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Inhaltszusammenfassung für NFO Drive NFO Sinus
- Seite 1 Betriebs- und Installationsanleitung NFO Sinus 0,37- 15 kW 400V...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 2. Sicherheit 3. Technische Daten 4. Installation 4.1 typische Installationen 4.2 Anschließen der Speisespannung 4.3 Anschließen des Motors 4.4 Klemmenanschlüsse 4.4.1 Verwendung der Leistungsklemmen 4.4.2 Verwendung der Signalklemmen 4.4.3 Anschließen des seriellen Kanals RS232 4.4.4 Anschließen des seriellen Kanals RS485 4.5 Einbau und Lüftung 5. - Seite 3 5.10 Verfahrenssteuerung, PI Reg-Modus 5.10.1 Sollwertquelle für Prozessregelung 5.10.2 Feste Sollwerte für die Prozessregelung, Parameter R-fix1 – R-fix7 5.10.3 Analoger Sollwertregler vom Temperatursensor (*) 5.10.4 Reglereinstellung, Parameter RegAmp, RegKp und RegTi 5.11 Motorschutzfunktionen 5.11.1 Thermistoreingang 5.11.2 Leistungswächter 5.12 Ausgangssignale für die Anzeige (*) 5.12.1 Funktionsrelais (*) 5.12.2 Analoger Spannungsausgang (*) 5.12.3Frequenzausgang (*)
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Seite 4: Einleitung
Lesen Sie das Handbuch vor der Installation gründlich durch, damit die korrekte Installation und die maximale Leistung des Umrichters gewährleistet sind. NFO Sinus ist ein Frequenzumrichter, der mit Hilfe des patentierten Regelungssystems „Natural Field Orientation“ die perfekte Drehzahlregelung von Asynchronmotoren vom Stillstand bis zur vollen Drehzahl liefert. -
Seite 5: Sicherheit
2. Sicherheit Vor Arbeiten an einem elektrischen oder mechanischen Teil der Installation ist der Umrichter immer von der Speisespannung zu trennen. Installations-, Wartungs- und Reparaturarbeiten dürfen nur von zu diesem Zweck geschulten Personal mit ausreichenden Fachkenntnissen und entsprechender Ausbildung ausgeführt werden. -
Seite 6: Technische Daten
3. Technische Daten Motorausgang Motorleistung (kW) 0.37 0.75 1.5 Kont. Ausgangsstrom (A) 11.1 14.8 21.5 27.0 Max. Ausgangsstrom (A) 10.5 13.3 17.7 25.8 38.5 Wellenform Ausg.spann. Sinus Ausgangsfrequenz 0 - 150 Hz Betriebsmodus 4-Quadranten (eventuell mit externem Bremswiderstand) Umrichtereingang Speisespannung 3 x 380 - 440 V ±... -
Seite 7: Installation
4. Installation Alle Klemmen sind zugänglich, wenn das mit 4 Schrauben befestigte untere Frontblech entfernt wird. Der Umrichter darf nicht länger als eine Minute mit offenem Frontblech betrieben werden, da sich dies auf den Luftstrom durch den Umrichter auswirkt. 4.1 Installationsbeispiel Abbildung 1: Schaltungsbeispiel Warnung! Wenn es ein Betriebssignal an den Umrichter gibt (Klemme 5), startet der Umrichter, sobald er unter Strom steht. - Seite 8 verändern. Das wurde für die Verwendung von mehreren in Reihe geschalteten, stromgesteuerten Einheiten konzipiert. Der Umrichter kann für negative Logik an den digitalen Eingängen (Klemmen 5,6, 14, 15 und 26) konfiguriert werden, indem die Brücke S1 (siehe Abbildung 3) verstellt wird. Die Eingänge werden durch Verbinden mit der I/O-Erdung (Klemmen 21 - 24) aktiviert, siehe Abbildung 2.
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Seite 9: Anschließen Der Speisespannung
Alle Signalleitungen sollten abgeschirmten Kabeln installiert werden, Kabelabschirmung an einem Ende verbunden mit der Erde. Der Grund für die Empfehlung von Abschirmungen ist, dass Signalkabel entlang von Stromkabeln anfällig sind für Störungen. Der Umrichter kann mit falschen Sollwerten gespeist werden. Bei Betrieb mit Potentiometer muss dieses eine Toleranz von mehr als 5% aufweisen, damit der Sollwert nicht außerhalb des zulässigen Bereiches ist. -
Seite 10: Verwendung Der Leistungsklemmen
4.4 Klemmenanschluss Abbildung 4: Anordnung der Leistungsklemmenreihe bei 3-Phasenspeisung 4.4.1 Verwendung der Leistungsklemmen Tabelle 1: Verwendung der Leistungsklemmen Bei der Installation mehrerer Umrichter, von denen einer oder mehrere im regenerativen Betrieb laufen, können die Zwischenglieder zwischen den Umrichtern (Klemmen + und -) so verbunden werden, dass diese Umrichter Strom an die anderen liefern. -
Seite 11: Verwendung Der Signalklemmen
4.4.2 Verwendung der Signalklemmen Tabelle 2: Verwendung der Signalklemmen Digitale Eingänge (Klemmen 5, 6, 15, 25 und 26) unter positiver Logik: Maximale Eingangsspannung: Schaltpegel: ca. 4V Digitale Eingänge (Klemmen 5, 6, 15, 25 und 26) unter negativer Logik: Maximale Eingangsspannung: Schaltpegel: ca. -
Seite 12: Anschließen Des Seriellen Kanals Rs232
Abbildung 5: Anschluss Erweiterungskarte Tabelle 3: Verwendung der Signalklemmen, I/O Karte 4.4.3 Anschließen des seriellen Kanals RS232 Der Umrichter kann über einen seriellen Kanal des Typs RS232 gesteuert werden. Die Brücke S5 muss auf der linken Seite installiert sein (wie geliefert), wie in Abbildung 3 dargestellt. Der Anschluss erfolgt an den 8-poligen Modularkontakt mit Polnummerierung 1-8 von links nach rechts. -
Seite 13: Anschließen Des Seriellen Kanals Rs485
Anleitung verfügbar, welche das Steuerungsprotokoll beschreibt. Bitte kontaktieren Sie NFO Drives AB. Modularkont. Signal- Beschreibung 9-pol. DSUB 25-pol. DSUB Signal- Umrichter richtung COM1 (PC) COM2 (PC) name Daten vom Umrichter an übergeordn. System Daten vom übergeordn. System an Umrichter ... -
Seite 14: Einstellung Und Programmierung
5. Einstellung und Programmierung 5.1 Allgemeines Der Umrichter kann für vier Steuerungsarten verwendet werden: Frequenzregelung eines Asynchronmotors (Motordrehzahl ist nicht ausgeglichen für Lastschwankungen) mit festem (digitalen) oder analogem Sollwert, für mehr Details siehe Kapitel 5.7. Die Drehzahl des Motors wird auf dem Display angezeigt. Dieser Steuerungsmodus heißt Freque und ist bei Lieferung installiert. -
Seite 15: Betriebsmodi
Der aktuelle Parameterwert kann mit den Tasten ↑ und ↓ erhöht bzw. verringert werden. Die Änderung der Parameter erfolgt bei Tastendruck immer um einen bestimmten Wert. Um diesen Wert zu erhöhen, halten Sie die SHIFT-Taste gedrückt. Die Tasten ↑ und ↓ und SHIFT+↑... -
Seite 16: Programmiermodus
Der Motor kann auch durch Drücken von SHIFT+FWD oder SHIFT+REV gestartet werden. Der Motor ist in diesem Fall solange in Betrieb, wie die Tasten gedrückt werden. Wieder kann die Frequenz mit Hilfe der Tasten ↑ und ↓ und SHIFT+↑ und SHIFT+↓ erhöht oder verringert werden. -
Seite 17: Externer Modus
5.3.3 Externer Modus Im externen Modus wird in der ersten Zeile der Umrichterzustand und in der zweiten Zeile die aktuelle Frequenz des Motors angezeigt. Der Umrichterzustand Ext Stby gibt an, dass der Umrichter betriebsbereit ist und auf das Betriebssignal wartet. Ext Run erscheint, wenn der Umrichter in Betrieb ist. -
Seite 18: Serieller Kanalmodus
Einstellung für Parameter Analoger Wert Eingang (Klemme) AinSet 0-10V Spannung 0-10V 2-10V Spannung 2-10V +/-10V Spannung +/- 10V 0-20mA Strom 0-20mA 10 und 2 4-20mA Strom 4-20mA 10 und 2 +/-20mA Strom+/- 20mA 10 und 2 Pot 10k Potentiometer 10kΩ 12, 13 und 4 Tabelle 7: Einstellungen für analoge Sollwerteingänge an den Signalklemmen 5.3.4 Serieller Kanalmodus... - Seite 19 Tuning AutoSt F-fix6 C-fix6 T-fix6 R-fix6 TrqSet Over Load R-stat Energy F-fix7 C-fix7 T-fix7 R-fix7 TrqAct Ain Fail Save R-rot StMode Fr-min Sp-min Tq-min Setmin RegSet DC Low L-main Kp-spd Fr-max Sp-max Tq-max Setmax RegAct High Sigma Ti-spd Max-fr Actmin PT1000 Fail I-magn...
- Seite 20 Tabelle 9: Zugängliche Parameter, sortiert nach Parametergruppen (Fortsetzung folgt auf den folgenden zwei Seiten)
- Seite 21 Tabelle 9: Fortsetzung...
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Seite 22: Autotuning Und Motorparameter
Tabelle 9: Fortsetzung 5.5 Autotuning und Motorparameter Für einen fehlerfreien Betrieb müssen die Motorparameter R-stat, R-rot, L-main, Sigma, I- magn und I-limt korrekt eingestellt sein. Bei Lieferung ist der Umrichter mit den Parametern für den Betrieb eines Standardmotors eingestellt, siehe Kapitel 5.1. Wenn ein anderer Motor verwendet wird, müssen die Parameter diesem angepasst werden. - Seite 23 Bevor mit dem Autotuning begonnen werden kann, sind die Kenndaten des Motors angegeben werden, P-Nom, U-Nom, f-Nom, N-Nom, I-Nom und cos φ. Diese stehen für gewöhnlich auf dem Motorblech und müssen für die jeweilige Schaltungsart (Stern- oder Dreieckschaltung) angegeben werden. Bei Lieferung sind die Kenndaten gemäß Tabelle 10 eingestellt. Nach Eingabe dieser Parameter kann das Kommando „Tuning“...
- Seite 24 Eine einfache Form der Parameterberechnung kann ausgeführt werden durch wiederholtes Drücken von ↑, siehe Punkt 3 oben. Im Display erscheint Basic?. Dieser Kalkulationsvorgang misst nur den Statorwiderstand und errechnet auf dessen Basis die restlichen Motorparameter. Wenn der Statorwiderstand des Motors bekannt ist, gibt es eine weitere Methode für die Parameterberechnung.
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Seite 25: Einstellung Der Steuerungsparameter
Tabelle 11: Grundwerte für Motorparameter mit den jeweils zulässigen Bereichen 5.6 Einstellung der Steuerungsparameter 5.6.1 Steuerungsmodus, Parameter Mode NFO Sinus kann Asynchronmotoren in vier verschiedenen Steuerungsmodi regeln: Frequenz ohne Berücksichtigung (Freque), Umdrehungen pro Minute mit Drehzahlberücksichtigung (Speed), Drehmoment (Torque) und Prozessregelung (PI Reg). -
Seite 26: Laufverzögerung, Parameter Rundly
Die Parameter Accel und Retard geben an wie schnell der Motor seine Drehzahl ändern darf. Die Einheit ist hier in Sekunden und der Wert gibt die Zeit an, die es dauert die Rotorfrequenz zu ändern. Ebenso bei der Nennfrequenz des Motors (f-Nom). Die Parameterwerte werden mit folgenden Formeln berechnet: = f-Nom * gewünschte Beschleunigungszeit / Frequenzänderung Accel... -
Seite 27: Energiesparfunktion, Parameter Energysafe
(wie geliefert). 5.6.7 Stoppmodus, Parameter StMode Der NFO Sinus hat zwei verschiedene Stoppmodi, Brake und Release. Mit dem Parameter StMode in Brake-Stellung (wie geliefert) bewirkt der Umrichter, dass der Motor bei einem Stoppbefehl gemäß der eingestellten Verzögerungsrampe zum Stillstand abgebremst wird, bevor er ausgekuppelt wird. -
Seite 28: Drehzahlregelung, Parameter Kp-Spd Und Ti-Spd
Vermeiden Sie, dass eine Leistung mit einem hohen Trägheitsmoment unkontrolliert ausläuft: dies könnte den Umrichter durch einen vom Motor generierten Spannungsstoß zerstören. 5.6.8 Drehzahlregelung, Parameter Kp-spd und Ti-spd Der Umrichter ist ausgerüstet mit einem PI-Regler zur Regulierung der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl. -
Seite 29: Frequenzsprung. Parameter Byp-Fr Und Byp-Bw
5.6.9 Frequenzsprung, Parameter Byp-fr und Byp-bw Der NFO Sinus ist ausgerüstet mit einer Einrichtung um den Betrieb in einem ausgewählten Frequenzbereich zu vermeiden. Dies ist der sogenannte Frequenzsprung. Es gibt zwei Parameter für die Einstellung des Frequenzbereiches: Byp-fr gibt die Mittelfrequenz des Intervalls und Byp-bw die Bandbreite an. -
Seite 30: Frequenzsteuerung Mit Frequenzabschätzung, Freque-Modus
5.7 Frequenzsteuerung mit Frequenzabschätzung, Freque-Modus Der Freque-Modus wurde zur Benutzung bei einfacheren Anwendungen entworfen, wie die Anwendung von Lüftern. Der Umrichter kompensiert nicht den slip? des Motors. Der Sollwert wird eingestellt und der Wert, der auf dem Display des Umrichters erscheint, ist die elektrische Frequenz. -
Seite 31: Analoger Sollfrequenzbereich, Parameter Fr-Min Und Fr-Max
5.7.3 Analoger Sollfrequenzbereich, Parameter Fr-min und Fr-max Bei der Drehzahlregulierung geben die Parameter Fr-min und Fr-max den Frequenzbereich an, in welchem der Umrichter arbeitet, wenn ein analoger Eingang als Sollwertquelle festgelegt ist. Genutzte Klemmen und Skalierung werden über den Parameter AinSet eingestellt, siehe Tabelle 7. -
Seite 32: Analoger Solldrehzahlbereich, Parameter Sp-Min Und Sp-Max
AnyBus Feldbuskontrolle, zusätzlicher Eingang benötigt. Siehe separate Anleitung. Tabelle 13: Speed/OpMode Parametereinstellungen 5.8.2 Feste Drehzahlsollwerte, Parameter C-fix1 bis C-fix7 Es gibt sieben feste Drehzahlsollwerte, C-fix1 bis C-fix7, welche im Bereich von 0 bis 9000 Umdrehungen pro Minute einstellbar sind. Das Maximum ist vom Motortyp abhängig und ist eingestellt auf das dreifache der Motornennfrequenz. -
Seite 33: Analoger Solldrehmomentbereich, Parameter Tq-Min Und Tq-Max
Analog F Analoger Eingang, Rechtslauf Analog R Analoger Eingang, Linkslauf Fix-1 F Drehmoment von Parameter T-fix1, Rechtslauf Fix-2 F Drehmoment von Parameter T-fix2, Rechtslauf Fix-3 F Drehmoment von Parameter T-fix3, Rechtslauf Fix-4 F Drehmoment von Parameter T-fix4, Rechtslauf Fix-5 F Drehmoment von Parameter T-fix5, Rechtslauf Fix-6 F Drehmoment von Parameter T-fix6, Rechtslauf... -
Seite 34: Sollwertquelle Für Prozessregelung
Ausgewählten Reglereinheiten, welche den Parameter Unit nutzen, siehe Tabelle 15. Egal welche Sollwertquelle verwedet wird, der Istwert des Reglers wird immer vom analogen Eingang Klemme 11 genommen. Die Skalierung wird bestimmt durch den Parameter AinAct, siehe Tabelle 16. Die Parameter Actmin und Actmax regeln die maximalen und minimalen Eingangssignale beziehungsweise vom Istwerteingang gemäß... -
Seite 35: Analoger Reglersollwert Vom Temperatursensor
Fix-4 R Sollwert von Parameter U-fix4, Linkslauf Fix-5 R Sollwert von Parameter U-fix5, Linkslauf Fix-6 R Sollwert von Parameter U-fix6, Linkslauf Fix-7 R Sollwert von Parameter U-fix7, Linkslauf Temp F PT1000 Eingang, Rechtslauf Temp R PT1000 Eingang, Linkslauf Tabelle 17: PI Reg/OpMode Parametereinstellungen 5.10.2 Feste Prozessregelungssollwerte, Parameter R-fix1 bis R-fix7 Es gibt sieben Parameter für die festen Reglersollwerte, U-fix1 bis U-fix7, welche im Bereich von -2000,0 bis 2000,0 einstellbar sind. -
Seite 36: Ptc Eingang
Der Steuerungsfehler (kalkuliert als Sollwert kleiner Istwert) wird vom Regler umgerechnet von der Einheit in Frequenz mit dem Faktor RegAmp * Max-fr / Actmax. RegAmp kann auf 1 (ein positiver oder steigender Wert des Ausgangssignals, wenn der Reglersollwert größer als der Istwert des Stromes ist) oder -1 (ein negativer oder abnehmender Wert des Ausgangssignals, wenn der Reglersollwert größer als der Istwert des Stromes ist) eingestellt werden. -
Seite 37: Ausgangssignale Für Die Anzeige(*)
10000 eingestellt werden, Null bedeutet, dass keine verstärkte Kühlug vorhanden ist. 5.12 Ausgangssignale für die Anzeige(*) NFO Sinus ist mit drei Ausgängen ausgestattet, damit es möglich ist die Zustände und Parameter während des Betriebes zu überprüfen. Ist die Erweiterungskarte eingebaut, sind Erdschutz und I/O-Erde automatisch verbunden (entsprechend eingebauter Brücke S4). -
Seite 38: Analoger Spannungsausgang (*)
Die Einstellung erfolgt über den Parameter ReMode, der folgende Werte annehmen kann: Disable, Anzeige ausgeschaltet. Running, Motor in Betrieb. Run Fwd, Motor in Betrieb, Rechtslauf (FrqAct > 0). Run Rev, Motor in Betrieb, Linkslauf (FrqAct < 0). ... -
Seite 39: Rücksetzen Auf Werkseinstellungen
Speed, zeigt die Motordrehzahl an (geschätzter Istwert, derselbe wie bei Parameter SpdAct). Ausgang zeigt Frequenz F-Max bei Motornenndrehzahl N-Nom unabhängig von der Laufrichtung und 0V bei 0 U/min an. Torque, zeigt das Motordrehmoment an. Ausgang zeigt Frequenz F-Max bei Motornenndrehmoment unabhängig von der Laufrichtung an. -
Seite 40: Fehlermeldungen
Abbildung 11: Typische Fehlersituation 5.14.1 Fehlerlog Die 30 zuletzt aufgetretenen Fehler werden in einem nicht-flüchtigen Speicher des Umrichters gesichert. Sie lassen sich also auch nach einem Spannungsausfall ablesen. Der Fehlerlog lässt sich im Parameter E-logg lesen. Durch betätigen von ↑ und ↓ kann man durch die gespeicherten Fehlermeldungen blättern. - Seite 41 Fehler- Mögl. Fehlereinst. Fehlerbeschreibung, Fehlerursache/ meldung Fehlertyp andere Fehlerparameter Maßnahme ErrCnt Par Fail Fail Fail Ein Parameter war beim Alle Parameter auf Start außerhalb des zu- Werkseinstellungen lässigen Bereichs oder zurücksetzen. Mit beim Start wurde der ENTER bestätigen und Befehl für Rücksetzung kontrollieren, dass alle auf Werkseinstellungen Parameter den korrekten...
- Seite 42 Disable Ain Fail Fail Analoges Eingangssignal Offener Stromkreis in Alarm liegt außerhalb des Signalleitung des analo- zulässigen Bereichs. gen Sollwertes oder Disable AinSet nicht korrekt eingestellt, siehe 5.3.3. Fehler mit ENTER bestätigen. DC Low Fail Fail Überspannung im Spannungsversorgung zu Gleichspannungs- gering.
- Seite 43 Disable Start oder Parameter R- stat ist zu hoch einge- stellt. Kontrollieren, dass Motor sich bei Start nicht dreht. Gleichstrombremse ein- schalten (Kapitel 5.6.4) und/oder Verzögerung starten (Kapitel 5.6.3). Kontrolle ob Autotuning durchgeführt wurde. Fehler mit ENTER bestätigen. Tätigkeiten, die Überschreitung der 0Hz Bereiches zur Folge haben, können diesen...
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Seite 44: Bremschopper Und Überspannungsregler
6. Bremschopper und Überspannungsregler Treibt der Motor eine schiebende Last an (Retardation), erfolgt eine Rückspeisung der Steuerung mit dieser Energie. Das führt zu einem Spannungsanstieg im Gleichspannungszwischenteil (Klemmen + und -). Um zu verhindern, dass die Spannung zu stark ansteigt und der Umrichter beschädigt wird, ist dieser mit einem Überspannungsregler ausgestattet, der nur eine so starke Retardation zulässt, dass der Motor die Energie selbst verbrauchen kann. -
Seite 45: Quick Start
7. Quick-Start Der folgende Abschnitt beschreibt einige Betriebsfälle. Er soll als Hilfe dienen, einen neuen Umrichter schnell in Betrieb zu nehmen. Nicht genannte Parameter sind bei Lieferung schon eingestellt. Folgende Schritte sind immer auszuführen: Motor und Kabel gemäß Kapitel 4.3 installieren. ... -
Seite 46: Betrieb Mit Analogem Sollwert
Kontrollieren, dass Parameter OpMode aus Parametergruppe Freque auf Terminal eingestellt ist. Den Motor durch verbinden von Klemme 5 (RUN) mit Klemme 1 (+12V) starten. Den Motor durch trennen von Klemme 5 und 1 stoppen. 7.4 Betrieb mit analogem Sollwert Der folgende Ablauf wird angewendet, wenn der Motor mit analogem Sollwert 0-10V und max. - Seite 47 Istwertsignal zwischen Klemme 11 (ACT-VOLTAGE) und Klemme 24 (COMMON) anschließen. Kontrollieren, dass Parameter AinAct aus Parametergruppe PI-reg auf 0-10V eingestellt ist. Parameter OpMode aus Parametergruppe PI-reg auf Analog F einstellen. Die max. Motorgeschwindigkeit durch Parameter Max-Sp aus Parametergruppe PI-reg auf 45 Hz einstellen.
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Seite 48: Eigene Parametereinstellungen
8. Eigene Parametereinstellungen Name Beschreibung Einstellung P-Nom Nennleistung des Motors U-Nom Nennspannung des Motors f-Nom Nennfrequenz des Motors N-Nom Nenndrehzahl des Motors I-Nom Nennstrom des Motors cos φ cos φ des Motors R-stat Statorwiderstand des Motors R-rot Rotorwiderstand des Motors L-main Hauptinduktivität des Motors Sigma... - Seite 49 Sp-max Höchste Drehzahl OpMode Sollwertquelle T-fix1 Fester Sollwert 1 T-fix2 Fester Sollwert 2 T-fix3 Fester Sollwert 3 T-fix4 Fester Sollwert 4 T-fix5 Fester Sollwert 5 T-fix6 Fester Sollwert 6 T-fix7 Fester Sollwert 7 Tq-Min Niedrigstes Drehmoment Tq-Max Höchstes Drehmoment Max-fr Höchste Frequenz OpMode Sollwertquelle Regler...
- Seite 50 S-temp Umgebungstemperatur Ain Fail Analoger Error DC Low Niedrige Spannung im DC-Link DC High Hohe Spannung im DC-Link GND Fail Erdschluss ImagnLow Magnetstrom zu schwach Cur Low Zu schwacher Strom im Motor Cur High Zu starker Strom im Motor Run Fail Startversagen, Rotor gesperrt Bus Fail Feldbusfehler...