1  概述

 轉(zhuǎn)矩限幅是SINAMICS S120變頻器中一個(gè)常用的功能，可以用來限制電機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩，以達(dá)到所希望的控制目標(biāo)，也可以用來保證機(jī)械設(shè)備的。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的限幅，有3種實(shí)現(xiàn)方式：電流限幅、轉(zhuǎn)矩限幅、功率限幅。

2  電流限幅

    電流限幅中的電流值經(jīng)過矢量變換后，實(shí)時(shí)計(jì)算出允許的轉(zhuǎn)矩限幅作用于轉(zhuǎn)矩限幅。

    電流限幅p0640在電機(jī)配置時(shí)輸入，如果沒有手動修改的話，電流限幅自動設(shè)置為1.5*p0305，即電機(jī)額定電流的1.5倍，如圖1所示。

 圖1 在配置電機(jī)時(shí)設(shè)置電流限幅

 在完成電機(jī)配置之后，電流限幅的設(shè)置可以通過STARTER中轉(zhuǎn)矩限幅中的界面來設(shè)置。

圖2 在功能圖中設(shè)置電流限幅

3  轉(zhuǎn)矩限幅

轉(zhuǎn)矩限幅功能中可以直接設(shè)置所需的轉(zhuǎn)矩限幅值。

如圖3所示，p1522，p1523可以連接外部的連接器來設(shè)定轉(zhuǎn)矩限幅，p1520，p1521為固定設(shè)定值，可以設(shè)置電機(jī)允許的轉(zhuǎn)矩。默認(rèn)情況下p1522設(shè)為p1520，p1523設(shè)為p1521；p1520，p1521在自動配置時(shí)自動設(shè)置。

轉(zhuǎn)矩參考值p2003在自動配置時(shí)自動設(shè)置為電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的2倍。轉(zhuǎn)矩限幅允許設(shè)置的轉(zhuǎn)矩為電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的4倍。

圖3 轉(zhuǎn)矩限幅設(shè)置界面

4  功率限幅

功率限幅是限制電機(jī)的輸出功率，S120根據(jù)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)計(jì)算所允許的轉(zhuǎn)矩，以使得電機(jī)的實(shí)際輸出功率不超過功率限幅值。這里的功率是指電機(jī)輸出的機(jī)械軸功率。

STARTER上關(guān)于功率限幅的設(shè)置界面如圖4所示。機(jī)械軸上的輸出功率P=MΩ（P表示功率，單位是W；M表示轉(zhuǎn)矩，單位是Nm；Ω表示角速度，單位是rad/s），當(dāng)功率一定時(shí)，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩呈倒數(shù)的關(guān)系，即雙曲線的圖形。在四個(gè)象限中，一、三象限轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向一致，電機(jī)輸出功率，“Power limit motor mode”生效；二、四象限轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向相反，電機(jī)回饋，“Power limit generator mode” 生效。

在電機(jī)配置過程中，功率限幅會自動設(shè)置。

注意：

p1531（方式功率極限）——在無回饋能力的功率單元上(包括PM340、G130、G150等)回饋工況中的功率極限自動設(shè)置，如果電動工況功率限幅p1530不超過裝置額定功率的百分之30，則p1531會按照電動工況下的功率限幅設(shè)置；如果電動工況功率限幅p1530超過裝置額定功率的百分之30，則p1531會被設(shè)定為裝置額定功率的百分之30。當(dāng)在直流母線上使用了制動單元和制動電阻時(shí)，需相應(yīng)提高功率極限，否則可能導(dǎo)致電機(jī)無法按照設(shè)定曲線減速或?qū)е孪路艜r(shí)的溜車現(xiàn)象。

p1555[0...n]——CI: 功率極限設(shè)定源，為電動方式（正值）和方式（電動限幅值取反）功率極限設(shè)置的信號源。實(shí)際的電動功率限幅是p1530和p1555之間的較小值；實(shí)際的功率極限是p1531和P1555取負(fù)值之間的較大值。

p1556[0...n]——功率極限的比例系數(shù)/功率極限的比例系數(shù)。設(shè)置電動方式和方式的功率極限信號源的比例系數(shù)。P1556[0...n]=0表示p1555[0...n]支路的限幅設(shè)置不生效。功率極限可設(shè)置為三倍的電機(jī)額定功率。

 圖4 STARTER功率限幅設(shè)置界面