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MM440闭环矢量控制解决卷扬机平稳制动问题 兰锦声，邱建安 (海峡之声广播电台，福州 350012) [摘要] 原来的开环控制改进为带编码器反馈的矢量控制技术改进方案，并着重介绍了调试过程中遇到的问题和参数 设置的调整，较好地解决了卷扬机平稳制动问题，具有一定的参考价值。 关键词 MM440变频器编码器卷扬机控制 0引言 加，从而导致电机因励磁不足而不能获得足够旋转力。为 此，西门子变频器通常通过提高电压来补偿电压降，这个 某广播电台有1台大功率卷扬机，电机功率为 功能叫做转矩提升。但是，即使大幅度提高输出电压，电 75kW，缆绳具有2～3kN的恒定拉力，原采用西门子 机转矩也不能提高到与其电流相对应的水平，这是因为电 MM440变频器进行开环控制。卷扬机在进行减速制动 机电流包含了转矩分量和其它分量(如励磁分量)。因此， 时，因拉力太大，速度无法减到接近于0，其原因是电机 使用带速度传感器的矢量控制把电机的电流值进行分配， 速度下降后，其力矩也随之下降，卷扬机受到恒定拉力而 从而确定产生转矩的电流分量和其它电流分量的数值，通 出现了反转。因此。只能在一定速度下，启动卷扬机机械 过对电机端电压降的响应进行优化补偿，在不增加电流的 抱闸装置来完成制动，而这种方式会造成缆绳承接部件承 情况下，允许电机输出大的转矩。此功能对改善电机低速 受一个瞬间冲击力，给安全生产带来很大隐患。 时的温升也有效。 为解决卷扬机制动问题，本文对变频器控制方式进行 了改进，从开环控制方式改为带编码器反馈的矢量控制方 2改进方案和参数设置调整 式，以保证电机速度下降后，力矩不下降或者小幅度下 2．1系统配置 降。 1变频器矢量控制原理 器包含1个励磁块和1个单独的编码器本体，励磁块的旋 1．1变频器工作原理 转被编码器本体内的1个编码器芯片感应，编码器芯片对 交流电机的同步转速表达式为： 接收到的信号进行处理，并提供包含绝对式、增量式或模 门一60f(1--s)／p (1) 拟3种格式的每转8192个脉冲数的输出信号。该编码器 式中，n为异步电机转速；f为异步电机频率；s为电机转 工作速度高达30 差率；P为电机极对数。 MM440变频器的编码器模板VCC直接提供。 由于电机极对数P一般出厂就不变，因此转速”与频 2．2控制电路原理图 率厂成正比，只要改变频率，即可改变电机的转速。当频 控制电路原理如图1所示，主要利用变频器携带的编 率厂在0～50Hz内变化时，电机转速调节范围将变得非 常宽。西门子变频器就是通过改变电机电源频率来实现速 码器反馈的脉冲数量读取到计数单元，从而实现对速度和 度调节的。 力矩的有效控制。 1．2西门子变频器控制方式 ；}／。 R U 西门子变频器控制方式有正弦脉宽调制(SPWM)、 }斗—，7一 (∞叫嚣 ；}／。 TMM440焉’ 、 ／ 电压空间矢量(SVPWM)控制和矢量控制(VC)。本文采 变 10 。|