G120的效率優化功能

G120的效率優化功能

     G120的效率優化功能，目的是盡可能減小電機的功率損耗。適合應用于低動態響應、恒定轉速設定值的場合。電動機在正常運行時，氣隙磁通基本不變，因此輕載時轉子電流很小，受勵磁電流的牽制，定子電流并沒有轉子電流降低得那么多。根據效率公式可以算出，在輕載時效率將急劇降低。如果電動機長期輕載運行，將無謂地消耗許多電能。為了減少輕載時的能量損耗，關鍵是降低氣隙磁通，這樣可以同時降低鐵損和勵磁電流。激活效率優化功能后，變頻器能根據負載情況適時調整磁通設定值，同時帶來以下好處：

     1.減小能耗成本

     2.降低電機噪音

     3.降低電機溫升

如何激活效率優化功能

效率優化正常運轉的前提條件為：

·驅動異步電機運行

·變頻器使用矢量控制方式

圖2-1   <部分負載下減小磁通設定>

     電機運行在額定負載和空載之間的部分負載狀態。在部分負載下，根據P1580，變頻器的磁通設定與負載轉矩成比例變化從而提率。當P1580不為0時，效率優化功能自動激活。從圖2-1可以看出，當P1580=100%時，在電機空載狀態下，變頻器設定電機磁通為額定磁通的50%；當P1580=50%時，在電機空載狀態下，變頻器設定磁通為電機額定磁通的75%。

實際效果測試

實驗所用設備

1.CU240E-2PN-F控制單元：6SL3244-0BB13-1FA0  固件版本 V4.7 SP6

2.功率單元PM340：6SL3210-1SB12-3AA0 0.37KW

3.西門子電機：1LA2060-4AB10 230V,0.12KW,0.78A，1380RPM 采用P1300=20的控制方式 

<圖3-1 電機空載激活效率優化后的Trace曲線>

    從上圖可以看到，在電機空載狀態下，當P1580=0修改到100激活效率優化后，勵磁電流大約下降到了原來的一半。根據公式P=√3UICos∅分別計算1點和2點處的電機輸入功率:

P1=1.732*r72*r68*r87=1.732*85.738*0.707*0.474=50W

P2=1.732*r72*r68*r87=1.732*41.532*0.299*0.504=11W

    在電機空載狀態下，相比投入效率優化功能之前，節能39W,節能比為78%。從圖中可以看到輸出轉速幾乎沒有變化，那么在恒定轉速，恒定負載下，電機輸出的機械功率Pmec =Tω不變，根據效率計算公式η=Pmec/ P，在分子不變的情況下，分母減小（P1>P2），電機效率得到了提高。

效率優化功能小結

     使用效率優化功能后，加速時間會延長;當負載波動時，引發的轉速波動會比較明顯;效率優化功能適合應用于低動態響應、恒定轉速設定值、部分負載的場合。不太適用于負載波動大、速度設定值變化頻繁的場合。只有使用矢量控制方式（P1300=20）才能應用效率優化功能;在電機空載時，效率優化功能顯著地提高電機效率、降低電機噪音.