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Installation
Pr 00.040 {05.012} Autotune
Im RFC-A-Modus stehen drei Autotune-Tests (stationär, dynamisch oder mechanische Belastungsprüfung) zur Verfügung. Ein stationäres Autotune ergibt
mittlere Leistung, dagegen ergibt ein dynamisches Autotune verbesserte Leistung, denn es misst die Istwerte der vom Umrichter benötigten Motorparameter.
Eine mechanische Belastungsprüfung sollte getrennt vom stationären oder dynamischen Autotune durchgeführt werden.
Wir empfehlen dringend die Durchführung eines dynamischen Autotunings (Pr 00.040 auf 2).
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Das stationäre Autotune kann in Fällen, bei denen Motoren unter Last laufen und diese Last nicht von der Motorantriebswelle entfernt werden kann,
durchgeführt werden. Ein stationäres Autotune misst den Ständerwiderstand (05.017) und die Streuinduktivität (05.024) des Motors. Diese Werte dienen
zur Berechnung der Verstärkungen des Stromregelkreises. Nach Abschluss des Tests werden die Werte in Pr 00.038 und Pr 00.039 entsprechend
aktualisiert. Maximale Totzeitkompensation (05.059) und Strom bei maximaler Totzeitkompensation (05.060) des Umrichters werden ebenfalls
gemessen. Ist außerdem die therm. Kompensierung des Ständerwiderstands freigegeben (05.049) = 1, wird Ständerbasistemperatur (05.048) gleich
Ständertemperatur (05.046) gesetzt. Ein stationäres Autotune misst den Leistungsfaktor des Motors allerdings nicht. Deswegen muss dieser Wert in
Pr 00.043 eingegeben werden. Zur Durchführung eines stationären Autotune muss Pr 00.040 auf 1 gesetzt werden. Weiterhin benötigt der Umrichter an
Klemme 2 und 6 ein Freigabesignal und an Klemme 11 oder 13 ein Startsignal.
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Das dynamische Autotune darf nur an Motoren durchgeführt werden, die ohne Last laufen. Ein dynamisches Autotune führt zunächst ein stationäres
Autotune durch, dann wird ein dynamischer Test durchgeführt, bei dem der Motor mit den derzeit ausgewählten Rampen bis zu einer Frequenz von
Nennfrequenz (00.047) x 2/3 beschleunigt wird, und diese Frequenz wird bis zu 40 Sekunden lang aufrecht erhalten. Während des dynamischen
Autotune-Tests werden Ständerinduktivität (05.025) und die Stützpunkte für die Magnetisierungskennlinie des Motors (Pr 05.029, Pr 05.030, Pr 06.062
und Pr 05.063) vom Umrichter geändert. Der Leistungsfaktor wird ebenfalls korrigiert angezeigt, jedoch danach nicht mehr genutzt, da die
Ständerinduktivität zur Berechnung in den Vektorregelalgorithmen verwendet wird. Zur Durchführung eines dynamischen Autotune muss Pr 00.040 auf 2
gesetzt werden. Weiterhin benötigt der Umrichter an Klemme 2 und 6 ein Freigabesignal und an Klemme 11 oder 13 ein Startsignal.
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Bei der mechanischen Lastmessung 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.
Angelegtes Drehmoment (sensorloser Modus) Dieser Test liefert ungenaue Ergebnisse, wenn die Motornenndrehzahl des Motors nicht korrekt
eingestellt oder der Standard-Rampenmodus aktiv ist. Während der mechanischen Lastmessung werden mehrere, zunehmend größere Drehmomente
an den Motor angelegt (20 %, 40 % ... 100 % des Nenndrehmoments), um den Motor bis auf 3/4 x Nenndrehzahl (00.045) zu beschleunigen und das
Trägheitsmoment anhand der Beschleunigungs-/Verzögerungszeit zu bestimmen. Bei dem Test wird versucht, die erforderliche Drehzahl innerhalb von
5 s zu erreichen. Wenn dies nicht gelingt, wird jeweils das nächsthöhere Drehmomentniveau verwendet. Wenn 100 % Drehmoment anliegen, gestattet
der Test maximal 60 s, um die erforderliche Drehzahl zu erreichen. Falls dies nicht gelingt, wird eine Fehlerabschaltung Autotune 1 ausgelöst. Um die
Zeitdauer des Tests zu verkürzen, kann man das für den Test anzuwendende Drehmomentniveau mit Niveau d. mech. Belastungsprüfung (05.021)
auf einen Wert ungleich null setzen. Wenn das Testniveau definiert ist, wird der Test ausschließlich mit diesem definierten Testniveau ausgeführt und der
Motor hat 60 s lang Zeit, um die erforderliche Drehzahl zu erreichen. Man beachte: Wenn die Höchstdrehzahl zu einer Feldschwächung führt, ist es evtl.
nicht möglich, das erforderliche Drehmomentniveau zu erreichen, um den Motor rasch genug zu beschleunigen. In diesem Fall muss der
Drehzahlsollwert verringert werden. Zur Durchführung einer mechanischen Lastmessung muss Pr 00.040 auf 4 gesetzt werden. Weiterhin benötigt der
Umrichter an Klemme 2 und 6 ein Freigabesignal und an Klemme 11 oder 13 ein Startsignal.
Nach dem Abschluss eines Autotune-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 den Anschlussklemmen 2 und 6 entfernt wird, die Umrichterfreigabe (06.015) auf Aus (0)
gesetzt oder der Umrichter über das Steuerwort (Pr 06.042 und Pr 06.043) gesperrt wird.
Pr 00.038 {04.013} / Pr 00.039 {04.014} Verstärkungen der
Stromregelkreise
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 (00.038)
ist zum Erreichen einer optimalen Regelung der kritischste Wert. Bei einem stationären oder dynamischen Autotuning (siehe Autotune Pr 00.040, weiter oben
in dieser Tabelle) misst der Antrieb den Ständerwiderstand (05.017) und die Streuinduktivität (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.
100
Elektrische
Bedienung und
Basis-
Installation
Softwarestruktur
parameter
Inbetrieb-
EtherCAT-
Verwendung
Optimierung
nahme
Schnittstelle
der SD-Karte
Digitax HD M753 Betriebsanleitung: Steuereinheit
Onboard-
Erweiterte
Hinweise zur
Diagnose
SPS
Parameter
UL-Konformität
Ausgabenummer: 3
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