Feldschwächung; Vorlauf / Verzögerung; Feld In Wartestellung - SSD Drives 590+ Produkthandbuch

9-6 Regelkreise
Feldschwächung
Der Feldstromregelkreis erhält einen Sollwert für "U FELD MAX" (maximaler Spannungswert,
Standardwert 100%). Er erzeugt aus der Differenz zwischen Sollwert und
Ankerspannungsrückführung ein Fehlersignal. Dieses Signal wird einem lead/lag-Kompensator
zugeführt, der den Ausgang des EMK-Reglers erzeugt, d.h. den Feldschwächungssollwert.
Dieser Wert wird vom Feldsollwert (Standardwert 100%) subtrahiert. Diese Differenz ergibt
den aktuellen Feldsollwert für den Feldstromregelkreis. Der Parameter "MIN FELDSTROM"
(Standardwert 10%) begrenzt den Minimalpegel im Feldschwächungsbereich.
Der lead/lag-Kompensator besitzt eine Gleichstromverstärkung (EMK-P-Anteil = Kp), eine
Vorlaufzeitkonstante (EMK-Vorstzt = T1) und eine Verzögerungszeitkonstante (EMK-Nachstzt
= T2).
Vorlauf / Verzögerung
Ein geringfügiger Nachteil der Vorlauf / Verzögerungseinrichtung [Übertragungsfunktion = Kp
* (1+sT1) / (1+sT2)] gegenüber P+I [Übertragungsfunktion = Kp * (1+sT) / sT)] besteht darin,
dass der Gleichstromverstärkungsfaktor nicht unendlich ist, so dass eine endlich bleibende
Regelabweichung auftritt. Dieser ist für "EMK-P-Anteil"-Werte, die > 0,20 (d.h. real 20) sind,
hinreichend gering.
Der Vorteil der Vorlauf / Verzögerungseinrichtung ist die größere Schwächungsfähigkeit bei
höheren Frequenzen. Der Verstärkungsfaktor für hohe Frequenzen ist Kp * T1 / T2. Somit
ergibt sich für einen hohen Quotienten T2 / T1 (im Allgemeinen bei Werten über 10) ein um
20log (T2 / T1) reduzierter logarithmischer Wert für Frequenzen oberhalb von 1 / T1.
Näheres zur Einstellung dieser Verstärkungsfaktoren siehe Abschnitt Einstellungen.
In der Ankerspannungsrückführung ist ein zusätzlicher lead/lag-Kompensator eingefügt, der das
Überschwingen der Ankerspannung möglichst gering halten soll. Dies ist besonders hilfreich,
wenn von der Grunddrehzahl aus schnell beschleunigt werden soll und somit die EMK-
Rückführung des Motors schneller erhöht wird, als der Feldstrom abschwächen kann. Dies liegt
an der hohen Feldzeitkonstante. Der Quotient "EMK-Ist Vorstzt / EMK-Ist Nachstzt" sollte stets
größer als 1 sein, um eine Vorstellzeit zu ermöglichen, die das Feld früh genug zu schwächen
beginnt. Es ist jedoch nicht empfehlenswert, diesen Wert auf mehr als das zwei- oder dreifache
zu erhöhen, da sonst die Stabilität abfällt. Die Einstellung der Absolutwerte der genannten
Parameter in Millisekunden hängt von der Gesamt-Feldzeitkonstante ab. Werksseitig
voreingestellt ist 1 (100 ms / 100 ms), d.h. die Funktion ist deaktiviert.
Hinweis: Feldschwächung ist nicht bei Ankerspannungsrückführung möglich. Obwohl
Feldschwächung bei dieser Rückführungsart freigegeben werden kann, ist der
Feldsollwert auf 100% verriegelt und kann nicht über die Funktion Feldschwächung
verringert werden.

Feld in Wartestellung

Nach Abschalten des Ankerstroms startet ein Zeitglied und nach einer bestimmten
Verzögerungszeit (FELD ABSCH.VERZ.) wird das Feld entweder ganz abgeschaltet (FELD
EIN/AUS = "unterdrückt") oder auf 50% des Strom- oder Spannungssollwertes gesetzt (FELD
EIN/AUS = "Wartestellung"). Dies gilt sowohl für Strom- als auch für Spannungsregelung.
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