Опрокидывание двигателя Опции

[Nigth]

Появилась серъезная проблема...
Установка - бурильный станок.
Электропривод - двигатель 90кВт асинхронник 1492об\мин Iном=196А с редуктором і=13,4 + частотный преобразователь 132кВт Iном=260А Yaskawa A1000 Техническое руководство
Режим управления - векторный с разомкнутым контуром(без ОС).
Режим работы:
Во время бурения сильно зажимается резьба буровой головки.
С одной стороны буровая головка фиксируется гидравлическим ключём и пытаются сорвать резьбу по следующему алгоритму -
вращение в направлении закручивания резьбы с частотой 2Гц в течении 2 сек, затем реверс с частотой 45Гц 1 сек.
По идее двигатель выбирает слабину редуктора и набирает разгон для срыва резьбы.
НО почему-то неконтролированно растёт ток и напряжение двигателя(до 450В при номинале 380В).
Вроде как похоже на опрокидывание, но как его избежать ума не приложу.
График прилагается.

 _______.jpg ( 56,69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 64
 ______.jpg ( 141,67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 78


Сообщение отредактировал Nigth - 27.4.2016, 23:36

[Nigth]

Появилась серъезная проблема...
Установка - бурильный станок.
Электропривод - двигатель 90кВт асинхронник 1492об\мин Iном=196А с редуктором і=13,4 + частотный преобразователь 132кВт Iном=260А Yaskawa A1000 Техническое руководство
Режим управления - векторный с разомкнутым контуром(без ОС).
Режим работы:
Во время бурения сильно зажимается резьба буровой головки.
С одной стороны буровая головка фиксируется гидравлическим ключём и пытаются сорвать резьбу по следующему алгоритму -
вращение в направлении закручивания резьбы с частотой 2Гц в течении 2 сек, затем реверс с частотой 45Гц 1 сек.
По идее двигатель выбирает слабину редуктора и набирает разгон для срыва резьбы.
НО почему-то неконтролированно растёт ток и напряжение двигателя(до 450В при номинале 380В).
Вроде как похоже на опрокидывание, но как его избежать ума не приложу.
График прилагается.

 _______.jpg ( 56,69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 64
 ______.jpg ( 141,67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 78


Сообщение отредактировал Nigth - 27.4.2016, 23:36

[klimak]

Появилась серъезная проблема...
Установка - бурильный станок.
Электропривод - двигатель 90кВт асинхронник 1492об\мин Iном=196А с редуктором і=13,4 + частотный преобразователь 132кВт Iном=260А Yaskawa A1000 Техническое руководство
Режим управления - векторный с разомкнутым контуром(без ОС).
Режим работы:
Во время бурения сильно зажимается резьба буровой головки.
С одной стороны буровая головка фиксируется гидравлическим ключём и пытаются сорвать резьбу по следующему алгоритму -
вращение в направлении закручивания резьбы с частотой 2Гц в течении 2 сек, затем реверс с частотой 45Гц 1 сек.б
По идее двигатель выбирает слабину редуктора и набирает разгон для срыва резьбы.
НО почему-то неконтролированно растёт ток и напряжение двигателя(до 450В при номинале 380В).
Вроде как похоже на опрокидывание, но как его избежать ума не приложу.
График прилагается.

 _______.jpg ( 56,69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 64
[attachment=10 8597:______.jpg]

У вас не видно разгона двигателя - 1 сек
Происходит удар механизма на этой частоте, соответственно растет ток, так как он привязан к моменту.
По графику невидно, чтобы напряжение выходное (на двигатель) ушло за пределы 400В (скорей всего в параметрах двигателя установлено ном. U).
Попробуйте "поиграться" с параметрами связанными с моментом.
Для начала уберите "автоматическую оптимизацию энергопотребления" , если она установлена пар. Характеристики крутящего момента.
Посмотрите параметр "High start torq." в долях секунд, или аналогичный ему. (все названия даю от ПЧ Danfoss).
А вообще сначало необходимо проверить всю механику и соединения-сочленения

Сообщение отредактировал klimak - 28.4.2016, 3:26

[Nigth]

По графику невидно, чтобы напряжение выходное (на двигатель) ушло за пределы 400В (скорей всего в параметрах двигателя установлено ном. U).

 __________.jpg ( 180,3 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18

А вообще сначало необходимо проверить всю механику и соединения-сочленения

А что искать-то хоть?
редуктор в порядке, резьба после нескольких попыток в принципе раскручивается.
Меня больше смущает перегрузка частотника в 250% от номинального тока.

Для начала уберите "автоматическую оптимизацию энергопотребления" , если она установлена пар. Характеристики крутящего момента.

Оптимизация энергопотребления отключена.

Попробуйте "поиграться" с параметрами связанными с моментом.
Посмотрите параметр "High start torq." в долях секунд, или аналогичный ему. (все названия даю от ПЧ Danfoss).

Есть следующие параметры:
C4-01 Коэффициент усиления для компенсации момента\ выставлено по умолчанию 1,00
C4-02 Время первичной задержки компенсации момента 1\выставлено по умолчанию 20ms
C4-03 Компенсация вращающего момента при пуске в прямом направлении выставлено по умолчанию 0%
C4-04 Компенсация вращающего момента при пуске в обратном направлении выставлено по умолчанию 0%
C4-05 Torque compensation delay time выставлено по умолчанию 10ms
C4-06 Starting torque time constant выставлено по умолчанию 150ms

Может подскажете какие и в какую сторону менять?

[BorisZV]

Сдается мне, что никакими настройками моментов этого не избежать. Потому что за 1с изменить частоту вращения двигателя на 47 Гц - это по энергетике сопоставимо с прямым пуском. Для обеспечения такой динамики изменения скорости необходимо создать большой вращающий момент, вот ток и растет. Увеличьте длительность - вместо 1с установите хотя бы 2-3с, и Вы увидите снижение тока.
А резьба раскручивается, потому что ударный момент при реверсе все-таки возникает и срывает резьбу.

[Nigth]

Сдается мне, что никакими настройками моментов этого не избежать. Потому что за 1с изменить частоту вращения двигателя на 47 Гц - это по энергетике сопоставимо с прямым пуском. Для обеспечения такой динамики изменения скорости необходимо создать большой вращающий момент, вот ток и растет. Увеличьте длительность - вместо 1с установите хотя бы 2-3с, и Вы увидите снижение тока.
А резьба раскручивается, потому что ударный момент при реверсе все-таки возникает и срывает резьбу.

Так в том то и прикол, что из мануала следует:
"Разгон приостановлен, пока ток превышает значение параметра L3-02. За 100% принимается номинальный ток ПЧ = 260А.
L3-02 = 150%"

[По самые по...]

А вот если попробовать другой алгоритм: набрать плавно какую-то скорость, а потом ступенчато, через 3...5 Гц скорость снижать до нуля, с временем задержки на доли секунды каждой ступеньки, типа отбойного молотка.

Сообщение отредактировал По самые по... - 28.4.2016, 19:00

[klimak]

 __________.jpg ( 180,3 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18




А что искать-то хоть?
редуктор в порядке, резьба после нескольких попыток в принципе раскручивается.
Меня больше смущает перегрузка частотника в 250% от номинального тока.




Оптимизация энергопотребления отключена.


З
Есть следующие параметры:
C4-01 Коэффициент усиления для компенсации момента\ выставлено по умолчанию 1,00
C4-02 Время первичной задержки компенсации момента 1\выставлено по умолчанию 20ms
C4-03 Компенсация вращающего момента при пуске в прямом направлении выставлено по умолчанию 0%
C4-04 Компенсация вращающего момента при пуске в обратном направлении выставлено по умолчанию 0%
C4-05 Torque compensation delay time выставлено по умолчанию 10ms
C4-06 Starting torque time constant выставлено по умолчанию 150ms

Может подскажете какие и в какую сторону менять?

Попробуйте увеличить время в пар. С4-06, но постепенно
Так же увеличьте пар. Предел по току или аналогичный Limit current

[klimak]

Сдается мне, что никакими настройками моментов этого не избежать. Потому что за 1с изменить частоту вращения двигателя на 47 Гц - это по энергетике сопоставимо с прямым пуском. Для обеспечения такой динамики изменения скорости необходимо создать большой вращающий момент, вот ток и растет. Увеличьте длительность - вместо 1с установите хотя бы 2-3с, и Вы увидите снижение тока.
А резьба раскручивается, потому что ударный момент при реверсе все-таки возникает и срывает резьбу.

Всё правильно Вы говорите, но ему для срыва головки со штанги как раз и необходим динамический удар, а при увеличении времени разгона будет не срыв, а скручивание.
А вообще непонятно , у топик стартера оборудование ранее работало? Или он сам , что то пытается настроить?

[BorisZV]

Так в том то и прикол, что из мануала следует:
"Разгон приостановлен, пока ток превышает значение параметра L3-02. За 100% принимается номинальный ток ПЧ = 260А.
L3-02 = 150%"

"разгон приостановлен" - это работает токоограничение. При такой динамике разгона алгоритм в ПЧ просто не успевает среагировать и прекратить изменение частоты для предотвращения роста тока. А еще очень часто предусматривается диапазон частот от 0 Гц до какой-то минимальной настраиваемой частоты, где токоограничение не работает...

[Andrew_2610]

"разгон приостановлен" - это работает токоограничение. При такой динамике разгона алгоритм в ПЧ просто не успевает среагировать и прекратить изменение частоты для предотвращения роста тока. А еще очень часто предусматривается диапазон частот от 0 Гц до какой-то минимальной настраиваемой частоты, где токоограничение не работает...

дело в том, что токоограничение не связано с частотой.

[mr_Frodo64]

дело в том, что токоограничение не связано с частотой.

Обоснуете?

[Nigth]

Вообщем-то проблема так и не решена, но есть некоторые наработки и идеи:
1. На данной установке при помощи встроенного ПЛК сделал защиту - если ток превышает 200% от номинала ПЧ дольше 0,5сек ПЧ вываливается в ошибку.
2. На данной установке не удалось корректно провести автонастройку на двигатель, каждый раз вываливались какие-то ошибки.
3. На аналогичной установке получилось провести автонастройку и подобной проблемы нет.
Отсюда вывод - корни проблемы в векторном управлении, а повышенный ток идет скорее всего при потере векторного управления.

[Михайло]

Режим управления - векторный с разомкнутым контуром(без ОС).

В смысле? SLVC? Ну дак в такой системе процессы около 0 Гц неустойчивы. Я бы попробовал скалярное U/f управление с включенной функцией Boost.

[mr_Frodo64]

По-моему, лучшим решением будет применить-таки ОС. Попробовать, конечно можно и нужно все варианты, но загоняя ПЧ в режим U/f мы приближаем его к УПП, а в данном случае необходима более "жесткая" характеристика повторяемости задания, чтобы мотор за короткое время выходил на нужные обороты не по расчёту, а по факту. Соответственно опрокидывание будет не расчётным (если оно есть), а реальным и подобрав настройки "на грани фола" выжать из ПЧ всё, что он может.
Работы в таком режиме мне напоминает настройку ПЧ для работы в маятниковых однооборотных ( по выходному валу редуктора) ножницах холодной резки металла.

Сообщение отредактировал mr_Frodo64 - 30.7.2016, 21:56

[Михайло]

но загоняя ПЧ в режим U/f мы приближаем его к УПП

УПП не меняет частоту и снижает напряжение, а U/f снижает частоту при этом функция Boost поднимает напряжение. То есть это все-таки совсем разные вещи.

[mr_Frodo64]

УПП не меняет частоту и снижает напряжение, а U/f снижает частоту при этом функция Boost поднимает напряжение. То есть это все-таки совсем разные вещи.

"Приближаем" - тоже не есть "становится как" ;-)

Сообщение отредактировал mr_Frodo64 - 31.7.2016, 17:40

[Nigth]

Из-за ошибки End2(Ошибка коэффициента насыщения сердечника двигателя) во время автонастройки потом вылазят очень неприятные последствия, типа потери векторного управления на низких частотах и т.д.
Данные вводили верные, двигатели и ПЧ были новые.
Пробовали на 4-х разных моторах и 4-х разных ПЧ, только в одном случае без плясок с бубном получилось сделать автотюнинг. Скорее всего это связано с конструктивными особенностями двигателя, все-таки он у нас с изоляцией класса Н, режим S1-S9, с повышенным пусковым моментом.
К чему мы додумались - при автонастройке с вращением ПЧ крутит двигатель на частоте 40Гц, при этом номинальная частота двигателя и опорная частота ПЧ 50Гц.
Мы, перед автотюнингом задаем в ПЧ номинальную частоту мотора 60Гц, он во время настройки крутит мотор на частоте 50Гц(видимо на 10Гц меньше номинала) и после выдает ОК.
Далее все просто - переписываем данные меню Е2 и меняем опорную частоту на 50Гц - и все красиво.