Перенапряжение в Dc-цепи на разгоне Опции

[MCROMAX7]

Всем доброго времени суток.

Столкнулся со "странным" явлением и не могу понять в чём может быть причина: повышается напряжение в цепи постоянного тока частотника в процессе разгона И после набора частоты. Т.е. , пока ЧП отключен, дисплей показывает внутреннее напряжение DC-цепи примерно 550...600 В (сетевое напряжение на объекте немного завышено, но в допустимом диапазоне). Как только начинается разгон, это напряжение возрастает до 720...760 В и ЧП периодически отключается по превышению напряжения. До номинальной частоты он ещё ни разу не разгонялся - постоянно отрубается из-за высокого напряжения. В настройка задрал на максимум порог отключения по высокому напряжению, снизил чувствительность этой функции и т.д. - не помогло. Отсоединили нагрузку от двигателя - картина не изменилась...

ВОПРОС такой : как такое возможно? двигатель (даже без инерционной нагрузки) на разгоне и в установившемся режиме переходит в генераторный режим - такое ведь бывает только при торможении с маленьким заданным временем замедления ??? Откуда берутся обратные токи , которые повышают напряжение ? Или возможна иная причина ?

Исходные данные следующие:
1. двигатель 200кВт, 380В, 395А, 600 об/мин
2. нагрузка - дымосос котла.
3. настройки ЧП - квадратичная характеристики разгона (вентиляторная нагрузка), режим работы U/f, время разгона менял от 10 секунд до 5ти минут.

Сообщение отредактировал MCROMAX7 - 4.9.2015, 16:42

[MCROMAX7]

Всем доброго времени суток.

Столкнулся со "странным" явлением и не могу понять в чём может быть причина: повышается напряжение в цепи постоянного тока частотника в процессе разгона И после набора частоты. Т.е. , пока ЧП отключен, дисплей показывает внутреннее напряжение DC-цепи примерно 550...600 В (сетевое напряжение на объекте немного завышено, но в допустимом диапазоне). Как только начинается разгон, это напряжение возрастает до 720...760 В и ЧП периодически отключается по превышению напряжения. До номинальной частоты он ещё ни разу не разгонялся - постоянно отрубается из-за высокого напряжения. В настройка задрал на максимум порог отключения по высокому напряжению, снизил чувствительность этой функции и т.д. - не помогло. Отсоединили нагрузку от двигателя - картина не изменилась...

ВОПРОС такой : как такое возможно? двигатель (даже без инерционной нагрузки) на разгоне и в установившемся режиме переходит в генераторный режим - такое ведь бывает только при торможении с маленьким заданным временем замедления ??? Откуда берутся обратные токи , которые повышают напряжение ? Или возможна иная причина ?

Исходные данные следующие:
1. двигатель 200кВт, 380В, 395А, 600 об/мин
2. нагрузка - дымосос котла.
3. настройки ЧП - квадратичная характеристики разгона (вентиляторная нагрузка), режим работы U/f, время разгона менял от 10 секунд до 5ти минут.

Сообщение отредактировал MCROMAX7 - 4.9.2015, 16:42

[Pawel]

Скорее всего что то с самим ПЧ, его датчиком напряжения, Вы ничего не пишете , а мы не можем догадаться, марка ПЧ. А возможно и тягой в трубе его так разгоняет.

Сообщение отредактировал Pawel - 4.9.2015, 17:29

[den.mgn]

600 об/мин говорите, а количество полюсов движка правильно указали?

[MCROMAX7]

Вы ничего не пишете , а мы не можем догадаться, марка ПЧ

Забыл указать... Марка ПЧ - "INSTART". Раньше с ними работать не приходилось...

А возможно и тягой в трубе его так разгоняет.

Двигатель от дымососа отсоединили - не помогло

600 об/мин говорите, а количество полюсов движка правильно указали?

Все параметры ввёл по паспорту электродвигателя

Завтра еду на объект разбираться дальше, а "идей" никаких нет ...

[MCROMAX7]

Вчера весь день ковырял настройки ПЧ. Итог: ПЧ разгоняет мотор, но, как только выходит на заданную частоту, выкидывает ошибку по перенапряжению в DC-цепи (ошибка "высокое напряжение при постоянной скорости"). Т.е. он разгоняет, но слегка "проскакивает" заданную (примерно на 0,5 Гц) и начинает резко её снижать за доли секунды ---> двигатель моментально переходит в генераторный режим ---> напряжение взлетает до 820 Вольт и срабатывает защита
Менял коэффициент усиления и интегрирования ПИ-регулятора скорости (пытался "замедлить" его) - не удалось... Если задать низкую частоту ( примерно 10-20 Гц), то разгоняется и может работать некоторое время (потом всеравно ошибку выдет). На дисплее видно как "пляшет" выходная частота в диапазоне -0,2...+0,2 Гц.

[Pawel]

Инстарт это чистокровный китаец. У них там нет сброса настроек на заводские по умолчанию?

Сообщение отредактировал Pawel - 6.9.2015, 19:22

[den.mgn]

Идентификацию без дымососа сделай.

Сообщение отредактировал den.mgn - 6.9.2015, 22:23

[Andy79]

ВОПРОС такой : как такое возможно? двигатель (даже без инерционной нагрузки) на разгоне и в установившемся режиме переходит в генераторный режим - такое ведь бывает только при торможении с маленьким заданным временем замедления ??? Откуда берутся обратные токи , которые повышают напряжение ? Или возможна иная причина ?

У вас там на этой же линии питания нет мощного источника высокочастотных помех, типа индуктивной печи?
Наблюдал подобную "накачку" цепей постоянного тока ПЧ на одном предприятии. Проблему решили разделением питания.

[MCROMAX7]

Идентификацию без дымососа сделай.

Ещё раз: пытался запустить и С дымососом и БЕЗ него - картина не меняется...

У вас там на этой же линии питания нет мощного источника высокочастотных помех, типа индуктивной печи?
Наблюдал подобную "накачку" цепей постоянного тока ПЧ на одном предприятии. Проблему решили разделением питания.

Ничего такого нет. Там вообще пока всё отключено, кроме освещения. Трансформаторная метрах в 15 находится. Правда конденсаторы на вводе ещё не подключены.

[Alexander_I]

Судя по всему, у вас явные проблемы с ПИД-регулятором. Происходит его раскачка даже во время разгона. При малом времени реакции естественно перенапряжение при попытках подстройки скорости.

[MCROMAX7]

Судя по всему, у вас явные проблемы с ПИД-регулятором. Происходит его раскачка даже во время разгона. При малом времени реакции естественно перенапряжение при попытках подстройки скорости.

Частотник не в режиме ПИД-регулирования. Его задача - просто держать заданные обороты. В настройках есть параметры ПИ-регулятора скорости - вот с ними я "поиграл", но так и не удалось его "замедлить". Слишком "шустро" он реагирует на разницу между текущей и заданной частотой и в результате выходная частота как бы "дрожит" в небольшом диапазоне. Может быть конечно я не правильно понимаю процесс...

[SVKan]

Параметры ПИ автоматического регулятора скорости это для вектора.

Вольт частотный режим много тупее. Нет там таких регулировок.

[den.mgn]

... Слишком "шустро" он реагирует на разницу между текущей и заданной частотой и в результате выходная частота как бы "дрожит" в небольшом диапазоне. Может быть конечно я не правильно понимаю процесс...

Пробуй увеличить время разгона/торможения и убери торможение постоянкой, если есть.

[По самые по...]

Частотник не в режиме ПИД-регулирования. Его задача - просто держать заданные обороты. В настройках есть параметры ПИ-регулятора скорости - вот с ними я "поиграл", но так и не удалось его "замедлить". Слишком "шустро" он реагирует на разницу между текущей и заданной частотой и в результате выходная частота как бы "дрожит" в небольшом диапазоне. Может быть конечно я не правильно понимаю процесс...

Дак какой ПИ-регулятор вы используете? Откуда он взялся, если ПИД ОТКЛЮЧЕН?
Вы назначение ПИД-регулятора понимаете? И для чего он необходим?

[MCROMAX7]

Параметры ПИ автоматического регулятора скорости это для вектора.

Вольт частотный режим много тупее. Нет там таких регулировок.

В данном ПЧ есть. Именно Пи-регулятор скорости. В описании два параметра "Пропорциональное усиление
контура скорости" и "Время интегрирования отклонений скорости".

Дак какой ПИ-регулятор вы используете? Откуда он взялся, если ПИД ОТКЛЮЧЕН?
Вы назначение ПИД-регулятора понимаете? И для чего он необходим?

Вы , уважаемый, читали бы внимательно - речь идёт не о регуляторе процесса, а именно о контуре регулирования выходной частоты ( там тоже ПИ-регулятор судя по мануалу и поведению прибора при изменении коэффициентов)

[По самые по...]

В данном ПЧ есть. Именно Пи-регулятор скорости. В описании два параметра "Пропорциональное усиление
контура скорости" и "Время интегрирования отклонений скорости".



Вы , уважаемый, читали бы внимательно - речь идёт не о регуляторе процесса, а именно о контуре регулирования выходной частоты ( там тоже ПИ-регулятор судя по мануалу и поведению прибора при изменении коэффициентов)

Тогда расскажите, уважаемый, как у вас построен контур скорости!

[MCROMAX7]

Тогда расскажите, уважаемый, как у вас построен контур скорости!

Если бы я точно знал как в этих ПЧ построен контур управления выходной частотой и для чего в параметрах фигурируют эти 2 настройки, то я бы с радостью с Вами поделился этой ценной информацией. Могу привести только цитату из мануала:

Упомянутые выше параметры предназначены для реализации способности преобразователя частоты выбирать
различные параметры ПИ-контура управления скоростью на различных частотах работы....

Повышение пропорционального усиления P может увеличить скорость динамической реакции системы, но если
значение P слишком высоко, возможно возникновение вибрации. Снижение времени интегрирования I может
увеличить скорость динамической реакции системы, но если значение I слишком мало, возможно
возникновение резких скачков сигнала и вибрации. Как правило, пропорциональное усиление P сначала
необходимо отрегулировать так, чтобы повысить значение P максимально, при условии отсутствия
вибраций системы, а затем отрегулировать время интегрирования I так, чтобы обеспечить системе не только
высокую скорость реакции, но и минимальные скачки с игнала.

- классические рекомендации по настройке ПИ-регуляторов, только речь идёт о скорости == выходной частоте

[По самые по...]

Ну дак отключите этот регулятор! Скалярный режим включите!

[MCROMAX7]

Ну дак отключите этот регулятор! Скалярный режим включите!

Я уже и в скалярном и в векторном пытался запустить. Перебрал , можно сказать, все возможные комбинации параметров - не хочет он крутить мотор, ругается...

[По самые по...]

Отключите мотор. Проверьте без мотора!

[По самые по...]

Частота переключения 1: P1.0.06=0 Гц
Частота переключения 2: P1.0.09=50 Гц
Коэф. пропорц. P1.0.04=P1.0.07=1
Время интегрирования P1.0.05=P1.0.08=10

[SVKan]

В данном ПЧ есть. Именно Пи-регулятор скорости. В описании два параметра "Пропорциональное усиление
контура скорости" и "Время интегрирования отклонений скорости".

Только работают эти настройки только в векторе.
В скаляре не работают...

[SVKan]

Дак какой ПИ-регулятор вы используете? Откуда он взялся, если ПИД ОТКЛЮЧЕН?
Вы назначение ПИД-регулятора понимаете? И для чего он необходим?

Тогда расскажите, уважаемый, как у вас построен контур скорости!

Если чего-то не понимаете, то надо учиться, а не демонстрировать свое невежество.
Векторный контроль подразумевает обратную связь.
При наличии того же энкодера, это данные по скорости полученные от него. В случае отсутствия датчика данные о скорости берутся по косвенным признакам, по тому же току.
А дальше имеем классическую ситуацию. В любой момент времени у нас есть контретное задание по скорости на текущий момент и данные полученные по обратной связи. Соответственно должна выполняться коррекция. Для этого и используется ПИ регулятор автоматического регулятора скорости (ASR).
Для некоторых алгоритмов задействуется еще автоматический регулятор положения (APR). Но это уже специализированно, редко и в очень отдельных функциях (функция противоотката для грузоподъема).

При этом, не все производители называют параметры прямо тем чем они являются на самом деле.
Корейцы или та же Яскава так и пишут P Gain, I Gain - то есть честно называют это ПИ регулятором. Плюс еще обычно есть низкочастотный фильтр, чтобы сгладить внешние возмущения.
Тот же Шнайдер изобрел свои названия типа FLG, Sta, SFC - но суть их от этого принципиально не изменилась...
Это тоже ПИ контроллер.
И с его помощью можно действительно эффективно управлять вектором там где это требуется. Подстраивать скорость реакции на расхождения и ее силу, устранить перерегулирование и вибрации, уменьшить расхождения по скорости, уменьшить/устранить откаты на грузоподъемах...

[poludenny]

В скалярном режиме не должно такого наблюдаться и ни каких перерегулирований по скорости. Вы уверены что правильно включили скалярный режим?

В частотниках еще бывает такая функция, как автоадаптация темпа торможения, которая не позволяет повышаться напряжению DC выше нормы.

ПЧ новый? Может у него повысыхали конденсаторы DC уже? если ёмкость сильно упала, то такое тоже может быть.

Сообщение отредактировал poludenny - 8.9.2015, 8:51

[den.mgn]

... ПЧ новый? Может у него повысыхали конденсаторы DC уже? если ёмкость сильно упала, то такое тоже может быть.

Мне тоже об этом ребята на работе сказали. Но это уже тогда дефект производителя!

[MCROMAX7]

Итог: дело было не в ПЧ - бракованный двигатель (или б/у подсунули). Сегодня подцепили дымосос и слегка приоткрыли шибер - запустил я его на частоте 40 Гц в скалярном режиме и с слегка "загрубленными" апарметрами ПИ-регулятора скорости. В таком режиме двигатель проработал минут 5 и из него повалил дым... Ток был намного ниже номинального (у ПЧ даже охлаждение не включилось, т.е. силовая часть даже нагреться не успела), корпус двигателя холодный, места расположения подшипников тоже холодные. Короче, пока я бежал в сторону кнопки аварийной остановки, движок секунд 5 крутил и дымил.
"Вот такая, понимаешь, загогулина получается" ©

Теперь вопрос спецам по асинхронным двигателям: что там внутри могло навернуться так, что корпус холодный, а густой дым валит ? ))

Сообщение отредактировал MCROMAX7 - 8.9.2015, 18:34

[Kotlovoy]

Межвитковое замыкание. Самый сильный нагрев - локальный, у короткозамкнутой части обмотки, или одной из секций, а эпицентр - в точке замыкания. При этом на неполных оборотах нагрев всей остальной части двигателя незначителный. Многие, возможно, видели такое - часть сгоревшей обмотки в уголь, вся остальная часть обмотки выглядит практически нормальной. Ведь замкнуто может быть всего несколько витков.

Прикрепленные файлы

 7815642.jpg ( 584,85 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28

 

[Pawel]

Да, согласен, витканул похоже двигатель, да уж разные бывают случаи и разное поведение ПЧ.

[MCROMAX7]

Сегодня отвезли двигатель на перемотку. Результат вскрытия - на заводе была не правильно прикручена решетка вентилятора (задняя "крышка") и болт её крепления воткнулся в обмотку. Т.е. обмотка была закорочена на корпус уже с момента поставки от производителя.
Фото:






Т.е. мне удалось запустить неисправный двигатель

Сообщение отредактировал MCROMAX7 - 9.9.2015, 13:54

[Kotlovoy]

Удивительно. Частотник что, не проверяет утечку на землю перед пуском? И как движок вообще крутился? Не скажете, как соединены обмотки (звезда/треугольник?)? Если звездой, и обмотка коротила на корпус витками, которые оказались ближе к нейтрали, то две другие в принципе могли генерировать на ходу повышенное напряжение? Можно только гадать...