电机过载保护（i²t）和停机保护
什么是i²t保护？
i²t 保护（发音为“I-Quadrat-t”）是一种基于软件的方法，用于在没有物理温度传感器的情况下对电机绕组进行热监测。 该算法将电机电流的平方随时间进行整合，并将累积的热能与电机的额定负载能力进行比较。原理：绕组中的功耗与电流的平方（I²·R）成正比，总能量是随时间进行的积分。
为什么这很重要？
如果没有过载保护，伺服驱动器可能会不知不觉地损坏电机：
- 绕组绝缘——如果绕组温度超过绝缘等级（F级通常为155 °C），绝缘就会失效。结果会导致绕组短路和电机完全失效。
- 永磁去磁——钕磁铁（NdFeB）在 150-200 °C 时开始不可逆地去磁。电机永久性地失去扭矩，必须更换。
- 停机风险——在停机或转速非常低的情况下，转子运动无法提供冷却。在正常转速下安全的电流，在停机时可能会导致过热。
- 火灾风险——持续过热可能会点燃电机绝缘层或周围材料
i²t 比基于计时器的保护方法更胜一筹，因为它能正确地反映周期性负荷：重复的过流和冷却阶段在数学上得到精确的累积。
它是如何运作的？
算法：
在每个电流调节周期（通常为每 25-40 微秒）中，驱动器计算：
能量蓄积器 += (当前电流² − 额定电流²) × dt
如果当前电流超过额定电流，蓄电池就会升温——电机就会发热。如果低于额定电流，蓄电池就会降温——电机就会冷却。达到 100% 时，保护反应就会启动。
三个关键参数：
- 额定电流（I_continuous）——电机在热方面可无限承受的持续电流（来自电机数据表）
- 峰值电流（I_peak）——在有限时间内允许的最大电流（通常为额定电流的 2-5 倍）
- 峰值时间（T_peak）——峰值电流的最大持续时间
每相监控：
该算法在每个电机相位（U、V、W）上独立运行。在静止状态下，电流不会均匀地呈正弦波分布——单个相位可能会过热，而总有效值电流看起来却无碍。
防停滞保护：
在低于 10 Hz 的电频率下，该算法会将集中绕组的 RMS 值转换为瞬时相电流值——在缺乏对流冷却的情况下提供更保守的保护。
SOMANET 如何实现这一点？
SOMANET 通过具有五个子索引的对象字典0x200A实施 i²t 保护和停机保护。配置基于电机数据表：
- 0x6075（电机额定电流）和0x6073（电机最大电流）定义了额定电流和峰值电流。
- 0x200A:2（高峰时间）定义了高峰时间（3,000-3,600,000 毫秒）。
- 0x200A:5（电机绕组类型）区分集中绕组和分散绕组
提供四种保护模式：禁用（0）、电流限制（1）——电流在 100% 时限制为额定值，在 50% 时释放——以及故障触发（2）——驱动器停止并报告故障。 通过电机热指数(0x200A:3, 0–200%)，可以实时查看当前的热状态。
更多相关链接：
任何问题请与我们联系
我们将竭诚为您服务。
