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Installation
8.3.3
Reduzierter Feldbetrieb
Der reduzierte Feldbetrieb kann verwendet werden, um das Feld mit
einem geringen Strompegel (zur Vermeidung von Überhitzung) bestromt
zu halten, um Kondensationsprozesse im Motor zu vermeiden, wenn
sich der Motor nicht in Betrieb befindet. Der Pegel des reduzierte Feld-
stroms und die Zeit lassen sich einstellen.
Zur Verwendung dieser Funktion sind folgende Parametereinstellungen
erforderlich:
•
Setzen Sie Pr 5.65, um die Zeitbegrenzung des reduzierten Feldbe-
triebs zu aktivieren
•
Setzen Sie Pr 5.67 auf den Prozentsatz des vollständigen Feldes,
den Sie im reduzierten Betrieb verwenden möchten, z. B. 10 %..
•
Setzen Sie Pr 5.66 zum Zeitpunkt, nachdem das Freigabesignal für
den Stromrichter deaktiviert wird, auf die Feldstromreduzierung des
reduzierten Betriebs.
8.4
Automatische Optimierung für
Stromregelkreisverstärkungen
Um optimale Leistung zu erreichen, muss der Stromregelkreis konfigu-
riert werden. Das dynamische Verhalten des Stromregelkreises wird
hauptsächlich durch die elektrischen Eigenschaften des Motors
bestimmt.
Der Stromrichter bestimmt die elektrischen Eigenschaften des Motors,
indem er Strom in die Ankerwicklung einspeist.
8.4.1
Statisches Autotune für
Stromregelkreisverstärkungen
Wenn Pr 5.12 (SE13, 0.34) auf 1 gesetzt wird, der Stromrichter freigege-
ben und ein Startbefehl in eine Richtung gegeben wurde, erfolgt ein sta-
tischer Autotune-Test. Der Test beginnt erst, wenn der Stromrichter vor
dem Auslösen des Tests (Freigabe oder Start) deaktiviert wurde, d. h.
wenn der Stromrichter sich im Stopp-Zustand befindet.
Bei diesem Vorgang ermittelt der Stromrichter die Motorkonstante
(Pr 5.15), die P-Verstärkung im nicht lückenden Betrieb (Pr 4.13), die I-
Verstärkung im nicht lückenden Betrieb (Pr 4.14), die I-Verstärkung im
lückenden Betrieb (Pr 4.34), den Gegen-EMK-Sollwert (Pr 5.59), den
Ankerwiderstand (Pr 5.60) und die I-Verstärkung des Flussregelkreises
(Pr 5.72) bezüglich des ausgewählten Motorparametersatzes und spei-
chert die Werte.
8.4.2
Kontinuierliches Autotune für
Stromregelkreisverstärkungen
Die Berechnung der Regelverstärkungen wird unterbrochen, wenn der
Ankerspannungsregelkreis aktiv wird, damit sich die Verstärkungen
nicht bei Feldschwächung erhöhen (bedingt durch den geringeren
magnetischen Fluss in der Maschine).
Wenn Pr 5.26 auf ON gesetzt ist, wird das kontinuierliche Autotune akti-
viert, das die Motorwelligkeit kontinuierlich überwacht und die Motorkon-
stante (Pr 5.15), die P-Verstärkung im nicht lückenden Betrieb (Pr 4.13)
und die I-Verstärkung im lückenden Betrieb (Pr 4.34) für optimale Perfor-
mance einstellt.
Die statische Optimierung sollte dennoch erfolgen, da die I-Verstärkung
im nicht lückenden Betrieb (Pr 4.14 nicht durch die kontinuierliche Opti-
mierung eingestellt wird.
Die Berechnung der Verstärkungen wird bei der Aktivierung der Über-
spannungsregelung ausgesetzt, so dass die Verstärkungen bei einer
Schwächung des Felds (weniger Fluss in der Maschine) nicht erhöht
werden.
Bei der Einrichtung der Stromrichter im seriellen 12-Pulsbetrieb ist diese
Funktion nicht verfügbar.
8.4.3
Inbetriebnahme-Ausgang des Stromrichters
Der Mentor MP besitzt eine Testklemme zur Bestimmung des Moment-
anstrom-Istwerts im Anker. Die Klemme ist durch ein Symbol mit einer
halben Sinuswelle gekennzeichnet und befindet sich rechts neben den
Tachometerklemmen. Zur Überwachung des Ankerstroms kann an diese
Testklemme eine Oszilloskop-Sonde angeschlossen werden.
84
Elektrische
Bedienung und
Basisparameter Inbetriebnahme
Installation
Softwarestruktur
SMARTCARD-
Optimierung
Onboard-SPS
Betrieb
8.5
Abstimmung der Verstärkungen des
Drehzahlregelkreises
Die Verstärkungen des Drehzahlregelkreises bestimmen das Verhalten
des Drehzahlreglers bei einer Änderung des Drehzahlsollwertes. Der
Drehzahlregler arbeitet mit proportionalen (Kp) und integralen (Ki) Vor-
steuersignalen und einem differenziellen Rückführungssignal (Kd). Der
Antrieb kann zwei Parametersätze mit diesen Verstärkungen speichern.
Einer dieser Parametersätze kann zur Verwendung durch den Drehzahl-
regler mit Hilfe von Pr 3.16 ausgewählt werden.
Pr 3.16 kann geändert werden, wenn der Antrieb freigegeben oder deak-
tiviert ist.
•
Wenn Pr 3.16 = 0, werden die Verstärkungen Kp1, Ki1 und Kd1
verwendet
•
Wenn Pr 3.16 = 1, werden die Verstärkungen Kp2, Ki2 und Kd2
verwendet
8.5.1
Proportionale Verstärkung (Kp) Pr 3.10
(SP01, 0.61) und Pr 3.13
Wenn Kp einen bestimmten Wert besitzt und die Integralverstärkung Ki
auf Null gesetzt ist, verfügt der Regler nur über einen proportionalen
Faktor, und zur Erzeugung eines Drehmomentsollwerts muss ein Dreh-
zahlfehler vorliegen. Aus diesem Grund tritt beim Erhöhen der Motorlast
zwischen Soll- und Istwert der Drehzahl eine Differenz auf.
Diese Verstellung hängt von der Höhe der proportionalen Verstärkung
ab. Je höher die Verstärkung, desto kleiner ist der Drehzahlfehler für
eine gegebene Last.
Wird eine zu hohe Proportionalverstärkung eingestellt kann es zu star-
ken Motorgeräuschen oder zu Instabilitäten im Regelverhalten kommen.
8.5.2
Integrale Verstärkung (Ki) Pr 3.11 (SP02, 0.62)
und Pr 3.14
Die integrale Verstärkung verhindert ein Verstellen der Drehzahl. Dieser
Fehlerwert erhöht sich während eines gewissen Zeitraumes und wird zur
Generierung des erforderlichen Drehmomentsollwertes ohne Drehzahl-
fehler verwendet. Durch Erhöhen der I-Verstärkung wird die zum Errei-
chen des korrekten Drehzahlwerts benötigte Zeit verringert und die
Starrheit des Systems erhöht, d. h. die Positionsverschiebung, die durch
Anlegen eines Lastdrehmoments an den Motor erzeugt wird, wird redu-
ziert. Leider wird durch Erhöhung der integralen Verstärkung auch die
Systemdämpfung verringert, was nach einer Änderung des Eingangssi-
gnals ein Überschwingen zur Folge hat. Für eine gegebene integrale
Verstärkung kann die Dämpfung durch Erhöhung der proportionalen
Verstärkung verbessert werden. Es muss ein Kompromiss gefunden
werden, bei dem Systemantwort, Stabilität und Dämpfung für den jewei-
ligen Anwendungsfall angemessen sind. Der Faktor wird in der Form
(Ki x Fehler) implementiert, so dass die I-Verstärkung bei aktivem Regler
geändert werden kann, ohne starke Einschwingvorgänge im Zusam-
menhang mit Drehmoment-Anforderungen zu verursachen.
8.5.3
Differenzielle Verstärkung (Kd) Pr 3.12
(SP03, 0.63) and Pr 3.15
Die differenzielle Verstärkung wird zum Bereitstellen einer zusätzlichen
Dämpfung im Rückführungspfad des Drehzahlreglers zur Verfügung
gestellt. Das differenzielle Signal ist so implementiert, dass keine norma-
lerweise mit dieser Funktion verbundenen übermäßigen Störsignale in
den Regelkreis eingeführt werden. Durch Erhöhung der Differenzialkom-
ponente wird das durch zu geringe Dämpfung hervorgerufene Über-
schwingen verringert. Für die meisten Anwendungsfälle ist jedoch die
alleinige Verwendung von proportionaler und integraler Verstärkung aus-
reichend.
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Informationen
Mentor MP Benutzerhandbuch
Ausgabe: 5
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