Pr 05.016 Adaptive Regelung Motorparameter - Emerson Unidrive M701 Betriebsanleitung

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Pr 00.040 {05.012} Autotune
Im RFC-A-Modus stehen drei Autotuning-Tests (stationär, dynamisch oder Trägheitsmessung) zur Verfügung. Mit dem stationären Autotuning
erreicht man eine mittlere Optimierung, dagegen ergibt ein dynamisches Autotuning eine verbesserte Optimierung, denn es misst die Istwerte der
vom Umrichter benötigten Motorparameter. Eine Trägheitsmessung sollte getrennt vom stationären oder dynamischen Autotuning vorgenommen
werden.
HINWEIS
Wir empfehlen dringend die Durchführung eines dynamischen Autotunings (Pr 00.040 auf 2).
• Das stationäre Autotuning kann in Fällen, bei denen Motoren unter Last laufen und diese Last nicht von der Motorantriebswelle entfernt werden
kann, durchgeführt werden. Ein stationäres Autotuning misst den Ständerwiderstand (Pr 05.017) und die Streuinduktivität (Pr 05.024) des
Motors. Diese Werte dienen zur Berechnung der Verstärkungen im Stromregelkreis. Nach dem Abschluss des Tests werden die Werte in
Pr 04.013 und Pr 04.014 entsprechend aktualisiert. Ein stationäres Autotuning misst den Leistungsfaktor des Motors allerdings nicht.
Deswegen muss dieser Wert in Pr 00.043 eingegeben werden. Pr 00.040 muss zur Durchführung eines stationären Autotunings auf 1 gesetzt
werden. Weiterhin benötigt der Umrichter an Klemme 31 ein Reglerfreigabesignal und an Klemme 26 oder 27 ein Startsignal.
• Das dynamische Autotuning darf nur an Motoren, die ohne Last laufen, durchgeführt werden. Ein dynamisches Autotuning für zunächst ein
stationäres Autotuning durch (siehe oben), dann wird ein dynamischer Test durchgeführt, bei dem der Motor mit den derzeit ausgewählten
Rampen bis zu einer Frequenz von Motornennfrequenz (05.006) x 2/3 beschleunigt wird, und diese Frequenz wird für 40 Sekunden aufrecht
erhalten. Während des dynamischen Autotuning wird die Ständerinduktivität (05.025) und die Stützpunkte der Magnetisierungskennlinie
(Pr 05.029, Pr 05.030, Pr 06.062 und Pr 05.063) vom Umrichter modifiziert. Der Leistungsfaktor wird ebenfalls korrigiert angezeigt, jedoch
danach nicht mehr genutzt, da die Ständerinduktivität zur Berechnung in den Vektorregelalgorithmen verwendet wird. Pr 00.040 muss zur
Durchführung eines dynamischen Autotunings auf 2 gesetzt werden. Weiterhin benötigt der Umrichter an Klemme 31 ein Reglerfreigabesignal
und an den Klemmen 26 oder 27 ein Startsignal.
• Bei der Trägheitsmessung wird die Gesamtträgheit von Last und Motor gemessen. Diese Messergebnisse werden zum Einstellen der
Verstärkungen des Drehzahlregelkreises (siehe Verstärkungen des Drehzahlregelkreises) und - falls erforderlich - beim Beschleunigen zum
Bereitstellen der Drehmomentvorsteuerung verwendet. Während der Trägheitsmessung wird der Testmotor mit den aktuell ausgewählten
Rampen bis zu einer Drehzahl von Nenndrehzahl (05.008) / 4 beschleunigt, und diese Drehzahl wird für 60 Sekunden aufrecht erhalten.
Der Parameter Motor- und Lastträgheit (03.018) und die Lastkompensationsparameter (Lastkompensationsparameter 1 (04.031) bis
Lastkompensationsparameter 4 (04.034)) werden gemessen. Falls die erforderliche Drehzahl auch beim abschließenden Versuch nicht erreicht
werden kann, wird der Test abgebrochen und die Fehlerabschaltung „Autotune" ausgelöst. Pr 00.040 muss zur Durchführung einer
Trägheitsmessung auf 3 gesetzt werden. Weiterhin benötigt der Umrichter an Klemme 31 ein Reglerfreigabesignal und an Klemme 26 oder 27
ein Startsignal. Nach dem Abschluss eines Autotuning-Tests wechselt der Umrichter in den gesperrten Zustand. Der Umrichter muss in einen
geregelten Sperrzustand versetzt werden, bevor er mit dem erforderlichen Sollwert gestartet werden kann. Der Umrichter kann in einen
geregelten Sperrzustand versetzt werden, indem das Signal Sicher abgeschaltetes Drehmoment (SAFE TORQUE OFF) von Anschlussklemme
31 entfernt wird, der Freigabeparameter für den Umrichter Pr 06.015 auf Aus (0) gesetzt oder der Umrichter über das Steuerwort (Pr 06.042
und Pr 06.043) gesperrt wird).

Pr 05.016 Adaptive Regelung Motorparameter

Motornenndrehzahl (Pr 00.045) und Motornennfrequenz (Pr 00.047) bestimmen zusammen den Nennschlupf des Motors. Der Schlupf wird im
Motormodell für die RFC-A-Regelung verwendet. Der Nennschlupf des Motors hängt vom Läuferwiderstand ab. Dieser wiederum kann je nach
Motortemperatur sehr unterschiedlich sein. Wenn Pr 05.016 auf 1 oder 2 gesetzt ist, erkennt der Umrichter automatisch, ob der durch Pr 00.047
und Pr 00.045 festgelegte Schlupfwert falsch eingestellt wurde oder mit der Motortemperatur schwankt. Wenn der Wert falsch ist, wird Pr 00.045
automatisch korrigiert. Pr 00.045 wird bei Netz Aus nicht automatisch gesichert. Nach dem nächsten Netz Ein wird der zuletzt gespeicherte Wert
wiederhergestellt. Falls der neue Wert auch nach erneutem Netz Ein wieder benötigt wird, muss er vorher vom Benutzer abgespeichert werden.
Das adaptive Regelsystem ist nur dann aktiviert, wenn die |Ausgangsfrequenz (05.001)| über der Motornennfrequenz (05.006) / 8 liegt und die
|Prozentuale Last (04.020)| größer als 60 % ist. Das adaptive Regelsystem wird wieder deaktiviert, wenn die |Prozentuale Last (04.020)| unter 50 %
fällt. Die besten Optimierungsergebnisse stellen sich ein, wenn die korrekte Werte für Ständerwiderstand (05.017), Streuinduktivität (05.024),
Ständerinduktivität (05.025), Stützpunkt 1 für Magnetisierungskennlinie (05.029), Stützpunkt 2 für Magnetisierungskennlinie (05.062), Stützpunkt 3
für Magnetisierungskennlinie (05.030) und Stützpunkt 4 für Magnetisierungskennlinie (05.063) verwendet werden.
Ist die Adaptive Regelung Motorparameter (05.016) = 1, so ist die Verstärkung des adaptiven Regelsystems niedrig und die Rate, mit der die
Konvergenz stattfindet, langsam. Ist die Adaptive Regelung Motorparameter (05.016) = 2, wird die Verstärkung um den Faktor 16 erhöht und die
Konvergenzrate beschleunigt.
Pr 00.038 {04.013} / Pr 00.039 {04.014} Verstärkungen des
Stromregelkreises
Proportionale (Kp) und integrale (Ki) Verstärkung bestimmen das Verhalten des Stromregelkreises bei einer Änderung des Stromsollwertes
(Drehmomentsollwerts). Bei den meisten Motoren liefern die werkseitig eingestellten Standardwerte zufriedenstellende Ergebnisse. Zum Erreichen
einer optimalen Regelung in dynamischen Anwendungen kann es notwendig werden, die Verstärkungen zu ändern. Die Kp-Verstärkung im
Stromregler (Pr 04.013) ist zum Erreichen einer optimalen Regelung der kritischste Wert. Bei einem stationären oder dynamischen Autotuning
(siehe Autotune Pr 00.040, oben in dieser Tabelle) misst der Antrieb den Ständerwiderstand (Pr 05.017) und die Streuinduktivität (Pr 05.024)
des Motors und errechnet die Verstärkungen des Stromregelkreises.
Durch diese Optimierung wird nach einer Änderung des Stromsollwertes eine Sprungantwort mit minimalem Überschwingen erreicht. Die P-
Verstärkung kann um den Faktor 1,5 erhöht werden, wodurch sich ein ähnlicher Anstieg der Bandbreite ergibt. Dies führt jedoch zu einer
Sprungantwort mit ca. 12,5 % Überschwingen. Die Gleichung für die integrale Verstärkung liefert einen ausreichenden Wert. Bei einigen
Anwendungen, in denen es notwendig ist, dass die vom Umrichter verwendeten Sollwerte dem Verlauf des magnetischen Flusses dynamisch
sehr schnell folgen müssen (d. h. bei Asynchronmotoren hoher Drehzahl im RFC-A-Modus), kann es sein, dass die integrale Verstärkung einen
sehr viel höheren Wert haben muss.
Unidrive M700 / M701 Betriebsanleitung
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Bedienung
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