关于西门子G120变频器不吐不快的那件事儿

电气工程师手记 · 2025-10-10 07:39:25

不知道大家使用西门子G120变频器时有没有过这样的体会，变频器运行启动后，电机要经历一个延时才会开始转动；或者说G120变频器运行命令停止后又马上启动运行，这时电机也不会马上开始转动，甚至更长的延时才能重新转动，这种现象存在于SINAMICS G/S系列变频应用上，尤其是变频器驱动驱动55KW及以上电机时尤为明显。

这个现象在G120变频器驱动小功率异步电机或者单台异步电机设备上一般并不易察觉，但一涉及到大功率或者多电机，特别是对同步启停或频繁启停有响应要求的生产线设备上时，这个问题就立即凸显出来，那么这个现象是如何产生，又如何改善或者避免呢？本文以西门子SINAMICS G120变频器为典型代表，浅述这个问题的个人见解。

想要搞清楚这个问题的产生原因，我们首先要知道西门子变频器的运行时序和逻辑关系，见下图所示:

图中显示的是G120变频器自启动到停止的时间/转速关系，图中各时间段的含义分别为:

T1:电机励磁时间或者说激磁时间；

T2:加速时间，即斜坡加速时间；

T3:速度稳定运行时间；

T4:减速时间，即斜坡减速时间；

T5:电机去磁时间或者说退磁时间。

时间段T2和T4也就是我们所说的斜坡时间P1120和P1121。

时间段T3是运行时间。时间段T1和T5即是电机励磁与退磁时间。

由此可知T2～T4时间都是我们可控的，但T1和T5时间和变频器所驱动的异步电动机有关的，在P340 (电机参数计算)=1或3时会自动计算，实践中来看，电机在冷态与热态进行参数计算该值会不同，不同功率和型号电机时间段T1和T5，更是差别很大。这在需要快速启停或快速点动操作的异步电动机驱动的设备上，想要实现快速响应会有很大的难度。

虽然可以直接调整P346(励磁时间)和P347(去磁时间)，但如果此二值设置的过小，会造成G120励磁不足启动失败报F7902电机失步故障，或者去磁不充分报F30001功率单元过电流故障。

在刚发现这个问题的时候，我们有过两种解决方案，第一种是设置启动和停止延时保护，即运行命令启动，延时再给速度给定，延时时间由充磁时间最长的那台电机G120变频器P346(励磁时间)决定；而停止运行后再启动运行也设置延时保护，延时由去磁时间最长的那台电机G120变频器P347(去磁时间)决定。第二种方法是读取各台G120的r56.4(励磁结束)状态位和r56.1(去磁结束)状态位，分别串接起来作为状态判断，从而保证启停命令均可以有效响应。

后来改进了一步控制，开机即送运行命令，整个控制过程改由速度给定控制电机启停，虽然这样做解决了励磁和去磁时间问题造成的影响，但这样做最大的弊端在于停机时间一长电机发热严重，迫使我们不得不采取更好的控制工艺。

现在我们采用了一种更合理的方法，初次启动G120变频器采用状态位判断的方法；而后频繁启停利用G120变频器里的参数P1228(脉冲封锁延迟时间)。

G120接收运行停止命令后，电机开始减速，当速度实际值减小到P1226(静止转速阀值)后，不会立即封锁脉冲退磁，而是开始按照由P1228(脉冲封锁延迟时间)设定的时间开始计时，计时时间到达后变频器才封锁脉冲输出。也就是说在延时时间P1228内，电机保持励磁，如果这时G120变频器再次接到运行命令，电机不需要再次励磁，而是直接启动；而如果延时时间P1228结束延迟仍没有接收到运行信号，G120变频器封锁脉冲，电机开始去磁。可见只要合理设置P1228(脉冲封锁延迟时间)，就可以达到既能快速启动运行G120变频器又避免电机长时间励磁严重发热的目的。

以上是我对西门子G120变频器的一点认识和使用体会，欢迎大家在留言区说说你们是怎么解决这一问题的。

欢迎点亮，转发，收藏！

关注我，带你走进一个纯干货的工控人世界！

让西门子HMI画面切换更灵活的方法

西门子S71200/1500PLC一个隐藏却又有很有用的功能

SINAMICSG120使用BOP2面板调试步骤（早晚能用得上）

西门子TIAPortalAddIns扩展插件应用介绍

Tips西门子工业自动化选型工具TIASelectionTool

西门子S71500PLC硬件中断应用实例

西门子S71200/1500PLC模拟量规范化处理实例

西门子S71500定时器数据块用法实例

西门子PLC多重背景数据块MultiinstanceDB应用实例