ST500er | Schwerlastbetrieb – Betrieb des Motors mit Vektorregelung
Der Frequenzumrichter bietet drei verschiedene Arten der Motorsteuerung. Je nach Applikation kann hier zwischen Vektorregelung und U/f-Steuerung gewählt werden: Bei Vektorregelung muss der Motor mittels b0.27 (S. 160) eingemessen werden, außerdem darf die Umrichternennleistung nicht mehr als zwei Stufen größer oder eine Stufe kleiner als die Motornennleistung sein, anderenfalls kann es zu Störungen kommen. Oberhalb einer Frequenz von 300Hz lässt die Qualität der Vektorregelung nach, die Nutzung mit mehr als 400Hz wird nicht empfohlen.
Welche Parameter sind relevant?
F0.00 =
0: Vektorregelung ohne Pulsgeberkarte (open loop)
Die Vektorregelung ohne Geberkarte (open loop) eignet sich für Hochleistungsapplikationen, bei denen der Frequenzumrichter nur einen Motor ansteuert.
1: Vektorregelung mit Geberkarte (closed loop)
Um eine Vektorregelung mit Geberkarte zu realisieren, wird ein Puls-/Positionsgeber und die passende Geberkarte für den Frequenzumrichter benötigt (12V oder 24V). Eignet sich vor allen Dingen für eine sehr präzise Geschwindigkeits- oder Drehmomentregelung des Motors. Zu beachten ist, dass der Umrichter nur einen Motor ansteuern kann.
2: U/f-Steuerung (Werkseinstellung)
Die U/f-Steuerung ist etwas weniger präzise als die beiden Arten der Vektorregelung. Sie eignet sich für alle gängigen Drehstromasynchronmotoren, Pumpen und Lüfter. Es können mehrere Motoren an einem Frequenzumrichter betrieben werden, Umschaltungen sind jedoch nicht im Betrieb zulässig. Eine Einmessung der Motordaten mittels b0.27 ist nicht zwingend erforderlich.
b0.27 =
1: Asynchronmotor mit Last
Die Parameter b0.00 – b0.05 müssen vor Start der Messung korrekt eingegeben werden. Die Messung bestimmt dann die Parameter b0.06 – b0.08 selbstständig.
2: Asynchronmotor ohne Last
Bei der Einmessung der Parameter ohne Last misst der Umrichter zunächst die gleichen Werte wie bei der Einmessung mit Last. Ist die Messung abgeschlossen, beschleunigt der Frequenzumrichter den Motor auf 80% der Motornenndrehzahl innerhalb der bei F0.13 parametrierten Zeit. Danach wird der Umrichter innerhalb der bei F0.14 parametrierten Zeit gestoppt. Daher müssen F0.13 (S. 85) und F0.14 (S. 85) auf sinnvolle, der Trägheit des Motors angemessene Werte eingestellt sein. Dadurch werden die Parameter b0.06 – b0.10 sowie die PI-Parameter der Vektor-Stromregelungsschleife F5.12 – F5.15 bestimmt.
Wird eine Encoderkarte verwendet, so müssen nicht nur die Motordaten vom Typenschild in b0.00 – b0.05 eingegeben werden, sondern zusätzlich noch Parameter b0.28 und b0.29 bzw. b0.35. Die Phasensequenz b0.31 wird dann automatisch ermittelt.
Was muss beachtet werden?
Die automatische Einmessung der Motorparameter sollte, wenn möglich, ohne Last am Motor durchgeführt werden, um einen effizienteren Betrieb durch den Frequenzumrichter zu ermöglichen. Sollte es nicht möglich sein, die Last vom Motor zu trennen, kann auch mit Last eine automatische Einmessung der meisten Parameter vorgenommen werden. Für die automatische Einmessung müssen zuerst die Parameter b0.00 – b0.05 eingegeben werden. Dann wird in diesem Parameter die Art der automatischen Einmessung gewählt.
Welche Schritte sind notwendig?
Zunächst muss der Parameter F0.00 = 0 (Vektorregelung ohne Pulsgeberkarte) eingestellt werden. Bei Verwendung einer Pulsgeberkarte muss der F0.00 = 1 eingestellt werden. Als nächstes müssen die Parameter b0.01 – b0.05 korrekt eingetragen werden.
Nach der Eintragung der gewünschten Einmessmethode und Bestätigung mit der „ENTER“-Taste blinkt im Display „-TUN-“. Um die Messung zu starten, muss die „RUN“-Taste betätigt werden. Die Anzeige durchläuft dann „TUN-0“ bis „TUN-3“, im Modus ohne Last folgt danach „TUN-4“ und der Motor läuft an. Die Messung kann nur gestartet werden, wenn das Bedienteil als Steuerung aktiviert und damit die „RUN“-Taste freigegeben ist. Es können folgende Werte parametriert werden (nach Ausführung setzt sich der Parameterwert automatisch auf „0“ zurück).
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