6SL3202-0AE21-8CA0西门子G120C变频器

p0342[M] 总转动惯量和电机转动惯量的比例 1

p1452 转速控制器转速实际值平滑时间（无编码器） 10 ms

p1470[D] 转速控制器，无编码器运行时的比例增益 0.3

p1472[D] 转速控制器无编码器运行时的积分时间 20 ms

p1496[D] 加速度前馈控制比例系数 0 %

8.20.3.3 设置

概述

带牵引负载的特殊设置

调

• 电机抱闸打开时输入转速设定值

转速设定值 = 0 且电机抱闸打开时，负载下降，因为异步电机由于牵引负载而以转差频

率在旋转。

• 设置斜坡函数发生器的加速时间和减速时间 ≤ 10 s。

• 如果在开机调试时选择了应用等级 Dynamic Drive Control，则设置 p0502 = 1（工艺应

用：动态逼近或返回）。

参数

8.20.3.4 摩擦特性曲线

概述

在许多应用（如：带齿轮电机或传送带的应用）中不能忽视负载的摩擦转矩。

变频器提供在转速控制器条件下带摩擦转矩前馈控制转矩设定值的方法。前馈控制根据转速

变化降低了转速超调。

图 8-55 摩擦特性曲线

摩擦特性曲线的控制点定义用于正旋转方向上的转速。在负旋转方向上，变频器使用带负号

的控制点。

功能说明

记录摩擦特性曲线

快速调试结束后，变频器会将控制点的转速设为与电机额定转速相匹配的值。所有控制点的

摩擦转矩仍为零。根据要求，变频器记录摩擦特性曲线：变频器逐步将电机加速至额定转速，

测量摩擦转矩并将摩擦转矩写入摩擦特性曲线的控制点上。

前提条件

调试

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8.20 电机控制

变频器 SINAMICS G120C

操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 355

操作步骤

1. 设置 p3845 = 1：变频器先后在两个旋转方向上使电机加速，并计算正方向和负方向上的测

量结果。

2. 接通电机 (ON/OFF1 = 1)。

3. 变频器使电机加速。

测量期间，变频器发出报警 A07961。

当变频器计算出所有摩擦特性曲线上的控制点（*代码 F07963）时，变频器停止电机。

已成功记录了摩擦特性曲线。

p3821[D] 摩擦特性曲线值 n1 30 rpm

p3822[D] 摩擦特性曲线值 n2 60 rpm

p3823[D] 摩擦特性曲线值 n3 120 rpm

p3824[D] 摩擦特性曲线值 n4 150 rpm

p3825[D] 摩擦特性曲线值 n5 300 rpm

p3826[D] 摩擦特性曲线值 n6 600 rpm

p3827[D] 摩擦特性曲线值 n7 1200 rpm

p3828[D] 摩擦特性曲线值 n8 1500 rpm

p3829[D] 摩擦特性曲线值 n9 3000 rpm

p3830[D] 摩擦特性曲线值 M0 0 Nm

p3831[D] 摩擦特性曲线值 M1 0 Nm

p3832[D] 摩擦特性曲线值 M2 0 Nm

p3833[D] 摩擦特性曲线值 M3 0 Nm

p3834[D] 摩擦特性曲线值 M4 0 Nm

p3835[D] 摩擦特性曲线值 M5 0 Nm

p3836[D] 摩擦特性曲线值 M6 0 Nm

p3837[D] 摩擦特性曲线值 M7 0 Nm

调试

8.20 电机控制

变频器 SINAMICS G120C

356 操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

参数 说明 出厂设置

p3838[D] 摩擦特性曲线值 M8 0 Nm

p3839[D] 摩擦特性曲线值 M9 0 Nm

r3840.0…8 CO/BO:摩擦特性曲线状态字 -

r3841 CO:摩擦特性曲线输出 - Nm

p3842 摩擦特性曲线激活 0

p3845 摩擦特性曲线记录功能激活 0

p3846[D] 摩擦特性曲线记录的斜坡升降时间 10 s

p3847[D] 摩擦特性曲线记录的热启动时间 0 s

其它信息见参数手册。

调试

8.20 电机控制

变频器 SINAMICS G120C

操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 357

8.20.3.5 转动惯量测定器

概览

根据负载转动惯量和转速设定值变化，变频器可计算电机所需的加速转矩。通过转速控制器

预控制，加速扭矩扭矩设定值的主要百分比。转速控制器会改正预控制（前馈控制）

图 8-56 转动惯量测定器对转速控制的影响

变频器中的转动惯量值越，转速变化后的过冲就越小。

变频器计算负载和电机的总转动惯量。该计算包含以下内容：

图 8-58 转动惯量测定器的功能概览

在使用转动惯量测定器的同时，激活摩擦特性曲线。

摩擦特性曲线 (页 355)

变频器如何计算负载转矩？

图 8-59 计算负载转矩

低转速时，变频器根据实际电机转矩计算负载转矩 M L 。

电机再生运行制动

当电机采用电气方式使相连负载制动时，电机会将动能转化为电能。在制动负载时转化为电

能的制动能量 E 与电机/负载的转动惯量以及转速 n 平方成正比。电机会试图将电能传送给

变频器。

制动功能的主要特点 制动功能的主要特点

注入直流电，利用该电流使电机停止。电机将负载的制动能量 E

转换为热能。

• 优点： 电机停止负载，变频器不必处理再生功率

• 缺点： 电机剧烈受热、制动特性不明确、制动力矩无法保持恒

定、在静止状态下没有制动力矩、制动能量 E 作为热能被浪费、

在电网掉电时，该制动功能无法工作

复合制动

一种直流制动的方式，变频器以定义的斜坡下降时间使电机制

变频器通过制动电阻将电能转换为热能。

西门子变频器6SL3210-1KE12-3UP2技术支持

伺服电机

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请拒绝签收。

• 优点： 明确的制动特性，不会使电机额外受热；恒定的制动力矩

• 缺点： 需要制动电阻；制动能量 E 作为热能被浪费

调试

8.21 电气制动电机

变频器 SINAMICS G120C

操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 365

各种应用下的制动方法 各种应用下的制动方法

表格 8-68 哪种制动方法适合于哪种应用？

应用示例 电气制动法

电泵、风机、搅拌机、压缩机、挤出机 不需要

磨床、输送带 直流制动、复合制动

离心机、垂直输送机、起重机、吊车、卷取机 电阻制动

在带悬挂负载（例如：起重机或垂直输送机）的应用中不允许使用直流制动。

前提条件

• 请检查电机温度。

• 让电机在制动过程之间得到足够的冷却。

• 需要时选择其他电机制动方法。

功能说明

直流制动时，恒定的制动电流会流过电机。只要电机还在旋转，直流电流就会一直在电机中

产生制动转矩。

提供以下直流制动触发方式：

• 通过控制指令触发直流制动

• 低于初始转速时触发直流制动

• 关闭电机时触发直流制动

调试

8.21 电气制动电机

变频器 SINAMICS G120C

操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 367

直流制动也可以设为某些变频器故障的响应方式，这一点和配置无关。

警告

电机意外加速

在以下配置中，变频器可将电机加速到设定转速，而不需再次发出接通指令：

- 通过控制指令触发直流制动

- 低于初始转速时触发直流制动

电机意外加速可导致严重的人身伤害或财产损失。

• 在上级控制器中考虑驱动特性。

图 8-62 通过控制指令触发直流制动

变频器在电机去磁时间 p0347 期间将电机断电，以便使电机去磁。

变频器启用直流制动。

• 0 信号：驱动再次恢复正常运行。

调试

8.21 电气制动电机

变频器 SINAMICS G120C

368 操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

图 8-63 低于初始转速时触发直流制动

设置 p1231 = 14 和 p1230 = 控制指令。

直流制动指令生效（p1230 = 1 信号）时，执行以下操作：

1. 电机转速 < 初始转速 p1234 时：

变频器在电机去磁时间 p0347 期间将电机断电，以便使电机去磁。

2. 变频器启用直流制动。

3. 当至少满足以下条件之一时，驱动再次恢复正常运行：

– “直流制动的持续时间" p1233 到期。

– 直流制动指令失效（p1230 = 0 信号）。

图 8-64 关闭电机时触发直流制动

设置 p1231 = 5。

发出 OFF1 或 OFF3 指令后，执行以下操作：

1. 电机沿 OFF1 或 OFF3 下降斜坡减速至初始转速 p1234。

2. 变频器在电机去磁时间 p0347 期间将电机断电，以便使电机去磁。

调试

8.21 电气制动电机

变频器 SINAMICS G120C

操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 369

3. 变频器启用直流制动。

4.“直流制动的持续时间" p1233 到期后，变频器将电机断电。

如果在“直流制动的持续时间" p1233 到期前取消 OFF1 指令，变频器会结束直流制动并恢

复正常运行。

直流制动用作故障响应

图 8-65 直流制动用作故障响应

设置 p2101[x] = 6；将 p2100[x] 设为相应的故障代码。

当直流制动用作故障响应时，会执行以下操作：

1. 变频器通过 OFF1 使电机制动。

2. 变频器在电机去磁时间 p0347 期间将电机断电，以便使电机去磁。

3. 变频器启用直流制动。

4.“直流制动的持续时间" p1233 到期后，变频器将电机断电。

参数

设置直流制动 设置直流制动

参数 说明 出厂设置

p0347[M] 电机去磁时间 0 s

p1230[C] BI:直流制动激活 0

p1231[M] 配置直流制动 0

p1232[M] 直流制动的制动电流 0 Aeff

p1233[M] 直流制动的持续时间 1 s

p1234[M] 直流制动的初始转速 210000 rpm

r1239[8…13] CO/BO:直流制动的状态字 -

调试

8.21 电气制动电机

变频器 SINAMICS G120C

370 操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

表格 8-69 配置直流制动，作为故障响应

西门子变频器6SL3210-1KE12-3UP2技术支持

西门子变频器

6SL3210-1KE12-3UP2

技术支持

伺服电机

8.21 电气制动电机

变频器 SINAMICS G120C

操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ 371

8.21.3 复合制动

概述

复合制动适用于通常需要电机恒速旋转、并且需要很长时间达到静态的应用。

以下应用是适合复合制动的典型应用：

• 离心机

• 锯床

• 磨床

• 水平输送机

在带悬挂负载（例如：起重机或垂直输送机）的应用中不允许使用复合制动。

功能说明 功能说明

图 8-66 电机制动：无复合制动，有复合制动

复合制动可以防止直流母线电压的升高超出安全值，变频器会根据直流母线电压的大小启用

复合制动。一旦直流母线电压超出阈值 r1282，变频器便会在电机电流上加上一个直流电，

该直流电使电机制动，防止直流母线电压升地过高。

说明

变频器 SINAMICS G120C

372 操作说明, 10/2020, FW V4.7 SP13, A5E34263257F AJ

注意

复合制动可导致电机过热 复合制动可导致电机过热

如果经常或长时间使用复合制动，会导致电机过热。可能会导致电机损坏。

• 请检查电机温度