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Parker EME
Kommutierungseinstellungen der Autokommutierung
In diesem Kapitel finden Sie
Darstellung des Kommutierungsfehlers bei den inkrementellen Gebern ........................ 213
Vorraussetzungen für die Autokommutierung ................................................................ 214
Ablauf der Autokommutierungs-Funktion ....................................................................... 214
Sonstiges ...................................................................................................................... 217
Permanenterregte Synchronmotoren können nur mit einem absoluten
Gebersystem (zumindest für eine elektrische Motordrehung) betrieben werden.
Grund ist die notwendige Kommutierungsinformation (Lagezuordnung des vom
Motor erzeugten Magnetfelds zu den Motormagneten). Ohne die
Kommutierungsinformation ergibt sich unvermeidbar die Möglichkeit einer
Mitkopplung von Lage- und Drehzahlregler ("Durchgehen" des Motors) oder
schlechter Motoreffektivität (reduzierte Kraftkonstante).
Die Verwendung digitaler Hallsensoren ist das verbreitetste Hilfsmittel um dies
auszuschließen. Bei einigen Motoren ist es jedoch aufgrund der mechanischen
Konstruktion nur schwer und gar nicht möglich, solche Sensoren zu integrieren.
Durch die im folgenden beschriebene Autokommutierungsfunktion von Compax3
(beim F12 Direktantriebsgerät) ist es jedoch möglich, inkrementelle Geber auch
ohne Hallsensoren einzusetzen.
Die im Servoregler realisierte Funktionalität stellt den notwendigen Bezug von
Motorstatorfeld und Permanentmagnetfeld ohne zusätzliche Hilfsmittel her.
Die inkrementellen Geber sind im Gegensatz zu den absoluten Gebern nur in der
Lage, relative Wegstrecken zu erfassen. Von einem Ausgangspunkt können zwar
beliebige Positionen angefahren werden, jedoch gäbe es keine Übereinstimmung
zwischen diesen Lagewerten und einem festen virtuellen absoluten System.
Anders als beim absoluten Geber geht bei einem Ausschalten der Lagerfassung
die Beziehung zwischen Rotor und Stator verloren ("der Nullpunkt der
Lageerfassung wird vergessen"). Beim Wiedereinschalten wird die momentane
Lage willkürlich als Null angenommen. Ein Kommutierungswinkelfehler lässt sich
deshalb überhaupt nicht ausschließen. Selbst ein zuvor abgeglichenes System
wäre beispielsweise nach einem Stromausfall mit einem Winkelfehler behaftet.
Deshalb muss bei einem inkrementellen System ein beim Einschalten zufällig
immer neu entstehende Winkelfehler jedes Mal auf neue kompensiert werden.
Darstellung des Kommutierungsfehlers bei den inkrementellen Gebern
∆ε = 0 (abgeglichen)
190-120113N09 C3I12T11 Juni 2014
Inbetriebnahme Compax3
∆ε ≠ 0 (nicht abgeglichen)
Rotor wurde im ausgeschalteten
Zustand verdreht.
213
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