1永磁同步电机调试标定说明V30.docx

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1永磁同步电机调试标定说明V30

永磁同步电机调试、标定说明

（VER：

）

设备需求：

硬件：

1、电脑一台（需有串口）；

2、串口数据线；

软件：

1、程序烧录软件：

“

”；

2、串口监控软件：

“

”；

标定台架典型控制模式：

标定台架的典型系统连接方案如下图所示：

上图中，负载电机可以是测功机或是对拖电机（注：

负载电机峰值扭矩、

峰值功率、最高转速等需大于待测驱动电机），负载电机使用转速控制模式，

标定过程中由其控制需要的转速；被测驱动电机使用转矩控制模式，标定过程

中控制实际转矩输出。

电机标定流程：

各步骤操作详细说明：

1、待标定电机信息收集：

需要收集的电机信息详见如下表格，需完整填写表格中所有内容。

2、高压上电前确认：

电机控制器：

1、电机控制器母线正负接线正确；电机控制器与电机三相相序应控制器UVW与电机UVW一一对应；控制器外壳与电机外壳接地良好。

2、确认电机旋变变比与控制板匹配，控制器端旋变定义与电机端旋变定义一一对应。

3、控制器标称电流设置DF-10与驱动板拨码对应；

4、若只上低压控制电，操作面板故障指示灯闪烁，说明当前存在故障，需根据故障码排除对应故障。

电机：

1、确认电机温度电阻类型并设置功能码BA-00（温度电阻类型选择：

1PT100，2PT1000）及BA-01（电机过温保护点）；若电机温度电阻未接入到电机控制器，可将BA-00设置为0屏蔽电机过温保护。

2、电机反电动势测试，以评估电机状态。

若电机反电动势谐波较大，正弦度较差，后续加载测试时可能容易出现控制异常。

3、电机调试：

电机控制参数辨识：

1、按照确认的电机参数设置功能码B1-00至B1-05及C4-12。

2、控制器上高压电，确认面板显示电压与实际电压一致；（B6-26=1，手动上电）

3、确认电机可以自由转动，设置功能码B1-27为12，按RUN键运行后即开始参数辨识，参数辨识后阶段电机会转动起来，辨识完成后自动停止。

4、辨识完成后检查C4-00、C4-01、C4-04、C4-10、C4-11等功能码的值，一般C4-00应小于C4-01；辨识3至4次，检查每次辨识完成后这些功能码的值是否有较大偏差，正常来说，每次辨识完成后这些参数应该基本一致；

5、空载试转，调谐完成后空载状态下，设置一较小目标频率，电机应能正常转动，且输出电流正常一般应在10A以下。

关键参数校准：

1、旋变零点校准：

在未进弱磁区通过监控U2-31（磁通观测偏差）进行校准：

待校准控制器设置功能码D4-02为0并运行，即使其处于0力矩开管状态，此时，U2-06（力矩电流）为0；调速电机拖动待调试电机转动，在此过程中通过后台监控U2-31（D轴输出电压），旋变零点准确状态下U2-31应为以0为中心上下波动，若U2-31的中心往正或负方向明显偏移，则逐渐调整C4-10（电角度），使其中心在0处。

（注意，此方法只适用在没有进弱磁状态下，因此在监控U2-31可同时监控U2-08（弱磁电流）/09（弱磁电流反馈），U2-08/09应一直维持0；且越接近弱磁点输出电压（U0-31）越大，若旋变零点存在偏差，中心偏移越明显，故在临近弱磁点附近转速校准更准确。

校准完成后U2-31如下图所示：

第三通道蓝色即为U2-31，监控时将后台上其幅度设置尽量小，观察更明显

2、反电动势C4-04校准：

C4-04为对应电机额定转速时反电动势线电压均方根值，直接将电机反电动势测量值输入到C4-04即可。

3、电感参数C4-00/01一般使用调谐出的值即可。

4、正式标定前确认：

1、电动、发电状态确定：

待测电机控制器设置B0-09为0，电机空载转动，确定电机空载时的转向，并使对拖转速控制电机或测功机转向与待测电机转向一致，则设置目标频率（转速）大于测功机当前实际运行转速则为电动，设置目标频率（转速）小于测功机当前实际运行转速则为发电。

标定时电动状态设置目标频率：

需要标定的最大频率+20Hz，发电状态设置目标频率为0。

2、峰值转矩确认：

在额定母线电压下，横扭矩区选定4个转速（需包括恒扭矩与恒功率的转折速度）测试电机在电动、发电状态是否能正常输出峰值扭矩。

注：

1、若D4-02（转矩数字给定）给定到200%，电机输出扭矩仍达不到峰值扭矩，可适当加大B1-03电机额定电流设置值；

2、若电机厂提供了电机仿真数据，可对比在相同扭矩下交流电流与仿真数据是否一致或比其更小；

3、电机输出峰值扭矩时交流电流是否在电机能承受的最大交流电流

范围内。

4、若加载过程中若电机发出“吱吱”异响，监控反馈电流（U2-07/09）波动较大，可以减小C4-06/08。

3、峰值功率确认：

在额定母线电压下，横功率区选定几个转速测试电机是否能输出峰值功率，且输出弱磁电流是否在电机能承受的最大弱磁电流范围内。

4、最大0力矩弱磁电流确认：

在最低母线电压条件下，电机最高转速时0力矩状态弱磁电流是否达到弱磁电流上限C4-25（C4-25设置为：

电机能承受的最大弱磁电流*4096/电机额定电流（B1-03）。

注意：

正式标定前一定要确定好电机额定电流B1-03、LdC4-00、LqC4-01反

电动势C4-04、电机旋变零点C4-10等关键参数，开始标定后不要再

更改，否则更改前后标定数据会不一致，导致更改前的标定数据浪费。

5、电机标定：

驱动电机均采用Id/q标定方式。

1、标定母线电压选择：

标定电压必须能覆盖电机的全部工作电压范围，至少选择3个电压等级，即最低电压减20V、常用电压、最高电压加20V；若两个电压之前电压间隔很大超过100V，则适当再增加两个电压点，保证两个电压点之前电压间隔在100V以内。

2、标定转速点选择：

标定转速必须超过电机实际需要运行到的最高转速（或电机最高转速）两个转速点，超过最高转速的两个转速点只需要标定0力矩弱磁电流，从最小转速点到最高转速均匀间隔选择12至15个转速点（转速点需包括转折速度）。

3、标定扭矩点选择：

标定扭矩从最小扭矩点到峰值扭矩均匀间隔选择10至12个扭矩点。

在横功率区由于输出扭矩逐渐减小，若标定点少于5个点可将扭矩间隔减小一半。

4、较低母线电压下最大功率输出：

在横功率区在较低母线电压条件下若不能输出峰值功率，则以最大弱磁电流C4-25为限制，当输出弱磁电流接近C4-25（一般留200左右裕量）则不再继续往上加载，记录此时最大功率）。

5、标定记录：

Id/q标定在标定过程中需记录每个扭矩点下Id/Iq给定及反馈（即U2-06/07/-8/09），需使用后台实时监控及记录。

每个转速点在0力矩状态若有弱磁电流则也需要记录下0力矩弱磁电流。

需要注意的是，在每个扭矩点使用后台存数据时需等给定稳定后先将后台停止再开启，之后再保存波形，这样操作是为了只记录当前扭矩点时的电流给定，而不要把加载过程也记录在内，否则后续处理波形数据时出错。

正确记录数据实例：

待给定稳定后记录保存波形

错误记录实例：

给定未稳定即开始记录并保存波形

标定记录波形数据如下文件夹实例：

一般可先标定电动数据，相同母线电压下，发电外特性与电动外特性保持一致。

且在标定过程中同时记录：

母线电压、母线电流、交流电压、交流电流（三相）、交流功率、电机转速、输出扭矩等数据。

6、标定数据检查及参数记录：

标定完成后需检查标定数据是否有遗漏、错误等，若有则补充完整；记录标定时控制参数，主要是B0组、B1组（B1-00至B1-05）、C4组。

6、标定输出：

标定完成后需要提供以下数据：

1、提供完整的波形文件夹；

2、电机测试数据，测试数据整理如下表：

3、电机测试报告，电机测试报告整理如下：

4、电机反电动势波形、标定时控制参数、测试时出现问题及解决措施。