Ра­бота ПЧ А1000 с син­хрон­ны­ми дви­гате­лями на низ­ких обо­ротах

За­да­ют воп­рос: Как до­бить­ся от при­вода ско­рос­ти вра­щения 2 обо­рота в ми­нуту?

От­ве­ча­ем:

Рас­смот­рим при­мер под­клю­чения оте­чес­твен­но­го дви­гате­ля 215NYS-L1-15-40,0 к час­тотно­му пре­об­ра­зова­телю Yaskawa A1000.

В дви­гатель встро­ен ин­кре­мен­таль­ный эн­ко­дер с раз­ре­шени­ем 3000 еди­ниц. Для его под­клю­чения к пре­об­ра­зова­телю час­то­ты нам по­надо­бит­ся кар­та об­ратной свя­зи PG-X3. Схе­мы под­клю­чения для кар­ты рас­ши­рения и для дви­гате­ля пред­став­ле­ны ни­же.

Схе­мы под­клю­чения

Да­лее сле­ду­ет нас­тро­ить па­рамет­ры пре­об­ра­зова­теля час­то­ты:

• Ука­зыва­ем па­раметр  A1-02 = 7 (Control method – Closed Loop Vector for PM Motor).
• Ука­зыва­ем, что мы ис­поль­зу­ем нес­тандар­тный дви­гатель от Yaskawa E5-01 = FFFF (Motor code selection for PM).
• От­ме­ча­ем ко­личес­тво им­пуль­сов эн­ко­дера F1-01 = 3000 (PG constant PPR).
• Вво­дим с шиль­да ос­новные па­рамет­ры дви­гате­ля:

Да­лее от­кры­ва­ем пас­порт дви­гате­ля и вво­дим все его дан­ные:

ВАЖ­НО! Кор­рек­тно ав­то­нас­тро­ить эти па­рамет­ры не­воз­можно. Все па­рамет­ры сле­ду­ет вво­дить вруч­ную из пас­порта из­де­лия.

На сле­ду­ющем ша­ге по­да­ём пи­тание и про­водим аво­нас­трой­ку “по­иск Z мет­ки” для кор­рек­тной нас­трой­ки па­рамет­ра Е5-11.

ВАЖ­НО! Ес­ли па­раметр Е5-11 нас­тро­ен не­кор­рек­тно воз­можна сис­темная ошиб­ка – при­вод уй­дет в не­уп­равля­емый раз­гон без воз­можнос­ти ос­та­новить его с па­нели уп­равле­ния!

Пос­ле нас­трой­ки всех ста­тич­ных па­рамет­ров, прис­ту­па­ем к тон­кой нас­трой­ке кон­ту­ра ре­гули­рова­ния ско­рос­ти ASR. Для это­го нам пот­ре­бу­ет­ся за­ранее рас­чи­тан­ный мо­мент инер­ции на ва­лу дви­гате­ля C5-17 (мо­мент инер­ции са­мого ва­ла мож­но най­ти в пас­порте, для рас­смат­ри­ва­емой мо­дели он сос­тавля­ет 0,018 kgm2).

Для при­веде­ния сум­марно­го мо­мен­та инер­ции к ва­лу дви­гате­ля нуж­но знать мо­мен­ты инер­ции всех вра­ща­ющих­ся эле­мен­тов элек­три­чес­ко­го при­вода и от­но­шение ско­рос­тей меж­ду ско­ростью вра­щения дви­гате­ля и ско­ростью вра­щения эле­мен­та при­вода. Ес­ли они вра­ща­ют­ся с раз­ны­ми ско­рос­тя­ми, то мо­мент инер­ции нуж­но раз­де­лить на пе­реда­точ­ное чис­ло в квад­ра­те, а мо­мент инер­ции от мас­сы всех час­тей элек­троп­ри­вода, со­вер­ша­ющих пос­ту­патель­ное дви­жение, для при­веде­ния ум­но­жить на квад­рат ра­ди­уса при­веде­ния.

J1 – мо­мент инер­ции всех эле­мен­тов при­вода, вра­ща­ющих­ся со ско­ростью ω.
J2 – мо­мент инер­ции всех час­тей при­вода, со­вер­ша­ющих вра­щатель­ное дви­жение со ско­ростью ωб.

J(ω2/2) = J1(ω2/2) + J2(ωб2/2)

J = J1 + J2(ωб/ω)2

J = J1 + J2/i2

Мо­мен­ты инер­ции од­но­род­ных тел прос­тей­шей фор­мы от­но­ситель­но не­кото­рых осей вра­щения при­веде­ны в кон­це статьи.

ВАЖ­НО! Рас­счи­тывай­те мо­мент инер­ции пра­виль­но, от это­го бу­дет за­висеть пе­рере­гули­рова­ние и быс­тро­дей­ствие всей сис­те­мы в це­лом.

Нас­трой­ка кон­ту­ра ско­рос­ти сво­дит­ся к гра­мот­но­му под­бо­ру двух ко­эф­фи­ци­ен­тов: про­пор­ци­ональ­но­го C5-01 ASR proportional (P) gain и ин­тегри­ру­юще­го C5-02 ASR integral (I) time (для рас­смат­ри­ва­емой мо­дели при ра­боте на хо­лос­том хо­ду C5-01= 10.00, C5-02 = 1.000).

Иног­да бы­ва­ет по­лез­но заг­ру­бить па­раметр F1-09 (Overspeed detection delay time).

В ито­ге мы по­луча­ем плав­ное вра­щение, при ра­боте дви­гате­ля на хо­лос­том хо­ду и за­дании час­то­ты вра­щения в 0.16% от но­миналь­ной, но пе­рере­гули­рова­ние в 25%. Ес­ли пе­рево­дить в по­нят­ные обо­роты в ми­нуту, то при за­дании в 2.4 об/мин от­кло­нение от за­дания мог­ло дос­ти­гать +/-  0,6 об/мин.

На­де­ем­ся, что эта не­боль­шая за­мет­ка по­может Вам в даль­ней­шем при ра­боте с пре­об­ра­зова­теля­ми час­то­ты Yaskawa. Нас­тра­ивай­те при­вод пра­виль­но, всег­да про­води­те рас­че­ты мо­мен­та инер­ции, сос­тавляй­те ди­аг­раммы наг­ру­жения/ра­боты и да при­будет с ва­ми элек­три­чес­кая си­ла!

Для нас­трой­ки и мо­нито­рин­га пре­об­ра­зова­теля час­то­ты сле­ду­ет ис­поль­зо­вать при­ложе­ние DriveWizard. Ска­чать его мож­но на офи­ци­аль­ном сай­те по ссыл­ке.

Мо­мен­ты инер­ции од­но­род­ных тел прос­тей­шей фор­мы от­но­ситель­но не­кото­рых осей вра­щения