杭州嘉奥得自动化科技电子有限公司

电机数据辨识

MICROMASTER有一测量技术可以去确定电机参数：

¾ 等效电路图数据(ECD，见图 3-26) → P1910 = 1

¾ 磁化特性(见图 3-27) → P1910 = 3

由于控制的原因，我们无条件推荐执行电机数据辨识，例如，从电机铭牌数据开始，它仅能去确定

等效电路数据，电机电缆电阻，IGBT导通电压和 IGBT闭锁时间的补偿。对于闭环矢量控制的稳定

性和 V/f特性的电压提升来讲，定子电阻值是极端重要的。对于长馈电电缆或使用第 3方电机时，

更应执行电机数据辨识程序。

如果次启动电机数据辨识程序，则应从铭牌数据(额定[正常]数据)和 P1910 = 1开始去确定以

下数据(见图 3-26)：

¾ 等效电路数据

¾ 电机电缆电阻

¾ IGBT通态电压和 IGBT触发死时补偿

铭牌数据代表辨识的初数据，这就是在确定上述指定数据时需要铭牌数据正确的和一致的输入的

理由(见 3.5.8节)。

变频器 电缆 电机

电缆电阻

0.0 ... 120.0 [Ohm]

P0352.D (0.0)

定子漏感

0.00001 ... 1000.00000

P0356.D (10.00000)

L S

转子漏感

0.0 ... 1000.0

P0358.D (10.0)

L R

LM

主电感

0.0 ... 3000.0

P0360.D (10.0)

转子电阻

0.0 ... 300.0 [Ohm]

P0354.D (10.0)

RR

通态电压

0.0 ... 20.0[V]

P1825 (1.4)

触发死时

0.00 ... 3.50[us]

P1828 (0.50)

定子电阻(L2L)

0.00001 ... 2000.00000 [Ohm]

P0350.D (4.00000)

图 3-26 等效电路图(ECD)

除等效电路图数据外，还可用电机数据辨识(P1910 = 3)来确定电机磁化特性(见图 3-26)。如果电

机-传动变频器组合运行在弱磁区，则该特性应被确定，特别是当使用矢量控制时。通过该磁化特

性，在弱磁区中，MICROMASTER能更精确地计算产生磁场的电流及取得一个更高的转矩精度。

功 能 版本 10/06

3-46 MICROMASTER 440 使用说明书

6SE6400-5AW00-0MP0

0

=

P0366 P0367 100% P0368 P0369 iµ [%]

P0362

P0363

100%

P0364

P0365

 [%]

r0331

i [A] i [%] µ µ

图 3-27 磁化特性

在用参数 P1910选择电机数据辨识以后，立即产生报警 A0541，用 ON命令启动电机数据辨识程

序而且不同励磁信号送入电机中(DC和 AC电压)。该测量是在电机停车时进行的并且包含了预选择

(P1910 = 1.3)的数据计算(在 20 s…4 min间)。辨识时间取决于电动机并随其尺寸增大而增加(对

于 200 kW电机约为 4 min)。

必须在电机处于冷态下执行电机数据辨识程序，因而储存的电机电阻值在环境温度 P0625 下赋值

给参数。然后，运行时才可能对电阻进行正确的温度适配。

电机数据辨识程序运行借助于“全部参数设置”P0340 = 1的结果或存储的电机等效电路图数

据。随着辨识程序执行次数增多(可到 3次)，结果变得越来越好。

警 告

¾ 由于有潜在危险，故电机辨识程序在带载时(如吊车应用中的悬挂负载)不能执行。在电机数据

辨识程序启动之前，潜在的危险负载必须保证安全(如将负载放在地面上或利用电机停车抱闸

钳住负载)。

¾ 当启动电机数据辨识程序时，转子可移动至更好的位置，这对于较大电机更为重要。

!

版本 10/06 功 能

MICROMASTER 440 使用说明书 3-47

6SE6400-5AW00-0MP0

说 明

¾ 等效电路图数据(P0350，P0354，P0356，P0358，P0360)，除参数 P0350外，应以相值输

入。在这种情况下，参数 P0350(线-线值)相当于相值的 2倍。

¾ 等效电路图数据总是相对于星形接线的等效电路图数据。如果是有三角形等效电路图的数据，

则在输入之前，这些数据应转换成星形等效电路图数据(参见 节)。

¾ 电机电缆电阻 P0352定义为每相的值。

¾ 在执行电机辨识程序期间确定了定子电阻和电机电缆电阻并输入到参数 P0350中。如果已校

正了参数 P0352，则 MICROMASTER用下列关系式确定电机电缆电阻：

P0352 = 0.2*P0350

¾ 如果电机电缆电阻是已知，则在电机数据辨识以后将该值输入参数 P0352中。定子电阻由于

这样的输入而适当减小，因而，更精确地同实际应用相匹配。

¾ 在电机数据辨识程序执行时可以不需闭锁电机转子。然而，如果在执行辨识程序时能够闭锁电

机转子(如闭合电机停车抱闸)，则可用于确定等效电路图数据。

¾ 下式可用于检查电机铭牌数据的正确性：

PN = 3 * VNY * INY * cosϕ * η≈ 3 * VN∆ * IN∆ * cosϕ * η

 其中 PN 电机额定功率

 VNY，VN∆ 电机额定电压(星形/三角形)

 INY，IN∆ 电机额定电流(星形/三角形)

 cosϕ 功率因数

 η 效率

电机数据辨识程序

工厂设定

电机环境温度(°C) 20 °C

在电机环境温度输入时刻，电机数据正在被确定 (工厂设定 20°C)。

电动机温度同电动机环境温度 P0625之间的差必须在大约±5°C的允许范围内。如果不是这

种情况，则电动机数据辨识程序仅在电动机凉下来以后才能开始执行。

yes no

START

P0625 = ?

|电机温度-P0625|

≤5 °C ?

使电机冷下来吗 ?

功 能 版本 10/06

3-48 MICROMASTER 440 使用说明书

6SE6400-5AW00-0MP0

用 P1910 = 1 选择电机数据辨识 0

P1910 = 1： 用参数变更来辨识电机参数。

它被认可并应用于调节器。

当选择 P1910 = 1时，输出报警 A0541(激活电机数据辨识)，内部的 P0340设定为 3。

用 P1910 = 1 启动电机数据辨识运行

用连续(持续状态)的 ON 命令去启动测量运行。电机对中并流过电流。利用 r0069(CO：相

电流)进行诊断。

在电机数据辨识程序已结束后，P1910 复位(P1910 = 0，电机辨识程序禁止)并清除报警

A0541(删除)。

为将变频器设定成被规定状态，在进入下一步之前，必须发出一个 OFF1命令。

用 P1910 = 3 选择电机数据辨识 0

P1910 = 3：用参数变更来辨识饱和特性。

当选择 P1910 = 3，输出报警 A0541(激活电机数据辨识)，内部的 P0340设定为 2。

用 P1910 = 3 启动电机辨识程序运行

用连续 ON命令去启动测量运行。

在电机辨识程序已结束后，P1910复位(P1910 = 0，电机辨识程序禁止)并清除报警 A0541

(删除)。

为将变频器设定成被规定状态，在进入下一步之前，必须发出一个 OFF1命令。

如果在辨识运行时出现问题，如电流调节器振荡，则应检查铭牌数据并输入大致校正的磁化电

流 P0320。电机数据辨识程序用调用 P0340 = 1重新启动(见 3.5.4节)。

版本 10/06 功 能

MICROMASTER 440 使用说明书 3-49

6SE6400-5AW00-0MP0

3.5.6 励磁电流

¾ 励磁电流 r0331/P0320的值对闭环控制系统有更大的影响，它不能在停车时进行测量。这意

味着，对于标准的 4极 1LA7 SIEMENS标准电机，利用 P0340 = 1的自动参数设置来估算该

值(P0320 = 0，结果在 r0331)。

¾ 如果励磁电流偏差太大，则磁抗的值和转子电阻的值将不能准确测定。

¾ 特别对于 SIEMENS以外电机，确定励磁电流更为重要，应小心检查，必要时做相应的校正。

当传动系统运行在闭环矢量控制(P1300 = 20/21)，手动确定励磁电流和重新计算等效电路图数据

的步骤如下所示。

功 能 版本 10/06

3-50 MICROMASTER 440 使用说明书

6SE6400-5AW00-0MP0

快速调试程序

利用快速调试程序，变频器能适配电机，也能设定重要工艺参数。

电机数据辨识程序

利用电机数据辨识程序，可用测量技术确定电机等效电路图数据。

确定励磁电流

为了确定励磁电流(P0320/r0331)，电机应当在空载条件下加速至电机额定速度的约 80%。

这样一来，必须满足下面的条件：

- 必须激活矢量控制，P1300 = 20，21

- 不能弱磁(r0056.8 = 0)

- 磁通给定值，r1598 = 100%

- 不执行效率优化，P1580 = 0%

空载运行意味着电机不带负载运行(如不连接传动机构)。

在稳定情况下，电流 r0027约等于额定励磁电流 r0331(在纯 V/f控制，电流总是小于空载电

流)。

测量和输入励磁电流，因而重复重新计算电动机等效电路图数据。至少重复 2~3 次直至满

足下列条件：

- 输入的励磁电流的值越准确，观察器模型中的磁通实际值(r0084 = 96...104%)同磁通

给定值(r1598 = 100%)匹配越好。

- 观察器模型的输出 Xm 适配值(r1787)应尽可能小。较好的值是在 1~5%间。观察器必

须运行在较小的 Xh适配值。

在电源故障后电机参数的敏感度有很大的降低。

说 明

为了在 BOP/AOP上显示 r0084, LEVEL 4参数必须用服务参数 P3950 = 46来激活。

计算 P0320 0

现在，应用下面公式，从确定产生磁通的电流分量 r0029 中产生的新值送入 P0320 中。

P0320 = r0029*100/P0305

计算电动机参数 0

电机等效电路图数据的值从输入的铭牌数据中算出。此外，控制参数也被预设定(其后的优

化)(P0340 = 3)。

START

快速调试

END

电机数据辨识

在空载条件下运行

P0320 = ...

P0340 = 1

条件满足了吗?

no yes

版本 10/06 功 能

MICROMASTER 440 使用说明书 3-51

6SE6400-5AW00-0MP0

3.5.7 工艺调试

在电机-传动变频器组合用快速或系列调试之后，在下面步骤中，参数应同工艺要求相适配和设定。

例如，下列各点应予以考虑：

¾ 传动变频器的功能要求(如带 PID调节器的闭环过程控制)

¾ 极限值

¾ 动态要求

¾ 启动转矩

¾ 负载冲击要求

¾ 过载

¾ 诊断

如果在快速或系列调试中没有覆盖应用中所包含的功能，则在以下功能描述章节或在参数表中应加

以考虑。

传动变频器同应用相匹配

带有*的参数与在此列出的相比有更多设定可能性。对于附加设定可能性可参见参数表。

工厂设定

用户访问级* 1

1 标准：允许访问大多数经常使用的参数

2 扩展：允许扩展访问，如变频器 I/O功能

3 专家(仅给专家应用)

3.5.7.1 串行接口(USS)

USS 波特率 6

设定用于 USS通信的波特率。

USS 地址 0

设定变频器的地址。

USS PZD 长度 2

定义 USS报文 PZD部分中 16位字的数量。

USS PKW 长度 127

定义 USS报文 PKW部分中 16位字的数量

可能的设定：

4 2400 Baud

5 4800 Baud

6 9600 Baud

7 19200 Baud

8 38400 Baud

9 57600 Baud

10 76800 Baud

11 93750 Baud

12 115200 Baud

功 能 版本 10/06

3-52 MICROMASTER 440 使用说明书

6SE6400-5AW00-0MP0

3.5.7.2 命令源的选择

命令源的选择 2

选择数字量命令源。

0 工厂缺省设定

1 BOP(键盘)

2 端子

4 USS在 BOP链路上

5 USS在 COM链路上

6 CB在 COM链路上

P0700 = 2

BOP

USS

BOP 链路

USS

COM 链路

CB

COM 链路

端子

顺序控制

给负值

 通道

电动机

 控制

3.5.7.3 数字量输入(DIN)

功能数字量输入 1 1

端子 5

1 ON/OFF1

功能数字量输入 2 12

端子 6

12 备用

功能数字量输入 3 9

端子 7

9 故障复位

功能数字量输入 4 15

端子 8

15 固定给定值(直接选择)

功能数字量输入 5 15

端子 16

15 固定给定值(直接选择)

功能数字量输入 6 15

端子 17

15 固定给定值(直接选择)

可能的设定：

0 数字量输入封锁

1 ON/OFF1

2 ON+备用/OFF1

3 OFF2-自由停车

4 OFF3-快停下降斜坡

9 故障复位

10 右向点动

11 左向点动

12 备用

13 电动电位计上升(增大频率)

14 电动电位计下降(减小频率)

15 固定给定值(直接选择)

16 固定给定值(直接选择+ON)

17 固定给定值(开关量编码选择+ON)

21 本地/远程

25 DC制动使能

29 外部脱扣

33 封锁附加频率给定值

99 使能 BICO参数设置

功能数字量输入 7 0

通过模拟量输入，端子 3

0 数字量输入封锁

功能数字量输入 8 0

通过模拟量输入，端子 10

0 数字量输入封锁

DIN7 DIN8

ON > 3.9 V, OFF < 1.7 V

数字量输入的防抖动时间 3

定义防抖动时间(滤波的时间)用于数字量输入。

0 没有防抖动时间

1 2.5 ms防抖动时间

2 8.2 ms防抖动时间

3 12.3 ms防抖动时间

PNP/NPN 数字量输入 1

在高电平激活(PNP)和低电平激活(NPN)之间切换。它同时应用在所有数字输入。

0 NPN方式 ==>低电平激活

1 PNP方式 ==>高电平激活

P0700 = ...

P0706 = ...

P0705 = ...

P0701 = ...

P0703 = ...

P0702 = ...

P0704 = ...

P0724 = ...

P0725 = ...

P0707 = 0

P0708 = 0

版本 10/06 功 能

MICROMASTER 440 使用说明书 3-53

6SE6400-5AW00-0MP0

DIN 通道(如 DIN1-PNP(P0725 = 1))

24 V T 0

&

0

1

PNP/NPN DIN

0 ... 1

P0725 (1)

0 V

24 V 0 ... 3

P0724 (3)

CO/BO: Bin.inp.val

r0722

r0722

.0

Kl.9

P24 (PNP)

Kl.28

0 V (NPN)

Pxxxx BI: ...

P0701

0

1

防抖动时间： DIN

功能

3.5.7.4 数字量输出(DOUT)

BI：数字量输出 1 功能* 52.3

定义数字量输出 1的源。

BI：数字量输出 2 功能* 52.7

定义数字量输出 2的源。

BI：数字量输出 3 功能* 0.0

定义数字量输出 3的源。

变频器数字量输出 0

定义对于一个给定的功能，继电器的高和低状态。

常见的设定：

52.0 传动准备 0

52.1 传动准备运转 0

52.2 传动运转 0

52.3 传动故障激活 0

52.4 OFF2激活 1

52.5 OFF3激活 1

52.6 合闸禁止激活 0

52.7 传动报警激活 0

52.8 给定值-实际值偏差 1

52.9 来自 PLC控制(PZD控制) 0

52.A 达到频率 0

52.B 报警：电机电流极限 1

52.C 电机停机抱闸(MHB)激活 0

52.D 电机过载 1

52.E 电机旋转方向，右 0

52.F 变频器过载 1

53.0 直流制动激活 0

(52:3)

BI: Fct. of DOUT 1

P0731.C

-1

0

1

0 ... 7

P0748 (0)

 CO/BO:

r0747

r0747

Kl.20

Kl.18

.0

rxxxx.y

P0731 = xxxx.y

DC 30 V/5 A

AC 250 V/2 A

Kl.28

Kl.9

int. 24 V

max. 100 mA

NO

COM

NC

Kl.19 or

5/10 ms

数字量输出通道

功能

继电器：说明

变频器数字量输出

数字量输出状态

打开/闭合时间

P0731 = ...

P0748 = ...

P0733 = ...

P0732 = ...

功 能 版本 10/06

3-54 MICROMASTER 440 使用说明书

6SE6400-5AW00-0MP0

3.5.7.5 频率给定值的选择

频率给定值的选择 2

0 无主给定值

1 MOP给定值

2 模拟量给定值

3 固定频率

4 USS在 BOP链路上

5 USS在 COM链路上

6 CB在 COM链路上

7 模拟量给定值 2

10 无主给定值 + MOP给定值

11 MOP给定值 + MOP给定值

12 模拟量给定值 + MOP给定值 ...

76 CB在 COM链路上 + 模拟量给定值 2

77 模拟量给定值 2 + 模拟量给定值 2

说 明

除主给定值外，可用 P1000送入一个附加给定值

示例：P1000 = 12：

P1070 C1：主给定值 P1000 = 12 ? P1070 = 755

r0755 C0： 在定标[4000h]之后的实际 ADC

P1075 C1：附加给定值 P1000 = 12 ? P1075 = 1050

r1050 C0： MOP实际输出频率

MOP

ADC

FF

USS

BOP 链路

USS

COM 链路

CB

COM 链路

ADC2

P1000 = 12

P1000 = 12 主给定值

给定值通道

顺序控制

电动机控制

附加给定值

BI：封锁附加给定值 0.0

撤消附加给定值(ZUSW)。

CI：附加给定值 0.0

定义加到主给定值上的附加给定值的源。

常见的设定：

755 模拟量输入给定值

1024 固定频率给定值

1050 MOP给定值

CI：附加给定值定标 1.0

定义附加给定值定标的源。

常见的设定：

1 定标 1.0 (100%)

755 模拟量输入给定值

1024 固定频率给定值

1050 MOP给定值

P1000 =...

P1074 = ...

P1075 = ...

P1076 = ...

版本 10/06 功 能

MICROMASTER 440 使用说明书 3-55

6SE6400-5AW00-0MP0

3.5.7.6 模拟量输入(ADC)

ADC 类型 0

定义模拟量输入类型并激活模拟量输入监控功能。

0 单极电压输入(0~+10 V)

1 有监控的单极电压输入(0~+10 V)

2 单极电流输入(0~20 mA)

3 有监控的单极电流输入(0~20 mA)

4 双极电压输入(-10 V~+10 V)

说 明

下列应用于 P0756~P0760；

变址 0：模拟量输入 1(ADC1)，端子 3，4

变址 1：模拟量输入 2(ADC2)，端子 10，11

ADC 定标值 x1 0 V

ADC 定标值 y1 0.0%

该参数代表其值 x1作为 P2000(参考频率)的百分

数。

ADC 定标值 x2 10 V

ADC 定标值 y2 100.0%

该参数代表其值 x2作为 P2000(参考频率)的百分

数。

ADC 死区宽度 0 V

定义在模拟量输入的死区宽度。

ASPmax

100 %

10 V

20 mA

V

x mA 100%

%

P0760

P0758

P0759

P0761 > 0

0 < P0758 < P0760 || 0 > P0758 > P0760

ASPmin

P0757

P0761

P0757 = P0761

4000 h

ADC 信号丢失延时 10 ms

定义模拟量给定值和故障信号 F0080显示间的延时时间。

KL4

KL3 A

D

ADC ADC P0757 P0758 P0759

P0760

ADC r0755 Pxxxx

r0752

P1000

ADCADC+

r0754

P0756 P0753 P0761

ADC

P0756 P0761

r0751

F0080

r0722

r0722.6 0

1 1.7 V

3.9 V P0707

Pxxxx

T 0

P0762

ADC通道

DIP开关

类型 类型 定标 死区

给定值

断线检测

功能

P0757 =...

P0758 =...

P0759 =...

P0760 =...

P0761 =...

P0756 = ...

P0762 = ...

功 能 版本 10/06

3-56 MICROMASTER 440 使用说明书

6SE6400-5AW00-0MP0

3.5.7.7 模拟量输出(DAC)

CI：DAC 21

定义 0~20 mA模拟量输出功能。

21 CO：输出频率(定标按 P2000)

24 CO：变频器输出频率(定标按 P2000)

25 CO：输出电压(定标按 P2001)

26 CO：直流中间回路电压(定标按 P2001)

27 CO：输出电流(定标按 P2002)

说 明

下列应用于 P0771~P0781：

变址 0：模拟量输出 1(DAC1)，端子 12，13

变址 1：模拟量输出 2(DAC2)，端子 26，27

DAC 平波时间 2 ms

定义模拟量输出信号的平波时间[ms]，该参数使 DAC用一个 PT1滤波器进行平波。

允许的绝对值

选定所使用的模拟量输出的绝对值。如果使能，该参数将输出值转化为绝对值。

如果该值原为负值，则在 r0785中相应的位置位，否则清零。

0 OFF

1 ON

DAC 类型 0

定义模拟量输出类型。

0 电流输出

1 电压输出

说 明

• P0776改变 r0774的定标(0~20 mA ⇔ 0~10 V)

• 定标参数 P0778，P0780和死区总是送入 0~20 mA。

对于电压输出的 DAC，DAC输出须用一个 500 Ω电阻作为终端电阻。

DAC 定标值 x1 0.0%

定义输出特性值 x1，用%

该参数代表以 P200x 的百分数表示的模拟量值

(同 P0771的设定有关)。

DAC 定标值 y1 0

该参数代表 x1的值，同 mA。

DAC 定标值 x2 100.0