Добрый день уважаемые участники форума.

Прошу сильно не пинать за некоторую некомпететность.

Приняли решение оснастить ход крана (по рельсам) частотником. Кран ККС-10, козловой. Зачем это надо: работают в основном на одной стороне крана, возле одной из ног, следовательно нагрузка идёт в большей степени на левую ногу. Кран изгибает, редуктор ломается. Руководство решило что нужен плавный ход. И здесь у меня возникает несколько проблем:
1. Движки с фазным ротором. Есть информация, что фазный ротор замыкается и нормально ставится любой ЧП. Но есть также информация что возникают проблемы, есть ли у кого опыт?
2. Если я поставлю один частотный привод на два двигателя с фазным ротором, привод не испугается? На обычные асинхронники у меня работает частотник сразу на 8 штук и без проблем. Режим U/F.
3. Мне кажется что поскольку одна сторон более нагружена, чем вторая, правильным будет поставить два частотных привода и на каждое колесо крана повесить по энкодеру синхронизируя скорости обоих колёс, тогда кран не будет перекашивать, но в таком случае будет нужно, чтобы частотники работали в векторном режиме, а векторный режим для движков с фазным ротором вроде как не подойдёт.
4. В случае установки энкодера если я его поставлю на вал двигателя всё будет хорошо, а если я его поставлю на колесо или выходной вал редуктора? Наверное это будет лучше, но касательно выборки всякого рода зазоров, не выпадет ли привод в ошибку?
5. Ну и ещё, ходили слухи, что есть специальные инверторы для таких двигателей, но я почему то найти их совсем не могу.

Прошу советов и рекомендаций.

Откуда у Вас информация, что редуктор ломается из-за "кран изгибается"? Чем фиксируется "изгиб" моста? Мне кажется вы пришли к неверному выводу. Редуктор ломается из-за повышенной нагрузки, которая возникает по причине дисбаланса нагрузки на опоры.
1. Абсолютно верная информация.
2. Не испугается.
3. Рассуждения верные, Но...
Энкодеры дадут вам согласование по скорости, но любое согласование будет иметь хоть малейшую, но ошибку, которая будет постоянно накапливаться и приведёт опять к перекосу. Если использовать вариант с двумя преобразователями и двумя моторами на одной опоре то здесь более правильным режимом должен быть режим согласования по моменту, т.к. имеет место жесткая связь по валу. Так один мотор (мастер) будет принимать задание по скорости, а его "сосед" (ведомый) - принимать от мастера обратную связь по моменту. Таким образом нагрузка распределится правильно и равномерно пополам. Но это относится только к управлению скоростями на ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ОПОРЕ.
4. Если вы установите энкодер на вал редуктора, то необходимо будет использовать преобразователь , умеющий пересчитывать скорость с учётом передаточного числа редуктора. А сам смысл от этого не изменится.
5. Я таких слухов не слышал.
Думаю в вашем случае решение, основанное на ваших выводах о "изгибе крана" будет экономически очень! затратным. В идеале - это позиционирование опор крана относительно неподвижных маяков с помощью датчиков расстояния с погрешностью не более 50 - 100 мм. Например - таких. Для этого такие датчики ставятся на каждой опоре и с помощью ПЛК регулируют задания скорости для моторов. Если у вас одна сторона (не имеющая регулировки ) будет иметь статус ведущей, то другая с помощью сравнения значения положения от датчиков будет стремиться к этому же положению. Таким образом перекос будет (т.к. ничего идеального на бывает) , но минимальный, в пределах допуска.
Если бы Ваш кран уже имел систему управления, основанную на ПЛК - то это было бы менее затратно. А с нуля - Ваш кран стоит наверное дешевле.
В Вашем случае самым простым было бы решение об адаптации более мощного редуктора, если это возможно, ну или хотя бы установка КВ для исключения перемещения моста в критических положениях тележки (хоть это и уменьшит производительность работы).

mr_Frodo64 Огромное спасибо! Да я понимаю, что он ломается от неравномерной нагрузки. А изгибает кран (визуально) из за неравномерного движения опор на старте (опять же потому, что нагрузка неравномерная).

На одной опоре - один двигатель, на правой стороне на задней опоре двигатель, с другой стороны на передней опоре двигатель.

Установка частотника нужна только лишь для того, чтобы у крана был плавный старт и следовательно меньше изнашивались узлы (те же редукторы). То есть по скорости синхронизировать ноги ничего не даст? Если это ничего не даст, получается если частотник и ставить то ставить один на два двигателя? А надо ли его ставить? Или проще восстановить блок тормозных резисторов?

Точнее не восстановить, а использовать, блок тормозных резисторов то есть. Вопрос только в том, что при нагрузке он работает и снижает скорость. А без нагрузки кран стартует рывком, то есть толку от тормозных резисторов не очень много. Но непоянтно целесообразно ли вообще устанавливать частотный привод? Накопление ошибки это понятно, на станках обычно служат для этого концевые выключатели, то есть перед началом работы агрегат выставляется в ноль.

На сколько я помню, у этих кранов была перекрестная схема подключения моторов с фазным ротором, что позволяло избежать перекосов при движении. Может просто восстановить старую правильную схему?

Павел спасибо. Схема у меня где то оригинальная была, но полностью восстановить старую схему не получиться. Кран переведён на радиоуправление и там используются две скорости из пяти. А что даёт перекрёстная схема? Как это? Можете поподробнее, простите за некомпетентность.

Я точно уже не помню, а искать неохота, давно это было, надо смотреть оригинальную монтажную схему подключения двигателей, ротора одной ноги как то соединялись с роторами другой и ток в них уравнивался.

Я ТАК И НЕ ПОЙМУ СКОЛЬКО ЖЕ У ВАС ПРИВОДНЫХ КОЛЕС (ТАМ ДВИГАТЕЛЬ, ТАМ И ТАМ) - 3 ШТОЛЬ ? )))
Если Вам нужен просто плавное трогание и останов - ставите один частотник на все моторы и все. Но это вас не спасёт от перекоса. Пролет-то у крана какой?

Я решал подобную задачу. Только это была платформа для вертикального перемешения (типа грузового лифта) на 2-х колоннах (система зубчатая рейка с 2 сторон). У меня было с каждой стороны по 2 мотора. Каждый со своим редуктором и выход редуктора шестерня на зубчатой рейке. Итого 4 мотора - 2 колонны. Понятно, что перекос в такой системя мягко говоря нежелателен. Ставил 2 ваконовских драйва (NXP), (2 мотора справа - один, 2 мотора слева - другой). Моторы к драйву подключены паралельно. На одном моторе с каждой стороны - анкодер. Один драйв с аппликацией Mechanical Brake Control, другой - Shaft Sync Application.

Де факто - мастер может быть с любой аппликацией - а вот slave - c Shaft Sync Application. Ведомый драйв в точности "идет" за ведущим. Если есть рассогласование - он его скоррестирует. Все прекрасно работает, система управления очень простая - на релюшках (условие клиента). всю синхронизацию делают драйвы. Единсвенная проблема - в описании аппликации есть ошибки и недоговоренности... Короче есть тонкости, которые просто упущены. Я славно помучался, пока не догнал.... Сервис Вакона то же не был в курсе тонкостей.... Но решив это все - все чудно работает.

Нет, всего есть четыре ноги. Две слева и две справа. Слева привод (мотор+редктор+тормоз) стоит на передней ноге, справа на задней. Пролёт между колёсами 20 метров. Длинна рельс около 70 метров.

Кран притащили неизвестно откуда, по электрической части работу никто не принимал. Кран поехал, начальство успокоилось. Сейчас всё электрохозяйство крана (а там есть только половина от оригинальной схемы) пришло в негодность. Настало время реконструкции. Решили поставить частотник на ноги (ход крана) для плавного пуска, но надо им (начальству) недорого.



Есть у меня схема скачанная с просторов интернета. Нет там никакого перекрёстного подключения роторов. И в интернете найти ничего не могу по этому вопросу.

Привода на ногах отметил красными стрелками (на фото). основная работа крана происходит от ближнего края до кабины, отметил зелёными на фото, и это никак не изменить.

В общем у меня рисуются следующие варианты:

1. (что наверное и будет сделано). Ставится простой частотник в режиме u/f сразу на обе ноги. Наверное на 22 кВт так как у ног мощность двигателей 2х7,5 кВт. Думаю частотник нужен попроще ибо бюджет ограничен и шибко умные привода могут выкинуть какой-нибудь трюк, если двигатель с фазным ротором. Сам фазный ротор закорачивается. Где? На щётках? А можно его закоротить где-нибудь подальше, например на блоке тормозных резисторов, или лучше всё таки на щетках? Тормоза я так понимаю придётся выключать отдельным пускателем с выхода частотника. Какие частотные преобразователи посоветуете? Сам в производстве использовал Овен (вентиляторы), но чё то как то на кран его не хочется, Omron MX2, хотя вроде как для крана надо брать RX серию (но дороговато), и Altivar. Есть Altivar дешёвый например 312 серия, по цене сказка, но мощность всего 15 кВт максимум, хотя по току вроде как он более менее проходит, либо Altivar 61, но он собака в два раза дороже. Ещё меня смущает установка тормозного резистора. Недавно на станок на 7,5 кВт мотор ставил резистор 1 кВт, 20 Ом, так как на таком же станке, но оснащённом частотником, такой и стоял. Так и не понял как мне рассчитать этот резистор, сопротивление и мощность. Поставить 2 кВт, 10 Ом?

2. Есть экзотическая идея. Поставить на приводные колёса по инкрементальному энкодеру, два частотника на каждый мотор и вначале смены выставлять кран в нулевое положение (ночует он всегда в одном и том же положении). Поставить на пульт кнопку выставления нуля. Сделать в месте ночёвки крана два индуктивных концевика с разных сторон. Но тогда придётся ставить контроллер и управлять краном с контроллера, который будет контролировать расстояние пройденное краном от нуля (чтобы не накапливалось рассогласование), а контроллер в свою очередь будет управлять частотниками по сигналу 0-10В или токовому. Вот только канительно в реализации и непонятно какой контроллер ставить. Я в основном знаком всё с тем же Овеном, хоть его и ругают. Сименс дорого, поэтому неиспользую. Рассматривал другие варианты не нравятся мне они совсем по причине убогости их программирования. Край головы мне нужен и FBD и ST в одном флаконе, если нет текстового языка стараюсь не рассматривать такие железки. Сами овеновцы советуют для двух энкодеров использовать плк110-м02, но он 30к стоит, что дороговато что-то. Непонятно могёт ли плк150 с энкодерами работать, вроде как дешевле он. Энкодеры попроще, чем меньше линий, тем лучше, я склоняюсь к 60 - 240 линиям, не нужно такое точное позиционирование до долей градусов, да и сами энкодеры дешевле будут, вон тот-же Autonics по 5К за шт. Но видимо идея останется только идеей

Кстати, идея мне нравиться, вот только Vacon привод для меня экзотический, да и ценник в 150Кх2 то же. Кстати, энкодеры туда подключались так как есть или там коммуникационные платы нужны? И на сколько линий?

Где закоротить ротор разницы нет. По крайней мере для Вашего приложения. Управдение тормохом естественно отдельным контактором, управляемым драйвом (в идеале) или внещне (например PLC - это менее желательно).
Тормозной резистор. Сопротивление нужно смотреть в инструкции на выбранный драйв. Там указывается минимальное необходимое сопротивление. Если тормозной резистор будет меньше - сожгете brake chopper, если больше - уменьшается тормозной момент. Я выбираю обычно процентов 15 больше минимального.
Мощность резистора - интересный вопрос. Главное понять в процентах использования резисторов в цикле. От этого все зависит... Это вообщето довольно сложно расчитать... Я впринципе могу сказать по опыту. У меня на практике сложилось соотнощение на каждые 2,5 КВт мощности двигателя - 1 кВт мощности тормозного резистора.... Но это для лифта, где резисторы использутся для торможения при движении вниз (было на практике до 200 метров высоты - торможение 2 минуты, вес тонн 5).... В Вашем случае конечно такое соотношение чересчур большое. Со станком вряд ли можно сравнивать - моменты инерции разные... Опять же использование - как часто будут "дергать" кран....

В этом варианте как Вы будете синхронизировать работу двигателей?
Другой вариант - один драйв на все двигатели (все двигатели включены в параллель). В данном случае по логике скорость вращения двигателей будет в теории одинаковой, система может быть будет функциональной. Но двигатели опять же не все одинаковые - скорость будет немного отличаться, нагрузка может быть разная... Короче чтобы быть уверенным в нормальной работе -нужна синхронизация...

Сейчас разговаривал со специалистом по приводам Schneider Electric и вот до каких интересных моментов мы договорились: он сказал что не нужна никакая синхронизация и энкодеры, я просто тупо ставлю два частотника на два двигателя и даю им одинаковое задание. Частотник старается поддерживать постоянную скорость с высокой точностью независимо от нагрузки приложенной к валу двигателя, то есть получается что один привод просто будет нагружен больше чем второй привод, а колёса будут двигаться относительно синхронно. Ещё он посоветовал поставить моторные дроссели так как двигатели у нас могут быть старыми, а они реально старые, говорит что изоляция со временем ухудшиться если мы не поставим дроссели.

Вакон впринципе не экзотика, довольно широко распростроненный драйв для подъемных механизмов. Цена - трудно сказать. Я лично не нашел пока ничего более дешевого.... Сколько вариантов не предлагали.... Ну правда не всякий драйв мы можем использовать....

Вакон серия NXP (именно NXР работают с анкодерами, а вот NXS - нет). Хотя силовой модуль один и тот же, только разные модули контроля.....
Вакон интересен тем, что устроен по модульному принципу. Т.е. В плату контроля втыкаются различные карты расширения (входы, выходы, карты для анкодера (причем есть различные для различных типов анкодеров различных ) коммуникационные... Всего можно воткнуть 5 карт. Опять же ВЫ можеты загрузить программу контроля которая для Вас подходит более всего (вакон называет их аппликациями).

Разрешение анкодера указывается в параметрах карты....




В теории да, все хорошо, на практике - будет рассоглосование.... Большое или нет - другой вопрос. А такой вопрос - одна нога заклинила или наехала на препядствие, один тормоз не открылся?
Тогда уж один драйв на все моторы...

Но я бы без синхронизации не рискнул бы....

И всё же я подозреваю, что ваши опасения о "перекосе" крана при длине пути всего 70 метров - преувеличены.
Да, работа на сниженном моменте (при регулировке скольжения у фазного ротора) приводит к таким последствиям при различной нагрузке на опоры и поэтому влияние этого фактора с таким управлением моторами даже на коротких дистанциях вполне может иметь место. Поэтому допускаю, что слова вашего консультанта (ШнЭл) имеют место быть, т.к. работа в векторном режиме нивелирует (а фактически исключает) снижение момента практически во всём диапазоне скоростей такой конфигурации (2 ПЧ х 2 мотора), а значит и намного снизит влияние нагрузки на реальную скорость вала во всём диапазоне нагрузок на кран.
Желательно, чтобы этот ПЧ мог работать и с датчиком оборотов (не путать с датчиком положения, у вас есть такой момент) чтобы, если управление без датчика не дало эффекта, то приобрести и использовать датчики (но думаю это будет лишним). Поэтому вполне допускаю такую конфигурацию на такой короткий путь. Даже небольшое рассогласование не приведёт к значительным перекосам, которые сможет уравнивать жесткость моста крана.
А вот конфигурация 1 ПЧ х 2 мотора может не дать эффекта, т.к. при этом драйв работает как обычный генератор напряжения с изменяемой выходной частотой и не сможет отслеживать реальную скорость вращения ротора каждого мотора даже приблизительно. В данном случае он будет отслеживать только выходной ток для контроля общего перегруза моторов (но не каждого, поэтому необходимы ещё токовые реле или, тепловые или автоматы для защиты на каждый мотор).
Но я всё же (если бы была возможность) испробовал сначала вариант с одним ПЧ и параллельным подключением моторов.

Я тут немного подумал, один драйв на все моторы подключенные в параллель, хорошо работает, если моторы на жесткой связи (например оба мотора на одну и ту же зубчатую рейку или связаны одним валом). В данном случае жесткой связи нет, как отреагирует кран на такое я лично не могу сказать.... Опять же насколько жесткая структура крана, если моторы с одной стороны по какойто причине будут обгонять моторы с другой стороны....
Если ставить 2 драйва, тогда уж почему не сделать синхронизацию? Тем более синхронизация есть у многих драйвов, и решается довольно просто - кабель между 2 драйвами, ну конечно нужны анкодеры на обоих сторонах. В данном случае по крайней мере скорость будет синхронизирована...
Я приводил пример с Ваконом - просто я сделал один проект на этих драйвах, но ведь и другие драйвы могут то же самое, те же ABB и Шнайдер.... Да и другие... Конечно максимально простой драйв для вентилятора вряд ли сможет работать с синхронизацией, но здесь же задача не совсем простая, поэтому и самый простой драйв не пойдет.

Кстати консультанты по драйвам (особенно в первой линии - которые отвечают на телефон) очень часто знакомы с какими то применениямя чисто в теории (зачастую по буклетам), и никогда сами не сталкивались с реальным применением.... А теория и практика зачастую несколько различается.... Здесь скорее надо ставить вопрос не что мне сделать на кране, а вот мне нужна синхронизация моторов с двух сторон, какие драйвы мне нужны..... А вот если есть какая то сложная реальная проблема тогда перадресуют тому, кто реально может помочь, но сходу на такого спеца точно не попадешь....
Поэтому скорее Вам надо определиться с выбором схемы самому (одни драйв, два, синхронизировать или нет), а потом уже у консультантов спрашивать какое оборудование лучше подходит для реализации данной схемы.

Гоните таких спецов от ШЭ - поганой метлой!
Козловой кран в управлении очень непрост, как тут многим кажется.

Я вот ознакомился с некоторыми особенностями управления для козлового крана. Скажу прямо - вам трудно будет без теоретических знаний и без знаний особенностей сделать красиво работающее и безопасное устройство.

Вот тут дипломная работа. Там список литературы в конце смотрите

Ничё, как говорится, первый кран блин комом! Шнайдерист, скорее всего, прав. Мягкое ограничение тока, VVC и скольжение должно быть на нашей стороне. Видел старые схемы без всяких ухищрений, там всё работало. Главное, хорошо разбираться в частотнике и его возможностях. Ну и защиты правильные сделать. Опуск-подъём груза более ответственная тема в этих системах, там желательно спецалгоритмы применять. Данфосс рекомендует на таких системах применять FC301-302, в соседней ветке оставлял доку ихнюю по этому поводу.

Из моей практики, на перемещения крана берут один ПЧ на все двигатели (при условии что все двигатели с одинаковыми х-ми). У двигателей с фазным ротором токи обычно выше чем у аналогичных двигателей с короткозамкнутым ротором и при подборе ПЧ необходимо сложить токи всех двигателей + 20%. Тормозной резистор достаточно подобрать для Кт=80-110% и периодичностью включения ПВ=5-10%, Исходя из Ваших данных 30-40 Ом 2-3 кВт