Частотник для двигателя с тормозом

Форум АСУТП

Клуб специалистов в области промышленной автоматизации

• Обязательно представиться на русском языке кириллицей (заполнить поле «Имя»).
• Фиктивные имена мы не приветствуем. Ивановых и Пупкиных здесь уже предостаточно — придумайте что-то пооригинальнее.
• Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему — вместо этого создать новую тему.
• За поиск и предложение пиратского ПО — бан без предупреждения.
• Рекламу и частные объявления «куплю/продам/есть халтура» мы не размещаем ни на каких условиях.
• Перед тем как что-то написать — читать здесь и здесь.

Управление электродвигателем с тормозом с помощью частотника

Управление электродвигателем с тормозом с помощью частотника

Сообщение Rock87 » 24 дек 2014, 12:47

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение vodav » 24 дек 2014, 12:56

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение pike » 24 дек 2014, 14:09

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Rock87 » 24 дек 2014, 14:29

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Rock87 » 24 дек 2014, 14:53

Скорее всего я путаю. Частотник самый обычный (Hitachi L200). Но тогда как понимать следующее:

На рисунке вольт-частотная характеристика частотника. Глядя на нее я и сделал вывод что напряжение на выходе частотника изменяется вместе с частотой в широких пределах. Я не прав?

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение spectrum48k » 24 дек 2014, 15:42

Скорее всего я путаю. Частотник самый обычный (Hitachi L200). Но тогда как понимать следующее:

На рисунке вольт-частотная характеристика частотника. Глядя на нее я и сделал вывод что напряжение на выходе частотника изменяется вместе с частотой в широких пределах. Я не прав?

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение VaBo » 24 дек 2014, 17:20

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Михайло » 24 дек 2014, 17:49

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение spectrum48k » 24 дек 2014, 19:01

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Никита » 24 дек 2014, 19:34

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Jackson » 24 дек 2014, 19:42

Никита , а нет опасений того что при пуске тормоз отпустит раньше чем двигатель наберёт момент (привод покатится в обратную сторону)? Нет ли также опасения что при остановке тормоз зажмёт вал раньше чем исчезнет момент на валу? И нет ли опасения что катушка тормоза (сама обмотка или контактор) сгорит к чертям из-за низких частот? Плюс ещё сейчас контакторы пошли электронные, чёрт его знает как себя поведут.

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Никита » 24 дек 2014, 20:10

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Jackson » 25 дек 2014, 10:28

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение alex_ugrumov » 25 дек 2014, 11:06

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Jackson » 25 дек 2014, 11:38

Re: Управление электродвигателем с тормозом с помощью частот

Сообщение Rock87 » 25 дек 2014, 12:48

TEB писал(а): Никита , а нет опасений того что при пуске тормоз отпустит раньше чем двигатель наберёт момент (привод покатится в обратную сторону)? Нет ли также опасения что при остановке тормоз зажмёт вал раньше чем исчезнет момент на валу? И нет ли опасения что катушка тормоза (сама обмотка или контактор) сгорит к чертям из-за низких частот? Плюс ещё сейчас контакторы пошли электронные, чёрт его знает как себя поведут.

Источник

Частотник для двигателя с тормозом

1. Что значит — эффективно?
2. Разберитесь сначала, как работает каждый из механизмов торможения.

1. Под эффективностью имею ввиду с минимальным выбегом по инерции.
2. В РЭ на ПЧВ не объясняется суть торможение переменным током. Ну я как понимаю имеется ввиду торможение противовключением. Которое является наиболее эффективным из сих трех методов.
3. Так как же включить этот вид торможения на частотнике, кто знает?

Самый эффективный способ включает в себя тормозной резистор. При торможении выделяется энергия, которую нужно куда-то девать. Часть этой энергии расходуется на собственно торможение, аккумулируется в звене постоянного тока, а часть сливается в тормозной резистор.

Выбег по инерции возможен: 1. Если вы его явно включили; 2. Если выбранный режим торможения перегрузил преобразователь и системы защиты отключили управляемое торможение. В остальных случаях остановка происходит с учетом установленного времени замедления (DEC)

Самый эффективный способ включает в себя тормозной резистор. При торможении выделяется энергия, которую нужно куда-то девать. Часть этой энергии расходуется на собственно торможение, аккумулируется в звене постоянного тока, а часть сливается в тормозной резистор.

Тормозной резистор — это пассивное торможение. Эффективней когда на обмотки подается ток и создает магнитное поле для торможения.

Тормозной резистор — это пассивное торможение. Эффективней когда на обмотки подается ток и создает магнитное поле для торможения.

Нет, по крайней мере на относительно современных преобразователях с векторным управлением. Торможение происходит сдвигом (отставанием) прикладываемого поля относительно вращающегося поля ротора. При этом двигатель переходит в генераторный режим, выделяемая энергия частично расходуется на создание вращающегося тормозящего поля, остальное аккумулируется в конденсаторе постоянного звена. Соответственно, на нем растет напряжение. При превышении некоторого значения (500-600В), контроллер ПЧ уменьшает интенсивность торможения, чтобы уменьшить выделение энергии. При наличии в системе тормозного резистора, он подключается в этот момент и позволяет разряжать конденсатор через себя, не допуская перенапряжений и позволяет контроллеру удерживать значительный тормозящий момент.

В 21 веке никто не коротит обмотки через резисторы )))

Частотный регулятор это устройство, в первую очередь предназначенное для управления оборотами электродвигателя, а торможение- это уже второстепенная функция.

вы ошибаетесь, торможение — работа в 4 квадранте, ничем по своей сути не отличается от 1 квадранта — двигательного режима. Механические тормоза — это удержание вала в выключенном состоянии, ну только иногда аварийная блокировка, типо последнего шанса.

имелось в виду то, что для инерционного объекта регулирования применение механического тормоза куда более оправдано и менее энергозатратно. попробуйте ж/д локомотив остановить только электродвигателем.

Таки вы будете смеяться, но рекуперативное торможение двигателем вплоть до остановки. Тоже самое в электромобилях. При торможении выделяется энергия, очень здорово если ее удается удержать в магнитном или электрическом поле — с ними легко работать. При механическом торможении — энергия выделяется в виде тепла, которое крайне сложно утилизировать

Таки вы будете смеяться, но рекуперативное торможение двигателем вплоть до остановки. Тоже самое в электромобилях. При торможении выделяется энергия, очень здорово если ее удается удержать в магнитном или электрическом поле — с ними легко работать. При механическом торможении — энергия выделяется в виде тепла, которое крайне сложно утилизировать

Ребят, я знаю вас медом не корми, только дай про вечный двигатель пофилософствовать ))

Есть у кого опыт, знание работы с овеновским ПЧВ102-1К5-В?

Как на нем включить торможение переменным током??

2-10 = 2 — включить режим динамического торможения
2-16 = 100, — тормозной ток в процентах от номинального, можно увеличить до 150 для большей интенсивности
2-17 = 2 — контроль перенапряжений, чтобы не останавливался по ошибке

2-10 = 2 — включить режим динамического торможения
2-16 = 100, — тормозной ток в процентах от номинального, можно увеличить до 150 для большей интенсивности
2-17 = 2 — контроль перенапряжений, чтобы не останавливался по ошибке
Это я читал в РЭ. Но вопрос как включать это торможение при работе. На дискретных входах ПЧВ есть выбор функции 5-1*: «5- торможение постоянным током, инверсный;» Но нет выбора для торможения переменным током.

А зачем утилизировать? Это обычное трение, далее тепло рассеивается. Да и в случае применения частотника при торможении электродвигателя также выделяется тепло- его то как утилизируете? Причем здесь рекуперация- отдача энергии обратно в сеть при переходе электродвигателя в генераторный режим? На инерционном объекте, как в примере с ж/д локомотивом, рекуперативным торможением вы оооочень долго будете останавливаться.
Изначально задача ведь стояла в нужный момент времени остановить электродвигатель (шнек) для точной дозировки, а о рекуперации ни «речи». Да и рекуперация в основном применяется на электротранспорте, где есть инерция и есть смысл полезно утилизировать (отдавать в сеть) энергию.

Тепло выделяется быстро и локально, что приводит к тепловому разрушению механических тормозных устройств. При использовании ПЧВ тепло собственно не выделяется, ибо идет торможение полем. Чуть увеличенный нагрев несоизмерим с гасимой энергией и обусловлен КПД преобразования. В случае ПЧВ идет не полная рекуперация в сеть, а накопление энергии на внутреннем конденсаторе, т.е. преобразователь вливает ток в двигатель, не забирая его из сети, так сказать сам себя кормит.
«Поезд» т.е. шнек мгновенно остановить невозможно )) речь идет о контроллируемом останове, за заранее заданное время, что собственно и даст точную дозировку.
Время рекуперативного торможения зависит от желания «машиниста», с двигателя можно снимать энергию в любых количествах, это определяется возможностью применяемой электроники. Современные преобразователи позволяют плоскую характеристику, вплоть до минимальных частот. Экспоненциальные остались в середине 20 века.

оно будет использоваться когда вы снимите сигнал «вперед» ну или «назад». В обычном случае при снятии сигнала вращения, ПЧ начинает подавать на двигатель уменьшающуюся частоту. Время замедления будет взято из настроек. Предполагается что энергия расходуется на полезную нагрузку и мотор остается в двигательном режиме все время. Если нагрузка инерциальная, то получается некий выбег.

При использовании динамического торможения, ПЧ подает на двигатель поле, отстающее по фазе от вращающегося поля ротора, и переводит двигатель в генераторный режим, выдерживая таким образом темп замедления нужный для точного соответствия времени остановки из настроек, независимо от инерции нагрузки.

При использовании динамического торможения, ПЧ подает на двигатель поле, отстающее по фазе от вращающегося поля ротора, и переводит двигатель в генераторный режим, выдерживая таким образом темп замедления нужный для точного соответствия времени остановки из настроек, независимо от инерции нагрузки.

Почему тогда для торможения постоянным током предоставлена выделенная функция, которую можно запускать сигналом на дискретном входе, либо по rs-485. А для динамического торможения такой отдельной «кнопки» нет. Где собака зарыта то.

Потому что в инструкции не совсем верный перевод понятия. Правильная трактовка звучит примерно как «удержание постоянным током». И применяется в основном для удержания вала от проворачивания после остановки, в стояночных режимах. При торможении его конечно тоже используется, но результат мало предсказуем, в смысле что время до остановки будет меняться в зависимости от нагрузки и многих других факторов, ну и выбег больше. Мне кажется что режим сохраняют как наследие от старых ПЧ, с U/f характеристикой, когда динамическое торможение было просто недоступно. Кстати, и его можно включать как автоматически, так и командой по интерфейсу.

Да есть там отдельная функция удержания постоянным током. Которая включается при запуске и также при остановке двигателя, когда частота становится ниже уставки. К всему этому есть отдельная функция торможения постоянным током, включаемая сразу при рабочем двигателе, которая означает одновременно стоп и торможение. Но на переменное торможение и торможение резистором такой функции нет. Будем надеяться, что она автоматически включиться при съеме сигнала пуск двигателя.

Источник

ПЧ — разгон и торможение. Процессы и параметры.

При запуске преобразователя частоты (ПЧ) и при его останове происходят особые переходные процессы. Обычно эти отрезки работы ПЧ называют разгоном и торможением. Соответственно, при разгоне ПЧ набирает скорость (обычно от нулевой), а при торможении – замедляется, также обычно до нуля.

На первый взгляд кажется, что эти процессы похожи, и всего лишь имеют противоположный знак. Но не так всё просто.

Параметры разгона и торможения

Для начала рассмотрим параметры преобразователей частоты, которые влияют на процессы разгона и торможения.

Минимальная выходная частота. Это частота, с которой может начинаться вращение. Она не обязательно равно нулю. Установка минимальной частоты больше нуля уменьшает нагрев двигателя при разгоне.

Нижний предел выходной частоты. Этот параметр определяет минимальную рабочую частоту. Нижняя рабочая частота всегда равна или больше минимальной выходной частоты. Таким образом, исключается работа на пониженных частотах при неправильной настройке, что может привести к перегреву двигателя.

Номинальная частота. Фактически это номинальная частота двигателя, обычно равная 50 Гц. При этом на выходе преобразователя частоты действует максимальное напряжение. Если номинальную частоту установить меньше указанной на табличке двигателя, то двигатель будет перегружен. Если больше – возможно снижение рабочего момента двигателя

Максимальная выходная частота. Это значение ограничивает выходную частоту сверху. Причем, заданное (целевое, или номинальное) значение выходной частоты может быть меньше, либо равным максимальной выходной частоты. Данное значение используется для расчета теоретического времени разгона, а также привязывается к максимальному значению управляющих сигналов на аналоговых входах.

Время разгона. Это то время, за которое ПЧ разгонит двигатель от нуля до максимальной выходной частоты. Реальное время разгона, как правило, меньше. Поскольку двигатель может разгоняться не от нулевой частоты, а от нижнего предела выходной частоты. А номинальная выходная частота, как правило, меньше максимальной.

Время торможения. Это время, за которое выходная частота снизится от максимальной до нулевой. Реальное время торможения обычно меньше установленного.

Параметры преобразователя частоты, влияющие на разгон

Понятно, что двигатель не может разогнаться до нужной скорости мгновенно, ему нужно время. Это время зависит, кроме требований технологического процесса, от механических характеристик системы – например, от номинального момента двигателя и момента инерции системы.

При разгоне увеличивается выходная частота и напряжение на двигателе. При этом соответственно увеличивается и выходной ток, который также зависит от скорости разгона и момента нагрузки на двигателе (инерционности системы). ПЧ контролирует ток, не позволяя ему выйти за заданные пределы. Контроль состоит в том, чтобы защитить механический привод, двигатель и сам ПЧ от перегрева и повреждения.

Ограничение тока определяется и устанавливается в следующих параметрах:

Токоограничение при разгоне. Представляет собой некоторый уровень, после которого выходная частота перестает увеличиваться. Частота будет увеличиваться вновь лишь после того, как ток не снизится. Таким образом, время разгона может значительно увеличиться. Обычно значение номинального тока ПЧ принимается за 100%, а параметр токоограничения при разгоне может быть установлен от 20% до 250%.

Если эта функция отключена, или ее значение установлено слишком большим, то существует другая защита – Защита от превышения момента на валу двигателя. Она срабатывает тогда, когда выходной ток будет превышать уровень ограничения перегрузки в течение определенного времени. Обычно этот вид защиты называется OL2 и не зависит от частоты.

Электронное тепловое реле защиты двигателя (OL1). Данный параметр определяет время интегрирования выходного тока ПЧ. Он учитывает режим охлаждения, выходную частоту (скорость вращения) и номинальный ток двигателя.

Параметры и процессы, проходящие при торможении.

Для правильной настройки параметров торможения нужно изучить механическую часть привода с точки зрения его инерционности.

Самый щадящий режим остановки двигателя – остановка на выбеге, которая эквивалентна остановке со снятием питания контактором. Следует замерить время остановки на выбеге и принять решение о правильном выборе времени торможения. Под временем торможения здесь понимается не теоретическое время, устанавливаемое в соответствующем параметре, а реальное, с учетом фактических условий.

Если нужно по технологическим условиям, чтобы время торможения было больше, чем время выбега, то этот процесс можно назвать замедлением. При этом частота и напряжение понижаются плавно, в соответствии с заданным законом замедления (линейным или S-образным).

Остановку на свободном выбеге или с временем, бОльшим времени выбега, применяют при высокоинерционной нагрузке, где время остановки механизма не играет роли – вентиляторы, центрифуги, дробилки, и т.п.

Но, как правило, время торможения устанавливают меньше, чем время выбега, и тут нужно тщательно подойти к настройкам ПЧ.

При торможении с коротким временем проявляется такое явление, как рекуперация. При этом запасенная кинетическая энергия двигателя, обусловленная инерционностью нагрузки, отдается обратно в преобразователь.

Происходит это следующим образом. Частота и напряжение на выходе ПЧ понижаются в соответствии с заданием замедления. Однако, двигатель продолжает вращаться, и напряжение, которое он генерирует, через транзисторные ключи поступает на звено постоянного тока (конденсаторы фильтра). Результирующее напряжение при этом может достигнуть критического значения.

Чтобы понизить при торможении напряжение на звене постоянного тока, поглотить «лишнюю» энергию и обеспечить нужное торможение, применяют тормозные резисторы. Энергия торможения поступает на тормозной резистор через специальный тормозной модуль, который регулирует взаимодействие звена постоянного тока и резистора.

Для защиты ПЧ во время торможения применяют функцию ограничения перенапряжения . Она заключается в том, что при перенапряжении торможение (уменьшение выходной частоты) прекращается. При понижении напряжения на звене постоянного тока торможение продолжается. В результате торможение может затянуться на длительное время.

Если отсутствует тормозной резистор и функция ограничения перенапряжения, могут возникнуть ситуации, когда ПЧ выйдет в ошибку, а двигатель после этого будет останавливаться на выбеге.

Автоматический разгон и замедление

В некоторых ПЧ применяется функция автоматического разгона, при включении которой разгон происходит за максимально короткое время, с учетом выходного тока.

Существует также и функция автоматического торможения, при которой контролируется напряжение на звене постоянного тока для обеспечения минимального времени торможения без ошибки по перенапряжению.

Эти функции особенно удобна для быстрой настройки, а также в тех приводах, где инерция нагрузки может быть разной при каждом цикле работы.

Источник