340:pwm调制频率
p357:采样时间，如果发生“f042”计算时间错误，需要进行调整，原则上采样时间设置应大于r829.01的0.5倍 p382:电机冷却方式 0:自冷 1:风冷
p383:电机热时间常数(大于100s保护有效) p384.01:电机过载保护报警设置，一般设130% p384.02:电机过载保护跳闸设置，一般设150% p452:正向旋转时的最大速度
p453:反向旋转时的最大速度
p60:1 返回参数显示方式，系统自动检查参数设置的合理性 p462:加速时间 p463:加速时间单位 p464:减速时间 p465:减速时间单位
p466:off3快速减速时间，单位:s p128:150% 变频器允许输出的最大电流 p492:150% 电机转矩正限幅 p498:-150% 电机转矩负限幅
p571:6 p572:7 使用pmu上的正反向按钮完成电机正反向切换。
依次执行以下优化过程，优化运行时按下p键选择后，变频器需要在20s之内 合闸。
p115:2 静态电机辨识
p115:4 电机空载测量(只有p100=3、4、5矢量控制方式时执行) p536:50% 速度环优化快速响应指标
p115:5 速度/频率调节器优化(只有p100=3、4、5矢量控制方式时执行) 优化完成后，对变频器的输出信号进行设置:
通过p651-p654设置对应x101端子的4个控制输出，如果端子已经作为控制输入，必须设为“0”。
通过p640.01- p640.02设置对应x101端子的2个模拟量输出。 2.2 精调