高手案例：

现有一台国产的三相交流永磁同步电动机，用S120对其进行动态辨识时，设置P1960=1，报错为F07969[18]，指的是电机磁极位置识别出错。通过查找故障列表，发现该故障中的[18]项是指“**谐波过小”造成。于是查找手册中给出的处理意见，对于故障类别[18]，一是可以扩大P0329的值，二是可以使P1980=10，使其设置为DC Current Injection模式。但我今天向西门子工程师咨询的时候，我问是不是通过设置P1980=10了之后，可以辨识通过？工程师给的意见是S120在矢量控制模式下控制国产永磁电机时必须要用编码器，否则辨识时无法识别磁极位置，会报错，通常情况下是用V/F控制。我就想向大家咨询下意见，S120真不能实现国产永磁电机无速度传感器矢量控制吗？另外想咨询下，S120控制永磁电机时，参数列表中为什么没有Q轴电感这一参数啊？希望大家给我一些建议，谢谢！

大虾：

首先明确应用场合。一般情况下，在伺服控制的场合才会用到伺服电机。可能的配置：

伺服驱动器+伺服电机+高精度编码器+闭环矢量控制

如果不是以上配置，那么使用过程中很可能有问题。

建议在原有系统上，使用带CD Track的增量编码器或***编码器。

高手：

使用场合不是做伺服来用的，就是做为船舶小艇推进电机来控制转速就可以了，不需要**定位。但是由于永磁电机是在水里的，海洋环境中的湿度、盐度等环境因素使得电机不适合安装编码器的，西门子不是也有在船舶电力推进吊舱中，以永磁同步电动机来做为船舶推进电机的吗，难道这种工况环境下，西门子的永磁电机都安装了编码器了？

菜鸟：

哦？果真是这样的话，那楼主的问题需要定制的变频器了？永磁同步电机为什么不能做传动？只能做伺服呢？我也是不太理解。另外楼主的应用，船舶小艇的螺旋桨推进驱动，为什么非要无编码器的矢量控制呢？V/F控制难道不行吗？螺旋桨特性，不是典型的变转矩负载特性吗？能不能共享下你的控制思路？

高手：

我认为永磁同步电动机可以做传动的，在船舶电力推进方面，主要就是因为同功率级别的永磁电动机体积相比较小且效率高，比较适合安装在吊舱内，使吊舱直接放在船体外面，减小船舶内部的占用空间，ABB的紧凑型Azipod吊舱中一般都用的永磁同步电动机，只是他们采用的是直接转矩控制，可以实现无速度传感器的调速运行。难道西门子的S120真不能实现永磁同步电动机做传动时候的无编码器矢量控制？

对于为什么没采用V/F控制主要有以下两个原因：

1、螺旋桨负载特性确实是变转矩负载特性，但是在海洋环境中，海浪、船舶操纵特性等可能会造成负载转矩的突变，负载扰动干扰较大，所以想采用矢量控制在动态响应较高的场合下来更好的控制永磁电机的转速。对于为什么不采用编码器，主要是永磁电机安装情况及环境因素决定的，一般都不建议安装编码器，安装后可能会造成可靠性降低。因为西门子和别的厂家也合作开发船舶吊舱式电力推进，推进电机也采用的是永磁同步电动机，我认为他们应该也会采用无编码运行模式的，但是采用的是不是矢量控制，我以前没注意过，因为我以前一直觉得西门子采用无编码器的矢量控制对永磁电机进行调速应该是可以实现的。

2、因为ABB的直接转矩控制可以实现永磁同步电动机的无编码调速控制，所以另一方面想用西门子的S120采用无编码矢量控制实现永磁电动机的调速，通过比较一下二者在螺旋桨负载特性下的动态特性等方面

我的控制思路主要是：

采用西门子S120的ALM整流模块，然后还有两个电机模块，其中一个电机模块对永磁同步电动机进行调速控制，另一个电机模块对一台异步电动机进行转矩控制，两台电动机通过联轴器连接，实现电机对拖系统。两个电机模块供直流母线，通过采集推进电机的转速值，（这里的转速值是通过估算得到），然后由转速值根据螺旋桨负载特性得到转矩值，把得到的转矩值做为负载异步电动机的转矩给定，从而实现对推进永磁同步电动机在螺旋桨负载特性下的调速运行。但通过之前向西门子工程师咨询后，给的建议是S120不能实现永磁同步电动机的无编码器矢量控制，我就不太理解了，所以想向大家征求下想法和意见。

菜鸟：

非常感谢楼主的控制思路共享。但是有一点我还没看懂，你是想用两台电机对拖做实验？让异步电机模拟螺旋桨特性，让同步机电动运行，看其工作特性吗？而不是实际在船上使用？是吗？

S120不能对永磁同步电机做SLVC的问题，如果是真的，确实无奈。那就只能用ABB的DTC控制了（如果DTC允许驱动永磁同步电机的话）。

不过，就是用S120也未尝不可驱动同步电机实现的你的工艺需求。如果使用SLVC不认可的话，变通别的控制方案，比如尝试变转矩V/F控制+滑差补偿。

高手：

这个永磁电机以前就是放在小艇上做为推进电机来用的，但用的是国产ALPHA的变频器，采用的就是V/F控制策略，但是有时在水下运行的时候，电机某个工况下会停转，估计是变频器的控制策略有问题。所以把电机从小艇上拆卸下来后，想法是先用两台电机做对拖试验，让异步电机模拟螺旋桨特性，让永磁同步电机电动运行，测量其工作特性，首先保证永磁电动机能正常输出功率，可以稳定运行。如果永磁电机可以稳定运行的话可以排除之前在水下运行时停转的故障不是电机本身的问题造成的，这样就初步可以判断是国产ALPHA变频器采用的控制策略不适合对永磁电机进行无编码器控制。然后就想着用S120变频器来对该永磁电机进行无编码器矢量控制，结果西门子的工程师建议说是不行。但我觉得这有点不可思议啊，西门子公司不可能连这个技术也没解决吧，所以想向大家再多次确认下或者之前有没有用S120对永磁电机进行SLVC调速控制的先例。ABB的DTC技术可以实现永磁电机的无编码控制运行了，已经通过实验验证，他们的有运动控制系列的ACSM1变频器可以实现，ACS800的安装有用于永磁电机控制程序的变频器也可以实现控制。

这个电机调试过后，*终还是会安装回小艇，然后再在水下运行，没想到S120居然对永磁电机实现不了SLVC控制，现在还是想不明白啊。

另外楼上*后说的变转矩V/F控制+滑差补偿，是指的把永磁电机驱动模块这设置成转矩控制模式，然后同时采用V/F控制策略吗？好像也不是这样啊，这样设置的话是不是就是在Starter软件中组态的时候设置呢？我看组态中前面19项V/F控制中选一个就可以了吗？对于您说的“变转矩V/F控制”不太明白，谢谢！

另外，还有一个问题想咨询下楼上，就是现在在负载电机侧安装一个编码器后是不是也可以把这个编码器测得的转速值做为永磁驱动电机的转速反馈呢？现在两个电机由于转速差别较大，中间安装了齿轮箱，变比为1:3，永磁驱动电机这边为1，负载异步电机那边为3，要是这种情况的话，编码器测得的转速值怎么实现除以3之后，再做为速度反馈给永磁电机端呢，S120中有这个参数配置吗？如果这样来实现的话，是不是负载异步电机侧组态的时候应该设置为转矩控制无编码器运行模式了吧，希望大家给些建议，谢谢！

大虾：

这个在做刚性连接对拖过程中，可能“骗过”CU控制器。（组态时，就按照实际情况即可。Starter中设置，有图示。注意有可能因齿轮间隙出现失败。），但实际应用中没有编码器，设备还是动不了呀。
 负载侧电机可以用SLVC模式，这样可以看到负载转矩。

永磁同步电机的转子是磁钢，没有滑差。但应用中，它也需要区分励磁和转矩，自然需要将三相转为两相来计算；决定给出的电压。它的转矩电流是由偏离旋转磁场的θ角产生（而不是异步电机滑差产生）。所以，计算初始要知道正确的θ角，也就是启动要辨识0点（给个直流，吸住转子磁极，编码器的值为零点。以后根据编码器就知道θ角位置了）。大致是这样的，也是为了位置控制用的。

DTC相当于是直接电流控制；和这种电压控制方式不一样。

大都变频器（MM4、G120、S120等）V/F模式都可以驱动同步电机；只不过不能区分转矩；单纯控制速度而已。永磁同步机根据负载状态是会随时处于不同象限的。

不过，从CU320控制单元在Starter组态中来看，是可以对同步电机采用SLVC模式的。你组态过吗？

在Starter中不要选伺服，就选矢量控制。电机选永磁同步电机2，电机参数就按照实际输入（包括扩展参数）。控制模式就选SLVC。有什么不妥吗？

菜鸟：

我信口开河了。同步电机哪来的滑差？自责中...，面壁思过。
 对此楼的问题非常关注。因为感兴趣。我也不理解S120为什么不能同步电机做传动的SLVC。

大虾：

目前手头还没有永磁同步电机（到货就能试试，虽然是带编码器的。），但从组态来看，用于矢量速度控制的SLVC是应该可以的。

高手：

另外我再补充说下矢量控制和直接转矩控制在电机控制方面的一点区别：矢量控制是要准确知道转子磁场的电气角度，利用该角度来实现坐标变换和反变换，所以一般需要测速装置。即使对于无编码器的矢量控制运行模式来说，由于在电机低速时，估计是由电机模型估算不到较为准确的电角度，所以S120在低速时仍然会采用V/F控制，当转速达到一定值时，自动切换为矢量控制模式，此时应该能估算得到较为准确的电角度。而直接转矩控制是根据定子磁链所在的扇区来选择不同的电压矢量的，也就是对应着IGBT不同的开关状态，对于永磁电机来说，只需要知道转子磁场目前在哪个扇区，不需要**知道位置，然后对应选择相应的定子磁链，在定子磁链幅值确定的前提下，由转子磁链和定子磁链二者之间的夹角大小来决定转矩的大小，通过这种方式就可以实现永磁电机的起动和运行。
     但我觉得S120控制永磁电机无编码矢量运行时，应该也可以在低速时采用V/F控制，当转速达到一定值后切换为矢量控制，就像异步电机无编码器矢量控制那样。

甲：

这还是真有绕组绝缘方面危险。这是脉宽调制，导通就是600V；只不过宽度很窄。

大虾：

嗯，到此为止，看来楼主的问题有解了。那就是没戏。我想，S120还是对用户开放的不够。如果真的开放，可以把直流母线电压按照P0210来设置计算的，这样低电压的范围可以更宽，比如对输入电压不做限制，直流母线电压就等于1.35倍的输入电压，那样的话，就可以把S120广泛的应用到非标第三方电机的传动控制上去了。否则，楼主的问题就需要做工作了，比如逆变器输入做DC/DC变换，把低压变高压输入直流母线到540V，输出用正弦波滤波器，再用自耦变降压至电机的合适电压。麻烦了。
 
 我想ABB如果能有此电机的控制也是定制的，不会是现成的产品。因为ABB对用户的开放程度还不如西门子呢。看来楼主还得用原来的电机做控制了，而那个异步电机倒是可以用S120做，用多种形式模拟负载特性，设置各种路（海）况的阻力方程，对船用驱动电机做测试。

乙：

不知道他的电机功率。有单相220V的PM340低压功率模块。
 似乎也有三相220V的。