ABB公司-ACSM1系列變頻器的調(diào)試培訓課件

調(diào)試ACSM1培訓調(diào)試ACSM1培訓目標完成本次培訓后：描述調(diào)試的步驟驅(qū)動器安裝、運行要求檢查確保安全檢查機械和電氣安裝驅(qū)動、電機、反饋和控制接口配置驅(qū)動調(diào)整目標完成本次培訓后：描述調(diào)試的步驟調(diào)試的基本步驟檢查驅(qū)動設(shè)備的匹配和兼容性檢查驅(qū)動系統(tǒng)安全性檢查機械和電氣安裝確定電機類型和做電機辨識（IDRUN）設(shè)置電機的速度和位置反饋設(shè)置驅(qū)動和電機的保護和限制設(shè)置電氣制動系統(tǒng)（如果需要）執(zhí)行速度環(huán)調(diào)整執(zhí)行最終測試運行調(diào)試的基本步驟檢查驅(qū)動設(shè)備的匹配和兼容性?Copyright11/30/2022

ABB.Allrightsreserved.-4-

異步感應電機帶正旋反電動勢的同步永磁電機線性電機梯形反電動勢的永磁同步電機磁阻電機驅(qū)動設(shè)備檢查反饋類型和編碼器選件Resolver–FEN-21模塊TTLencoder–FEN-01模塊Abs.encoderorSin/Cosencoder–FEN-11HTLencoder–FEN-31總線通訊模塊Profibus–FPBA-01模塊CanOpen–FCAN-01模塊DeviceNet–FDNA-01模塊電氣制動系統(tǒng)驅(qū)動內(nèi)置制動斬波器需要外部制動電阻和線纜?Copyright11/30/2022ABB.異步感環(huán)境檢查供電電壓等級環(huán)境溫度污染物震動柜式安裝EMCABBLIBRARYACSM1hardwaremanualSeethechapterTechnicaldataLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.環(huán)境條件和要求環(huán)境檢查供電電壓等級ABBLIBRARYACSM1ha電氣安裝安全檢查供電，電機和制動電阻電纜檢測接地檢測絕緣電阻檢測ABBLIBRARYACSM1hardwaremanualSeethechapterSafetyinstructionsLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.意外電壓即使驅(qū)動器切斷主電源，旋轉(zhuǎn)的永磁同步電機也能產(chǎn)生電壓，使驅(qū)動器處于帶電狀態(tài)。

所以在接線時要確保電機不會旋轉(zhuǎn)。電氣安裝安全檢查供電，電機和制動電阻電纜檢測ABBLIB機械安裝安全檢查電機旋轉(zhuǎn)是安全的電機允許雙向運轉(zhuǎn)是否有轉(zhuǎn)速限制？是否有機械位置限制？確保安全運行在設(shè)備旁邊放置警示標志，并且在設(shè)備啟動時確保附近的所有人員都處于安全狀態(tài)。機械安裝安全檢查電機旋轉(zhuǎn)是安全的確保安全運行電機辨識IDrun方法1.

Normal(旋轉(zhuǎn))

–達到最佳電機控制性能2.

Reduced(旋轉(zhuǎn))

–好的電機性能3.

Standstill

–一般電機控制性能Autophasing（相位辨識）確定電機磁極和編碼器磁極之間的位置偏差Motoridentification電機辨識IDrun方法MotoridentificatNormalIDrun（標準辨識）Motoridentification推薦模式當開環(huán)運行時尤其需要運行到額定速度的80%…100%感應電機：勵磁50％～110％20.01Maximumspeed≥99.09Motornominalspeed20.05Maximumcurrent≥99.06Motornominalcurrent如果可能的話使用電機溫度檢測否則環(huán)境溫度假定為25oC當遇到下列情況時，脫開電機負載負載轉(zhuǎn)矩>20%機械不能承受轉(zhuǎn)矩的瞬時突變電機運行速度不能大于額定轉(zhuǎn)速的80％NormalIDrun（標準辨識）MotoridentReducedIDrun（簡化辨識）Motoridentification負載轉(zhuǎn)矩大于20％且電機不能脫開負載限制：

負載轉(zhuǎn)矩要小于60％22.01Maximumspeed≥99.09MotornominalspeedReducedIDrun（簡化辨識）Motoriden1.電流注入3.恒定速度2.相位辨識normalandreducedIDruns的曲線I,nMotoridentificationt~15s~15s僅永磁電機60…120sn=

速度I=

電流1.電流注入3.恒定速度2.相位辨識normalanStandstillIDrun（靜態(tài)辨識）當不能使用標準辨識和簡化辨識時電機不轉(zhuǎn)電機注入直流電異步電機：電機軸不轉(zhuǎn)同步電機：電機軸轉(zhuǎn)動<0.5圈限制辨識精度一般開環(huán)控制時低速運行性能差MotoridentificationStandstillIDrun（靜態(tài)辨識）當不能使用標準電機模型參數(shù)手動輸入電機模型參數(shù)可以不需要電機辨識參數(shù)組97數(shù)值以SI或per-unit(p.u.)為單位包含電機辨識結(jié)果MotoridentificationABBLIBRARYACSM1motioncontrolprogramfirmwaremanualACSM1speedandtorquecontrolfirmwaremanualLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.電機模型參數(shù)手動輸入電機模型參數(shù)Motoridentif相位辨識NS轉(zhuǎn)子絕對值編碼器/旋變a手動更換編碼器時需要相位辨識誤差值存儲于驅(qū)動器的永久存貯器中用于測量校正誤差相位辨識NS轉(zhuǎn)子絕對值編碼器/旋變a手動更換編碼器時需要相調(diào)試舉例CommissioningexampleMS系列交流永磁同步電機3相交流電壓同步電機永磁轉(zhuǎn)子正旋反電動勢電壓ABBLIBRARYMSseriestechnicalcatalogueLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.調(diào)試舉例CommissioningexampleMS系列設(shè)置參數(shù)控制盤DriveStudioCommissioningexample設(shè)置參數(shù)控制盤DriveStudioCommissionin啟動參數(shù)設(shè)定Commissioningexample啟動參數(shù)設(shè)定Commissioningexample額定電流,

In反電動勢

@

NnBEMF@Nn

=

E.D.C.M.

/

√3額定頻率,

FnFn

=

Nn

×

p

/

60

(p

=

pole

pairs)額定轉(zhuǎn)速,

Nn20.01

MAX

SPEED

>

Nn異步電機:

Ns=

f

x

60

/

pE.g.

Ns

=

1500rpm,

Nn=1432rpm,

slip

68rpm額定功率,

PnCosfii額定轉(zhuǎn)矩,

TnNameplatevaluesCommissioningexample注意：

永磁電機斬波頻率(P40.02)應設(shè)為8Hz額定電流,InNameplatevaluesCommis選擇電機辨識模式：開始電機辨識確保運行安全電機能否全速運行？打開機械抱閘(如果有)Commissioningexample切換到本地：啟動：選擇電機辨識模式：開始電機辨識確保運行安全Commissio反饋配置旋轉(zhuǎn)配置級對數(shù)(1)勵磁電壓(7.0Vrms)勵磁頻率(11kHz)Commissioningexample級對數(shù)，

勵磁信號(組90,92)刷新配置參數(shù)(90.10)反饋配置旋轉(zhuǎn)配置Commissioningexample級速度反饋接入Commissioningexample檢查反饋信號開環(huán)速度運行22.01

SPEED

FB

SEL

=

ESTIMATE啟動電機

（小的速度給定,

20-50

rpm)檢查信號1.01

SPEED

ACT

1.08

ENCODER

SPEED

1檢查大小和方向方向不同

檢查編碼器信號連接大小不同

檢查編碼器參數(shù)設(shè)置閉環(huán)速度運行22.01

SPEED

FB

SEL

=

ENC1

SPEED速度反饋接入Commissioningexample檢查反電機保護Commissioningexample電機熱保護基于溫度檢測編碼器模塊的PTC/KTY檢測通道或接入控制板上的PTC/KTY連接端口基于電機熱模型電機熱模型參數(shù)速度限制最大速度限制(雙方向)轉(zhuǎn)矩限制最大轉(zhuǎn)矩限制(雙方向)電機保護Commissioningexample電機熱保護驅(qū)動器保護不可編程保護OvercurrentprotectionShortcircuitprotectionDrivetemperatureandcoolingfansupervisionBrakingchoppershortcircuitprotectionOverspeedprotectionExtensionmodulesupervisionABBLIBRARYACSM1MotionControlProgramFirmwaremanualACSM1SpeedandTorqueControlProgramFirmwaremanualLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.Commissioningexample可編程保護UndervoltagecontrollerOvervoltagecontrollerSupplyandmotorphaselossdetectionandcablecrossconnectionEarthfaultsupervisionLocalcontrolplacesupervisionBrakechopperandresistorprotection驅(qū)動器保護不可編程保護ABBLIBRARYACSM1Mo電氣制動根據(jù)速度曲線快速停車機械能直流母線的電能直流母線電壓將升高通過制動電阻限制母線電壓(轉(zhuǎn)換成熱能)直流電壓(U)減速加速+-0Commissioningexample速度(n)電氣制動根據(jù)速度曲線快速停車直流電壓(U)減速加速+-0C激活制動斬波器檢查制動電阻是否連接關(guān)閉直流母線過壓控制ABBLIBRARYACSM1HardwaremanualLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.Commissioningexample打開制動斬波器激活制動斬波器檢查制動電阻是否連接ABBLIBRARYAC速度控制調(diào)整nrefnaxis根據(jù)實際應用調(diào)整要求高動態(tài)響應(Servo)高靜態(tài)控制精度(Regulator)Commissioningexample|SpeedcontroltuningI,ntTload%sI,nt速度控制調(diào)整nrefnaxis根據(jù)實際應用調(diào)整Commiss速度控制環(huán)METorqueControlPID1p-FILTACCCOMPRAMPACSM1HWnrefnestnact1p-FILT-+nact+ACCCOMPDERTIMERAMPTIMESSPEEDACTFILTERTIMESPEEDERRORFILTERTIMEKpTiTdCommissioningexample|Speedcontroltuning速度控制環(huán)METorquePID1p-FILTACCCOM速度濾波信號波動原因電氣測量機械干擾機械連接編碼器精度正確測量使用屏蔽電纜把信號線和電源線分離電纜信息:FEN-xx手冊濾波器SPEED

ERROR

FILTER

TIME

(P26.06)速度給定快速變化

(伺服應用)給定信號濾波器SPEED

ACT

FILTER

TIME

(P22.02)

速度給定是常數(shù)Commissioningexample|Speedcontroltuning速度濾波信號波動原因Commissioningexampl速度控制環(huán)調(diào)整Commissioningexample|Speedcontroltuning用DriveStudio監(jiān)控速度信號SPEEDACT(P01.01)

–

經(jīng)過濾波的實際速度SPEEDRAMPIN(P03.03)–

實際速度給定把加減速時間設(shè)的盡量小

(最小設(shè)為0)ACCTIME(P25.03)DECTIME(P25.04)Step1:優(yōu)化速度環(huán)增益值－PStep2:優(yōu)化速度環(huán)積分時間－IStep3:設(shè)置加速度補償功能速度控制環(huán)調(diào)整Commissioningexample|Step1:優(yōu)化速度環(huán)增益值－PSpeedcontroltuningCommissioningexample|Speedcontroltuning01.01實際速度把積分時間設(shè)的盡量大

P28.03>10s關(guān)閉速度誤差微分

P28.04=0速度給定(30–100%)調(diào)整增益值(P28.02)Step1:優(yōu)化速度環(huán)增益值－PSpeedcontrolStep2:優(yōu)化速度環(huán)積分時間－ICommissioningexample|Speedcontroltuning減小

P28.03

(積分時間)

速度出現(xiàn)過沖逐漸增加

P28.03積分部分修正參考值和實際值之間的誤差誤差由增益部分引起01.01SPEEDACTStep2:優(yōu)化速度環(huán)積分時間－ICommissioninStep3:設(shè)置加速度補償功能ACCCOMPD(26.08)=0SPEEDREFRAMPIN(3.03)ACCCOMPD(26.08)=0.1sCommissioningexample|Speedcontroltuning提高速度環(huán)的動態(tài)響應加減速時間

>

0增加控制環(huán)輸出的速度參考值參數(shù)

ACC

COMP

D

應正比于設(shè)備總慣量

計算設(shè)備總慣量TORQUE(1.03)SPEEDACT(1.01)ABBLIBRARYACSM1speedandtorquecontrolfirmwaremanualLinksopeninanewwindow.RequiresAdobeAcrobatReader.Step3:設(shè)置加速度補償功能ACCCOMPD(26最終運行測試實際運行工況，全載運行1)

檢查沒有限制報警LIMITWORD1(6.5)TORQLIMSTATUS(6.6)有限制激活：查看固件手冊負載太大?加減速時間不當?選型錯誤?2)

檢查電機的速度和轉(zhuǎn)矩

沒有噪音和震動3)

運行1～2小時使溫度穩(wěn)定TEMPINVERTER1.15MOTORTEMP1.17或MOTORTEMPEST1.18太高：

檢查環(huán)境條件和溫度Commissioningexample最終運行測試實際運行工況，全載運行Commissioning保存和拷貝參數(shù)備份參數(shù)Saveparameters:File>Saveas…Copyparameters:ParameterBrowser>Copyparameters…保存和拷貝參數(shù)備份參數(shù)ABB公司-ACSM1系列變頻器的調(diào)試培訓課件調(diào)試ACSM1培訓調(diào)試ACSM1培訓目標完成本次培訓后：描述調(diào)試的步驟驅(qū)動器安裝、運行要求檢查確保安全檢查機械和電氣安裝驅(qū)動、電機、反饋和控制接口配置驅(qū)動調(diào)整目標完成本次培訓后：描述調(diào)試的步驟調(diào)試的基本步驟檢查驅(qū)動設(shè)備的匹配和兼容性檢查驅(qū)動系統(tǒng)安全性檢查機械和電氣安裝確定電機類型和做電機辨識（IDRUN）設(shè)置電機的速度和位置反饋設(shè)置驅(qū)動和電機的保護和限制設(shè)置電氣制動系統(tǒng)（如果需要）執(zhí)行速度環(huán)調(diào)整執(zhí)行最終測試運行調(diào)試的基本步驟檢查驅(qū)動設(shè)備的匹配和兼容性?Copyright11/30/2022

ABB.Allrightsreserved.-39-

異步感應電機帶正旋反電動勢的同步永磁電機線性電機梯形反電動勢的永磁同步電機磁阻電機驅(qū)動設(shè)備檢查反饋類型和編碼器選件Resolver–FEN-21模塊TTLencoder–FEN-01模塊Abs.encoderorSin/Cosencoder–FEN-11HTLencoder–FEN-31總線通訊模塊Profibus–FPBA-01模塊CanOpen–FCAN-01模塊DeviceNet–FDNA-01模塊電氣制動系統(tǒng)驅(qū)動內(nèi)置制動斬波器需要外部制動電阻和線纜?Copyright11/30/2022ABB.異步感環(huán)境檢查供電電壓等級環(huán)境溫度污染物震動柜式安裝EMCABBLIBRARYACSM1hardwaremanualSeethechapterTechnicaldataLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.環(huán)境條件和要求環(huán)境檢查供電電壓等級ABBLIBRARYACSM1ha電氣安裝安全檢查供電，電機和制動電阻電纜檢測接地檢測絕緣電阻檢測ABBLIBRARYACSM1hardwaremanualSeethechapterSafetyinstructionsLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.意外電壓即使驅(qū)動器切斷主電源，旋轉(zhuǎn)的永磁同步電機也能產(chǎn)生電壓，使驅(qū)動器處于帶電狀態(tài)。

所以在接線時要確保電機不會旋轉(zhuǎn)。電氣安裝安全檢查供電，電機和制動電阻電纜檢測ABBLIB機械安裝安全檢查電機旋轉(zhuǎn)是安全的電機允許雙向運轉(zhuǎn)是否有轉(zhuǎn)速限制？是否有機械位置限制？確保安全運行在設(shè)備旁邊放置警示標志，并且在設(shè)備啟動時確保附近的所有人員都處于安全狀態(tài)。機械安裝安全檢查電機旋轉(zhuǎn)是安全的確保安全運行電機辨識IDrun方法1.

Normal(旋轉(zhuǎn))

–達到最佳電機控制性能2.

Reduced(旋轉(zhuǎn))

–好的電機性能3.

Standstill

–一般電機控制性能Autophasing（相位辨識）確定電機磁極和編碼器磁極之間的位置偏差Motoridentification電機辨識IDrun方法MotoridentificatNormalIDrun（標準辨識）Motoridentification推薦模式當開環(huán)運行時尤其需要運行到額定速度的80%…100%感應電機：勵磁50％～110％20.01Maximumspeed≥99.09Motornominalspeed20.05Maximumcurrent≥99.06Motornominalcurrent如果可能的話使用電機溫度檢測否則環(huán)境溫度假定為25oC當遇到下列情況時，脫開電機負載負載轉(zhuǎn)矩>20%機械不能承受轉(zhuǎn)矩的瞬時突變電機運行速度不能大于額定轉(zhuǎn)速的80％NormalIDrun（標準辨識）MotoridentReducedIDrun（簡化辨識）Motoridentification負載轉(zhuǎn)矩大于20％且電機不能脫開負載限制：

負載轉(zhuǎn)矩要小于60％22.01Maximumspeed≥99.09MotornominalspeedReducedIDrun（簡化辨識）Motoriden1.電流注入3.恒定速度2.相位辨識normalandreducedIDruns的曲線I,nMotoridentificationt~15s~15s僅永磁電機60…120sn=

速度I=

電流1.電流注入3.恒定速度2.相位辨識normalanStandstillIDrun（靜態(tài)辨識）當不能使用標準辨識和簡化辨識時電機不轉(zhuǎn)電機注入直流電異步電機：電機軸不轉(zhuǎn)同步電機：電機軸轉(zhuǎn)動<0.5圈限制辨識精度一般開環(huán)控制時低速運行性能差MotoridentificationStandstillIDrun（靜態(tài)辨識）當不能使用標準電機模型參數(shù)手動輸入電機模型參數(shù)可以不需要電機辨識參數(shù)組97數(shù)值以SI或per-unit(p.u.)為單位包含電機辨識結(jié)果MotoridentificationABBLIBRARYACSM1motioncontrolprogramfirmwaremanualACSM1speedandtorquecontrolfirmwaremanualLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.電機模型參數(shù)手動輸入電機模型參數(shù)Motoridentif相位辨識NS轉(zhuǎn)子絕對值編碼器/旋變a手動更換編碼器時需要相位辨識誤差值存儲于驅(qū)動器的永久存貯器中用于測量校正誤差相位辨識NS轉(zhuǎn)子絕對值編碼器/旋變a手動更換編碼器時需要相調(diào)試舉例CommissioningexampleMS系列交流永磁同步電機3相交流電壓同步電機永磁轉(zhuǎn)子正旋反電動勢電壓ABBLIBRARYMSseriestechnicalcatalogueLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.調(diào)試舉例CommissioningexampleMS系列設(shè)置參數(shù)控制盤DriveStudioCommissioningexample設(shè)置參數(shù)控制盤DriveStudioCommissionin啟動參數(shù)設(shè)定Commissioningexample啟動參數(shù)設(shè)定Commissioningexample額定電流,

In反電動勢

@

NnBEMF@Nn

=

E.D.C.M.

/

√3額定頻率,

FnFn

=

Nn

×

p

/

60

(p

=

pole

pairs)額定轉(zhuǎn)速,

Nn20.01

MAX

SPEED

>

Nn異步電機:

Ns=

f

x

60

/

pE.g.

Ns

=

1500rpm,

Nn=1432rpm,

slip

68rpm額定功率,

PnCosfii額定轉(zhuǎn)矩,

TnNameplatevaluesCommissioningexample注意：

永磁電機斬波頻率(P40.02)應設(shè)為8Hz額定電流,InNameplatevaluesCommis選擇電機辨識模式：開始電機辨識確保運行安全電機能否全速運行？打開機械抱閘(如果有)Commissioningexample切換到本地：啟動：選擇電機辨識模式：開始電機辨識確保運行安全Commissio反饋配置旋轉(zhuǎn)配置級對數(shù)(1)勵磁電壓(7.0Vrms)勵磁頻率(11kHz)Commissioningexample級對數(shù)，

勵磁信號(組90,92)刷新配置參數(shù)(90.10)反饋配置旋轉(zhuǎn)配置Commissioningexample級速度反饋接入Commissioningexample檢查反饋信號開環(huán)速度運行22.01

SPEED

FB

SEL

=

ESTIMATE啟動電機

（小的速度給定,

20-50

rpm)檢查信號1.01

SPEED

ACT

1.08

ENCODER

SPEED

1檢查大小和方向方向不同

檢查編碼器信號連接大小不同

檢查編碼器參數(shù)設(shè)置閉環(huán)速度運行22.01

SPEED

FB

SEL

=

ENC1

SPEED速度反饋接入Commissioningexample檢查反電機保護Commissioningexample電機熱保護基于溫度檢測編碼器模塊的PTC/KTY檢測通道或接入控制板上的PTC/KTY連接端口基于電機熱模型電機熱模型參數(shù)速度限制最大速度限制(雙方向)轉(zhuǎn)矩限制最大轉(zhuǎn)矩限制(雙方向)電機保護Commissioningexample電機熱保護驅(qū)動器保護不可編程保護OvercurrentprotectionShortcircuitprotectionDrivetemperatureandcoolingfansupervisionBrakingchoppershortcircuitprotectionOverspeedprotectionExtensionmodulesupervisionABBLIBRARYACSM1MotionControlProgramFirmwaremanualACSM1SpeedandTorqueControlProgramFirmwaremanualLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.Commissioningexample可編程保護UndervoltagecontrollerOvervoltagecontrollerSupplyandmotorphaselossdetectionandcablecrossconnectionEarthfaultsupervisionLocalcontrolplacesupervisionBrakechopperandresistorprotection驅(qū)動器保護不可編程保護ABBLIBRARYACSM1Mo電氣制動根據(jù)速度曲線快速停車機械能直流母線的電能直流母線電壓將升高通過制動電阻限制母線電壓(轉(zhuǎn)換成熱能)直流電壓(U)減速加速+-0Commissioningexample速度(n)電氣制動根據(jù)速度曲線快速停車直流電壓(U)減速加速+-0C激活制動斬波器檢查制動電阻是否連接關(guān)閉直流母線過壓控制ABBLIBRARYACSM1HardwaremanualLinksopeninanewwindow.Requirement:AdobeAcrobatReader.Commissioningexample打開制動斬波器激活制動斬波器檢查制動電阻是否連接ABBLIBRARYAC速度控制調(diào)整nrefnaxis根據(jù)實際應用調(diào)整要求高動態(tài)響應(Servo)高靜態(tài)控制精度(Regulator)Commissioningexample|SpeedcontroltuningI,ntTload%sI,nt速度控制調(diào)整nrefnaxis根據(jù)實際應用調(diào)整Commiss速度控制環(huán)METorqueControlPID1p-FILTACCCOMPRAMPACSM1HWnrefnestnact1p-FILT-+nact+ACCCOMPDERTIMERAMPTIMESSPEEDACTFILTERTIMESPEEDERRORFILTERTIMEKpTiTdCommissioningexample|Speedcontroltuning速度控制環(huán)METorquePID1p-FILTACCCOM速度濾波信號波動原因電氣測量機械干擾機械連接編碼器精度正確測量使用屏蔽電纜把信號線和電源線分離電纜信息:FEN-xx手冊濾波器SPEED

ERROR

FILTER

TIME

(P26.06)速度給定快速變化

(伺服應用)給定信號濾波器SPEED

ACT

FILTER

TIME

(P22.02)

速度給定是常數(shù)Commissioningexample|Speedcontroltuning速度濾波信號波動原因Commissioningexampl速度控制環(huán)調(diào)整Commissioningexample|Speedcontroltuning用Drive