Einleitung; Funktionsbeschreibung; Drehzahlsynchronisation; Positionssynchronisation (Winkelsynchronisation) - Danfoss VLT Serie 5000 Produkthandbuch

Einleitung

Basierend auf der SyncPos-Optionskarte für den VLT®5000 wurde die Firmware des VLT®5000 mit
einer Applikationssoftware Synchronregler erweitert. Diese dient der Synchronisierung zweier (oder
mehrerer) Antriebe. Dabei besteht die Möglichkeit zwischen drei Arten, Drehzahl-, Positions- oder
Markersynchronisation zu wählen. Die Software kommt überall dort zum Einsatz wo ein Antrieb synchron
zu einem vorgeschalteten Antrieb betrieben werden soll. Die Software realisiert dabei eine elektrische
Welle, bei der der Getriebefaktor frei wählbar und während des Betriebs auch umschaltbar ist. Dazu wird
die Drehzahl (oder auch Position) des Leitantriebs mittels eines Inkrementalgebers ermittelt und der
Folgeantrieb, welcher ebenfalls über ein Gebersystem verfügt entsprechend der gewählten Regelungsart
nachgeführt.
Die Software gliedert sich in zwei Teile: eine Testfahrt, welche zum Testen und Ausmessen der Geber
dient, sowie eine Optimierung des Antriebs erlaubt. Der zweite Teil der Software ist der eigentliche
Synchronisationsregler, welcher entsprechend der eingestellten Daten die Regelung übernimmt.

Funktionsbeschreibung

Im nun folgenden Abschnitt werden die verschiedenen Funktionen des Synchronreglers dargestellt.
Diese unterscheiden sich in der Art und Weise wie die jeweilige Synchronisation die Antriebe zueinander
regelt.

Drehzahlsynchronisation

Dies ist die einfachste Art der Synchronisation. Sie kommt überall dort zum Einsatz, wo evtl. auftretende
Drehzahlunterschiede ausgeglichen werden müssen, es jedoch nicht erforderlich ist den Positionsfehler
wieder auszugleichen.
Bei einer auftretenden Regelabweichung wird der Folgeantrieb mit der maximalen Beschleunigung bis
auf die Drehzahl des Leitantriebs gebracht. Daher ist die auftretende Regeldifferenz direkt abhängig von
der Beschleunigung des Leitantriebs. Um eine bestmögliche Regelung zu erhalten sollte daher der
Folgeantrieb so ausgelegt sein, dass seine maximale Beschleunigung größer ist als die größte Beschleu-
nigung des Leitantriebs.

Positionssynchronisation (Winkelsynchronisation)

Dies ist die eigentliche elektrische Welle. Der Folgeantrieb wird so geregelt, dass die Winkelposition zum
Leitantrieb immer konstant gehalten wird. D.h. bei evtl. auftretenden Regelabweichungen wird der Folge-
antrieb mit maximaler Beschleunigung auf eine Drehzahl beschleunigt, um die Position zum Leitantrieb
wieder zu erreichen. Ist diese Position erreicht, wird mit der Drehzahl des Leitantriebs weitergefahren.
Das Verhalten der Regelung ist mit einem I-Regelverhalten zu vergleichen, da die Summe der Regel-
abweichungen Null ergibt.

Markersynchronisation

Die Markersynchronisation ist ein Sonderfall der Positionsregelung. Bei der Markersynchronisation wird
wie bei der Positionsregelung die Winkelsynchronität zu einem Leitantrieb ausgeregelt. Zusätzlich bietet
die Markersynchronisation die Möglichkeit einen zusätzlichen Geber (bzw. Nullspur des Inkremental-
gebers) zu nutzen, um einen Schlupf auszugleichen. Dazu wird bis zum Erreichen des jeweiligen
Markers winkelsynchron geregelt und bei Erreichen des Markers die Differenz zwischen dem
Leitantriebsmarker und dem Folgeantriebsmarker ausgeglichen.
Diese Art der Regelung wird überall dort eingesetzt, wo eine genaue Regelung nötig ist, diese
Genauigkeit aber aufgrund von Getriebespielen nicht über die am Motor angebrachten Geber realisiert
werden kann, bzw. zum Ausgleich von nicht direkt messbaren Störgrößen wie eine Dehnung des
Transportbandes usw. Ebenfalls entfällt bei der Markersynchronisation das in Startposition-Bringen des
Leitantriebes zum Slaveantrieb beim ersten Start, da dies automatisch durch die Markerkorrektur erfolgt.
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VLT Serie 5000 Synchronregler
MG.10.N2.03 - VLT ist ein eingetragenes Warenzeichen von Danfoss