Управление преобразователями частоты механически связанными двигателями Опции

[alex944966]

Здравствуйте.
Может быть кто сталкивался с подобной задачей:
необходимо управлять при помощи 2-х ПЧ 2-мя асинхронными, которые жестко (через редукторы) приделаны с двух сторон одного вала, на котором насажен барабан той самой лебедки.
Как я понял, необходимо выравнивать и скорости АД, и их моменты. Подскажите,на каких ПЧ можно эту задачу реализовать?
Очень хотелось найти вариант побюджетней, а то заказчики и так ПЧ боятся, а цены АББ или Сименс с оптоплатами и энкодерами и подавно испугаются.

[alex944966]

Здравствуйте.
Может быть кто сталкивался с подобной задачей:
необходимо управлять при помощи 2-х ПЧ 2-мя асинхронными, которые жестко (через редукторы) приделаны с двух сторон одного вала, на котором насажен барабан той самой лебедки.
Как я понял, необходимо выравнивать и скорости АД, и их моменты. Подскажите,на каких ПЧ можно эту задачу реализовать?
Очень хотелось найти вариант побюджетней, а то заказчики и так ПЧ боятся, а цены АББ или Сименс с оптоплатами и энкодерами и подавно испугаются.

[Гервин]

Задачка не из простых-двигатели нужно синхрнизировать не только по скорости,а еще и по моменту. Это тянет за собой наличие энкодеров на валах АД. Так что при выборе ПЧ смотрите, что бы в нем была одновременная синхронизайия по скорости и моменту.Очень бюджетно не получится...Глянь на КЕВ-он это умеет.

[Сергей Валерьеви...]

уже пару раз была эта темка, про связанные АД... вот только название ее вспомнить не могу...

[BROMBA]

уже пару раз была эта темка, про связанные АД... вот только название ее вспомнить не могу...

Там еще про крановые тележки разговор шел...

[Сергей Валерьеви...]

Там еще про крановые тележки разговор шел...

не, про крановые - там о мастер-ведомый базар шел... а вот в той темке кажись о вале на сахарном заводе, жом выдавливать... но название темы звучало по другому, а жаль... надо былоб модератора попросить в отдельную темку перевести, сейчас трудно найти..

[SVKan]

Здравствуйте.
Может быть кто сталкивался с подобной задачей:
необходимо управлять при помощи 2-х ПЧ 2-мя асинхронными, которые жестко (через редукторы) приделаны с двух сторон одного вала, на котором насажен барабан той самой лебедки.
Как я понял, необходимо выравнивать и скорости АД, и их моменты. Подскажите,на каких ПЧ можно эту задачу реализовать?
Очень хотелось найти вариант побюджетней, а то заказчики и так ПЧ боятся, а цены АББ или Сименс с оптоплатами и энкодерами и подавно испугаются.

Если вариант запитать оба двигателя от одного ПЧ и гонять сие в ВЧ режиме не прокатывает, то вторым по бюджетности вариантом будет заменить привод лебедки оставив один двигатель большей мощности.

[Andrew_2610]

Такое возможно с ПЧ Schneider ATV71.

Без энкодеров и оптоплат.


Напишите на

ru.ccc@schneider-electric.com

в теме "технический вопрос/выравнивание нагрузки".

Так что при выборе ПЧ смотрите, что бы в нем была одновременная синхронизайия по скорости и моменту.Очень бюджетно не получится...Глянь на КЕВ-он это умеет.

одновременная синхронизация скорости и момента? батенька, да Вы жжоте!

[poludenny]

Энкодеры не нужны.

Вариант 1
1ПЧ запитывает сразу два двигателя, подключенных параллельно. Обычно в скалярном режиме это делается, или в "векторном напряженческом".
В принципе вариант рабочий, но на механизмах горизонтального перемещения. Для механизма вертикального перемещения как то .... применений не встречал.
(Этот вариант плохой)

Вариант 2
ПЧ1 запитывает двигатель 1, ПЧ2 запитывает двигатель 2. С аналогового выхода ПЧ1 сигнал "момент двигателя" заводится на аналоговый вход ПЧ2 "задание момента". Т.е. второй ПЧ работает в режиме управления моментом и его момент равен моменту первого двигателя (т.е. распределены равномерно).
Эта схема может работать как с энкодерами, так и без них.
Подойдут ПЧ которые умеют работать в моментном режиме.

Вариант 3
Простой.
ПЧ1 запитывает двигатель 1, ПЧ2 запитывает двигатель 2. Как сказали выше, у ATV71 например, есть функция выравнивания нагрузки. В этом случае два ПЧ работают с одним заданием скорости, но у ПЧ2 (двигателя2) искусственно увеличивается скольжение. Увеличенное скольжение ведет к более-менее точному перераспределению моменов между двумя двигателями.

Сообщение отредактировал poludenny - 6.9.2013, 9:02

[Гервин]

одновременная синхронизация скорости и момента? батенька, да Вы жжоте!

Вы по-аккуратнее с такими выражениями! Читайте мануал на КЕВ-глава Синхронизация/Позиционирование. Ссылочку дать? Сидите на Шнайдере, не надо хаять оборудование, в котором ни в зуб ногой...

[alex944966]

Если вариант запитать оба двигателя от одного ПЧ и гонять сие в ВЧ режиме не прокатывает, то вторым по бюджетности вариантом будет заменить привод лебедки оставив один двигатель большей мощности.

Пробовали классическую схему: 1 АД + 1 редуктор, но, к сожалению, не очень красиво получается.
На больших скоростях протяжки каната - порядка 1-2 м/с - её начинает всю трясти, а сбалансировать, да ещё при различном распределении каната, очень сложно - так говорят механики.

Сообщение отредактировал alex944966 - 6.9.2013, 12:53

[Andrew_2610]

Вы по-аккуратнее с такими выражениями! Читайте мануал на КЕВ-глава Синхронизация/Позиционирование. Ссылочку дать? Сидите на Шнайдере, не надо хаять оборудование, в котором ни в зуб ногой...

да не может быть одновременной синхронизации скорости и момента.
или то или другое.

а ссылаться на КЕБ - я электроприводчик по образованию. и преклонения перед немчурой у меня нет. какой-то безграмотный ганс что-то там написал.

Пробовали классическую схему: 1 АД + 1 редуктор, но, к сожалению, не очень красиво получается.
На больших скоростях протяжки каната - порядка 1-2 м/с - её начинает всю трясти, а сбалансировать, да ещё при различном распределении каната, очень сложно - так говорят механики.

у меня есть опыт - выравнивание нагрузок на конвейере, на барабане на сахарном заводе.

[poludenny]

да не может быть одновременной синхронизации скорости и момента.
или то или другое.

+500

[Гервин]

Открываем:
http://keb-privod.ru/images/stories/upl/do...20V4.2(rus).pdf
Читаем параграф 7,9,4,2. Если заданием на скорость и момент второго двигателя будет фактическая скорость и фактический момент первого двигателя что получаем? Именно одновременную синхронизацию по скорости и моменту...

[poludenny]

Это всё тонкости. В этом режиме управление идет по моменту, а скорость в ограничениях. Когда выходит за ограничение, то затем корректируется либо сам момент, либо скорость. Это обычные режимы.

Физически невозможно синхронизировать два механически не связанных двигателя по скорости и моменту одновременно.

В данном случае двигатели связаны, т.е. синхронизация скорости выполняется механически. Требуется только синхронизация моментов.

[Михайло]

Нужно лишь выровнять нагрузку (моменты), но для этого нужно связать два преобразователя между собой, например, используя аналоговый сигнал.
Либо (вариант попроще) на приводах выставить ограничения по моменту. Распределение нагрузок не обязательно будет равномерным, но и перекосов удастся избежать: самый худший вариант - один привод выйдет на ограничение по моменту, а второй привод будет загружен частично. Но хотя бы не будет такого, что один двигатель тормозит (режим генератора), а другой - тянет за двоих.

Во всяком случае великая глупость - пытаться жестко связанные электроприводы заставлять работать в режиме регулирования скорости. Лишь один привод должен регулировать скорость, второй привод должен регулировать момент. Иначе всегда будет неустранимый конфликт заданий по скорости.

[Колега-Колег]

Я решал подобную задачу, а точнее подъем крана, у которого на редуктор барабана работают два двигателя, от двух частотников, работают одновременно два (ну по выбору с пульта крановщика можно переключать на каждый из них). Так вот я тоже заморочился вопросом распределения нагрузок, ведомый-ведущий... энкодеры, моменты и т.п. Поставщик Приводов сказал что бы я не морочил голову, настроил их в векторном режиме по потоку, и даже без всяких энкодеров будут работать. Ну да работают. Причем ни каких там перекосов по току я не видел, думал что один будет тянуть сильней другой нет, оказалось что оба работают равномерно. Энкодеры все таки поставили по требованию заказчика, который не поверил что без них будет работать все хорошо и еще на этапе проектирования нас заставил заложить энкодеры, я заложил, поставили, но монтажники что то там напутали и я до сдачи не успел испытать векторный режим с обратной связью, и отработали груз 160т прекрасно без них, а потом через месяц я приехал и настроил им уже векторный режим с ОС, пусть работают раз им так хотелось, разницы я не увидел. Вал держать на весу без тормоза нельзя у крана, поэтому такой изврат как удержание номинального момента при нулевой частоте у нас не требовался. Ну вот. А если в Вашем приложении надо будет держать вал с моментом ну может и энкодеры заложите.

Тоже самое на ходе моста, там два мотора, два ПЧ, два редуктора на колесные пары, передвижения крана мостового, так же векторный режим без ОС, все работает без перекосов.

Я работал на ПЧ Тошиба AS1 серии.
Уверен что с этой задачей справятся и Альтивар 71, Мицубиси, и АВВ и Семен, но они подороже будут.

Сообщение отредактировал Колега-Колег - 8.9.2013, 15:42

[alex944966]

Это всё тонкости. В этом режиме управление идет по моменту, а скорость в ограничениях. Когда выходит за ограничение, то затем корректируется либо сам момент, либо скорость. Это обычные режимы.

Физически невозможно синхронизировать два механически не связанных двигателя по скорости и моменту одновременно.

В данном случае двигатели связаны, т.е. синхронизация скорости выполняется механически. Требуется только синхронизация моментов.

Наверное Вы правы.
Одновременно управлять и скоростью, и моментом не получится.
Придётся выбираеть чем именно. Я склоняюсь к скорости.
Начиня тему, я забыл сообщить, что в ТЗ есть ещё одно условие - длительный режим работы - до 2-х часов непрерывно управления.
Тогда получается, в схеме, когда ведущий ПЧ управляется по частоте (не скорости), а ведомый по моменту, где задание выдаёт 1-ый, ведущий, ПЧ, скорости двигателей не будут одинаковыми из-за различной жесткости их характеристик. Вернее сказать, скорость будет одинаковой, но только из-за жесткой связки валов, а управлять ими ПЧ будут по-разному. В результате может со временем накапливаться ошибка управления скоростью 2-го ПЧ. К чему это приведёт - не знаю. Но уж очень не хочется кататься потом по прострам нашей родины. А вот при выравнивании скоростей моторов моменты на них хоть и будут разниться, но на величину постоянную (для каждой скорости) и, наверное, не критическую.
Может быть кто-нибудь имел дело с Fuji Frenic Mega?

[alex944966]

Я решал подобную задачу, а точнее подъем крана, у которого на редуктор барабана работают два двигателя, от двух частотников, работают одновременно два (ну по выбору с пульта крановщика можно переключать на каждый из них). Так вот я тоже заморочился вопросом распределения нагрузок, ведомый-ведущий... энкодеры, моменты и т.п. Поставщик Приводов сказал что бы я не морочил голову, настроил их в векторном режиме по потоку, и даже без всяких энкодеров будут работать. Ну да работают. Причем ни каких там перекосов по току я не видел, думал что один будет тянуть сильней другой нет, оказалось что оба работают равномерно.

Тоже самое на ходе моста, там два мотора, два ПЧ, два редуктора на колесные пары, передвижения крана мостового, так же векторный режим без ОС, все работает без перекосов.

Я работал на ПЧ Тошиба AS1 серии.
Уверен что с этой задачей справятся и Альтивар 71, Мицубиси, и АВВ и Семен, но они подороже будут.

Как я уже сказал - пугает длительное время непрерывной работы за которое может накопиться ошибка, что может аукнуться неприятностями.

Насчет Тошибы я общался с техподдержкой. Они порекомендовали настроить выравнивание на некую "основную" скорость, а у меня вон какой диапазон. Во всём диапазоне они уже ничего не гарантируют. Вот так.

[poludenny]

Вернее сказать, скорость будет одинаковой, но только из-за жесткой связки валов, а управлять ими ПЧ будут по-разному. В результате может со временем накапливаться ошибка управления скоростью 2-го ПЧ. К чему это приведёт - не знаю.
А вот при выравнивании скоростей моторов моменты на них хоть и будут разниться, но на величину постоянную (для каждой скорости) и, наверное, не критическую.

Ошибка управления скоростью не играет роли. Нууу, даже не знаю как объяснить, в асинхронном двигателе частота вращения ротора и частота питания двигателя не совпадают, их разница пропорциональна моменту.

Работать в режиме выравнивая скоростей конечно можно, но момент различаться будет тем больше, чем точнее работает привод:

• работа с обратной связью по скорости - рассогласование момента будет непредсказуемо большим
• векторный режим с компенсацией скольжения - рассогласовение моментов будет большим
• скалярный режим с выключенной компесацией - удовлетворительо (чем меньше паспортное скольжение двигателей, тем будет хуже)
• векторный режим с включенной ф-ей выравнивания нагрузки (аналог настраеваемого повышенного скольжения, есть в Altivar 71) - хороший результат

Сообщение отредактировал poludenny - 10.9.2013, 19:54

[Михайло]

Не надо гадать, надо прислушиваться к советам.

Во всяком случае великая глупость - пытаться жестко связанные электроприводы заставлять работать в режиме регулирования скорости. Лишь один привод должен регулировать скорость, второй привод должен регулировать момент. Иначе всегда будет неустранимый конфликт заданий по скорости.

[gansales]

Работать в режиме выравнивая скоростей конечно можно, но момент различаться будет тем больше, чем точнее работает привод.....[/list]

+100500!!

Эту фразу нужно было сразу выделить жирным. Чем лучше (точнее) поддержание скорости, тем больше и быстрее рассогласование и перекос!

Свяжем два автомобиля жёсткой сцепкой и прикажем обоим водителям держать ровно 60 км/час, но у одного "случайно" спидометр врёт на пару километров. Итог: один видит, что двигаемся слишком медленно и давит на газ, второй видит, что двигаемся слишком быстро и давит на тормоз.

Сообщение отредактировал gansales - 11.9.2013, 10:47

[alex944966]

Ошибка управления скоростью не играет роли. Нууу, даже не знаю как объяснить, в асинхронном двигателе частота вращения ротора и частота питания двигателя не совпадают, их разница пропорциональна моменту.

Работать в режиме выравнивая скоростей конечно можно, но момент различаться будет тем больше, чем точнее работает привод:

• работа с обратной связью по скорости - рассогласование момента будет непредсказуемо большим
• векторный режим с компенсацией скольжения - рассогласовение моментов будет большим
• скалярный режим с выключенной компесацией - удовлетворительо (чем меньше паспортное скольжение двигателей, тем будет хуже)
• векторный режим с включенной ф-ей выравнивания нагрузки (аналог настраеваемого повышенного скольжения, есть в Altivar 71) - хороший результат

А есть что-нибудь НЕ Алтивар.
Не знаю, может быь у меня голова неправильная, но не могу я сладить с шнайдеровским меню: всё раскидано раскидано по разным разделам, обозначается какими-то невероятными буквосочетаниями, некоторые параметры не отображаются до тех пор, пока не уберёшь ненужное в других подменю и т. д. Я не ругаю сам ПЧ, я просто говорю о несоответствии моей головы и его меню - трудно даётся и долго не помнится. Но не один же Алтивар снабжен функцией выравнивания нагрузки!?

[Mechatron]

Есть. Emotron VFX 2.0. Есть функция "ведущий-ведомый". Один частотник работает на поддержание момента одного двигателя, выдавая задание на поддержание требуемой скорости на второй двигатель. Или оба ПЧ поддерживают требуемую скорость.

[alex944966]

Есть. Emotron VFX 2.0. Есть функция "ведущий-ведомый". Один частотник работает на поддержание момента одного двигателя, выдавая задание на поддержание требуемой скорости на второй двигатель. Или оба ПЧ поддерживают требуемую скорость.

Спасибо.
У меня есть инструкция - надо перечитать.

[Andrew_2610]

Спасибо.
У меня есть инструкция - надо перечитать.

функция ведущий-ведомый здесь не подойдет. Это не функция выравнивания нагрузки.

Если Вы читали эту ветку и не поняли - в чем разница, то браться за этот "проэкт" не стоит. потратите время и деньги.

Про Алтивар и Шнайдер - лично знаю два проекта, где эта функция работает.
По меню Шнайдера - можно ведь просто позвонить в техподдержку и там все расскажут - что и где включать. Телефон, наверное, на сайте Шнайдера есть.

[alex944966]

Я перечитываю эту ветку каждый день и не потому, что не могу разобраться что есть что, а из желания досконально разобраться в этом вопросе, увидеть свежие решения опытных людей, специалистов. Кстати, практически каждый производитель частотников вкладывает в понятие "ведущий-ведомый" свой смысл и иногда речь идёт и о выравнивании нагрузки.
Инженеры техподдержки (различных фирм), с которыми я общался, настойчиво предлагают ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ НАГРУЗКИ именно варианты с энкодерами, соединениями системных шин ПЧ и другими прибамбасами, что заметно сказывается на стоимости проекта. И предлагают это не для того, чтобы нажиться на мне, впаривая дополнительное ненужное оборудование, а потому, что их так, учили. Правда некоторые из них говорят про варианты попроще (1-ый ПЧ скорость, 2-ой ПЧ момент), но гарантировать работоспособность этой системы не берутся, ибо сами её никогда не реализовывали. Поэтому я здесь задаю подобные вопросы и вычитываю умные советы людей, которые проделывали это своими руками и уверены в том, что говорят.
Кстати, уменя был опыт общения с техподдержкой Шнайдер... года 2-а назад. Вопрос был несложный - просто попытался уточнить смыс одной формулировки из тех.описания. Меня заставили обратиться в письменной форме, зарегистрировали, присволи какой-то номер, беспрестанно сообщали о том, что мой вопрос на рассмотрении специалистов и наконец... через неделю (без преувеличений) прислали ту же фразу из тех.описания(!), только без моего вопросительного знака и каких-либо комментариев.
Что же делать... если не найду ничего другого, то придётся делать на ATV 71.

[Andrew_2610]

я вот случайно нашел у себя один документ.
может быть - поможет.

Прикрепленные файлы

 Vuravnivanie_nagruzki_s_ATV71.pdf ( 946,52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 94

 

[poludenny]

Инженеры техподдержки (различных фирм), с которыми я общался, настойчиво предлагают ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ НАГРУЗКИ именно варианты с энкодерами, соединениями системных шин ПЧ и другими прибамбасами, что заметно сказывается на стоимости проекта. И предлагают это не для того, чтобы нажиться на мне, впаривая дополнительное ненужное оборудование, а потому, что их так, учили. Правда некоторые из них говорят про варианты попроще (1-ый ПЧ скорость, 2-ой ПЧ момент), но гарантировать работоспособность этой системы не берутся, ибо сами её никогда не реализовывали. Поэтому я здесь задаю подобные вопросы и вычитываю умные советы людей, которые проделывали это своими руками и уверены в том, что говорят.

Это очень странно... Два механически связанных электродвигателя не поддаются синхронизации по скорости с помощью электропривода. Это основы теории электропривода.

Существует только два способа управления в этом случае:

1) "Выравнивание нагрузки".
Где выравнивание моментов происходит само собой автоматически за счет нежесткой механической характеристики привода. Это и просто параллельная работа двух двигателей от одного ПЧ (двигатели должны быть с мягкой характеристикой, т.е. с повышенным скольжением) и искусственное увеличение скольжения (так реализовано у ATV71)

2) "Ведущий-ведомый".
Где ведомый привод работает в режиме момента. Можно реализовать на любом ПЧ у которого нормально реализован моментный режим.


Что касается использования энкодеров. Можно и с ними, можно и без них. На подъемных механизмах энкодер конечно дает преимущества, такие как плавность при пуске и остановке, работа вплоть до 0Гц, контроль неконтролируемого падения.

Кстати, уменя был опыт общения с техподдержкой Шнайдер... года 2-а назад. Вопрос был несложный - просто попытался уточнить смыс одной формулировки из тех.описания. Меня заставили обратиться в письменной форме, зарегистрировали, присволи какой-то номер, беспрестанно сообщали о том, что мой вопрос на рассмотрении специалистов и наконец... через неделю (без преувеличений) прислали ту же фразу из тех.описания(!), только без моего вопросительного знака и каких-либо комментариев.

Я с их техподдержкой работаю очень плотно. На мой взгляд все на хорошем уровне. Присвоение номера это для вашего удобства, можно перезвонить в любой момент, и по номеру запроса расскажут на какой стадии находится ответ. Да, вопрос должен быть написан через email.
Отвечают в среднем за 1 - 3 дня, бывает и неделя. Как правило, ответы корректные и технически грамотные. Хотя конечно бывают и отписки, но это редко.

Просто понимаете, это глобальная служба, если нужно онлайн общение со специалистами, то лучше обращаться к поставщику.

Сообщение отредактировал poludenny - 13.9.2013, 9:41

[Михайло]

Я перечитываю эту ветку каждый день и не потому, что не могу разобраться что есть что, а из желания досконально разобраться в этом вопросе, увидеть свежие решения опытных людей, специалистов. Кстати, практически каждый производитель частотников вкладывает в понятие "ведущий-ведомый" свой смысл и иногда речь идёт и о выравнивании нагрузки.

Действительно, единой терминологии нет, но системы "ведущий-ведомый" могут быть как по скорости (выравнивание скоростей), так и по моменту (выравнивание нагрузки). Обратите внимание, что:
1. система "ведущий-ведомый по скорости" имеет смысл лишь в том случае, когда приводы механически не связаны. В этом случае создается так называемый "электронный вал", который немеханически связывает валы.
2. система "ведущий-ведомый по моменту (нагрузке)" имеет смысл лишь в том случае, когда приводы механически связаны. Хочу обратить внимание, что выравнивается не момент и нагрузка, а величина называемая "moment utilization" (использование момента) - это величина, равная текущему моменту двигателя, деленному на его номинальный момент и все это взято по модулю. В этом случае равномерное распределение нагрузки будет работать даже с двигателями разной мощности. Убедитесь, что Ваша система может вычислить модуль момента.

В обоих случаях предполагается передача аналоговой величины от ведущего привода к ведомому - скорость или moment utilization.

Вам подходит второй вариант.

Я же еще подумал, что в Вашем случае может подойти и система без передачи аналоговой величины - поскольку валы механически связаны, то приводы могут общаться друг с другом через вал... Глубокомысленно сказано, но такое возможно: представьте себе, что два здоровых мужика толкают машину. Как им равномерно распределять нагрузку, не общаясь между собой, наблюдая только за поведением машины? Правильно: один должен толкать со всей своей дури, а второй должен обеспечивать такое усилие, чтобы скорость движения была равной заданной. Распределение не будет равномерным, но и перекоса не будет - это все при том, что не нужно будет обеспечивать обмен информацией как в системе "ведущий-ведомый".

В любом случае Вам понадобится один обычный привод, другой - с умением регулировать момент, то есть с векторным управлением.

[Михайло]

один должен толкать со всей своей дури

Позвольте ремарку: этот привод должен быть рассчитан таким образом, чтобы толкая нагрузку "со всей своей дури", он не смог ее толкнуть в одиночку и не превышал свой номинальный момент (работа на поддержание момента Mзад < Mном). Таким образом распределение нагрузки по данному методу будет работать, если нагрузка заранее известна, а привод настроен под нее с таким расчетом, что Мзад ~ 0,5*Мнагр, где Мзад - это заданный момент первого привода, тогда (Мнагр-Mзад) ~ 0,5*Мнагр - момент, который остается развить второму приводу, чтобы столкнуть нагрузку и задать скорость движения.

Сообщение отредактировал Михайло - 13.9.2013, 20:23