Betriebsanleitung X4 SVC Sensorless-Vektor-Steuerung
X4 Schnellinbetriebnahme Vektor-Modus Es gibt zwei Möglichkeiten, das Gerät für die Betriebsart vektorgesteuert ohne Drehzahlrückführung einzustellen: 1. Unter Benutzung des Makros (siehe Kapitel 1, Benutzung des Makros ). 2. Umschaltung von aktivem V/Hz-Modus in den Vektor-Modus (siehe Kapitel 2, Umschaltung vom aktiven V/Hz-Modus in den Vektor-Modus ). 1 Benutzung des Makros Über Makros wird bestimmt, welche erweiterten Funktionen für den Inverter aktiviert werden. Über ein Makro können auch die Standardwerte von Parametern geändert oder Parameter innerhalb eine Programmier-Ebene ausgeblendet, d.h. unsichtbar gemacht werden. Weitere Informationen zu Makros finden sich im Kapitel Verwendung des Makro-Modus und Schnellinbetriebnahme des X4 Benutzerhandbuches. 1) Die Benutzung des Makros Vector ist die einfachste Methode, den Vektor-Modus im Gerät zu aktivieren. Drücken Sie zum Aufrufen des Makro-Modus die PROG-Taste länger als 3 Sekunden. Der Inverter wechselt in den Makro-Modus und am Display erscheint Hold PROG for Macro Mode. Parameter 490 (Appl Macro) legt fest, welches Makro für den Inverter aktiviert wird. Wählen Sie den Eintrag Vector aus. Damit wird der Algorithmus für die geberlose Vektorsteuerung aktiviert. 2) Stellen Sie die Parameter 201 (Input Mode), 202 (Rev Enable), 301 (Min Frequency) und 302 (Max Frequency) so ein, wie Sie diese für Ihre Anwendung benötigen werden. 3) Benutzen Sie zunächst die Standardeinstellungen für die Parameter 402 (Accel Time 1) und 403 (Decel Time 1) (wird später optimiert). 4) Wenn Sie Schritt 1 ausgeführt haben, ist der Parameter 501 (V/Hz Select) bereits richtig mit dem Wert Vector besetzt. 5) Jetzt ist es unbedingt erforderlich, dass die richtigen Motordaten in den folgenden Parametern eingegeben werden: 503 (V/Hz Knee Freq) 509 (Rated Mtr Volt) 510 (Rated Mtr FLA) 511 (Rated Mtr RPM) 515 (Power Factor) Normalerweise finden Sie diese Daten auf dem Typenschild ihres Asynchronmotors. 6) Danach muss der korrekte Wert für den Ständerwiderstand Rs im Parameter 514 (Motor Rs) eingeben werden. Dazu nutzen Sie am besten die integrierte Messfunktion, welche über den Parameter 519 (Find Mtr Data) aktiviert wird. Setzen Sie diese Parameter auf Motor Rs und nun können Sie die Rs-Messung mit der FWD-Taste auf dem Keypad (Bedienfeld) starten. Falls keine Fehlermeldung erscheint, wurde der richtige Wert für den Parameter 514 (Motor Rs) gefunden. WICHTIG: Starten Sie die Messung nie, bevor Sie die korrekten Motordaten eingegeben haben (siehe Schritt 5)! Der Motor führt hohe Ströme während der Messung! Die Parameter 502 (Voltage Boost) und 518 (Auto-Boost) haben keinen Einfluss auf die Ausgangsspannung, wenn sich das Gerät im Vektor-Modus befindet. Eine Feineinstellung lässt sich nur über die Anpassung der Motordaten erreichen. Das Gerät ist nun bereit im Vektormodus gestartet zu werden. 14.05.07 Betriebsanleitung X4_SVC_D Schnellinbetriebnahme X4 Sensorless-Vektor-Steuerung 1
Es ist möglich die Laufeigenschaften durch Anpassen folgenden Parameter weiter zu optimieren: 7) Weil die Vektorsteuerung in der Lage ist das Drehmoment des Motors zu steuern, können Sie die Hoch-/Tieflaufzeiten auf kleinste Werte einstellen und den Motor somit an den gewählten Stromgrenzen beschleunigen und abbremsen lassen. In diesem Fall hängt die realisierte Hochlaufzeit dann nur von dem gerade erlaubten Strom und den Lastverhältnissen ab. Wenn es der Prozess erlaubt, können Sie die Rampenzeiten in den Parametern 402 (Accel Time 1) und 403 (Decel Time 1) bis auf 0,1 Sekunden reduzieren (bzw. Parameter 404 (Accel Time 2) und 405 (Decel Time 2) wenn der Rampensatz 2 benutzt wird). 8) Optimieren Sie die Parameter 516 (Slip Comp Enable), 521 (Start Field En), 520 (Filter Fstator) und 522 (Filter Time Slip). Informationen zu deren Wirkung entnehmen Sie bitten dem X4 Benutzerhandbuch. 2 Umschaltung vom aktiven V/Hz-Modus in den Vektor-Modus 1) Stoppen Sie den Antrieb. 2) Setzen Sie den Parameter 501 (V/Hz Select) auf Vector. 3) Überprüfen Sie die Einstellungen der Parameter 503 (V/Hz Knee Freq), 509 (Rated Mtr Volt), 510 (Rated Mtr FLA), 511 (Rated Mtr RPM) und 515 (Power Factor), ob hier die richtigen Motordaten vom Typenschild des Motors eingegeben worden sind. 4) Ermitteln Sie den richtigen Wert für Parameter 514 (Motor Rs) am besten über die integrierte Messfunktion (siehe Punkt 6 im Kapitel 1). Das Gerät ist nun bereit, im Vektormodus gestartet zu werden. Optimieren Sie gegebenenfalls die Laufeigenschaften wie im Kapitel 1 ab Punkt 7 beschrieben. 3 Einfacher drehmomentgesteuerter Betrieb ohne Drehzahlrückführung 1) Aktivieren Sie den Vektor-Modus wie oben beschrieben. 2) Wählen Sie kürzeste Rampenzeiten von 0,1 Sekunden aus in den Parametern 402 (Accel Time 1) und 403 (Decel Time 1) (bzw. Parameter 404 (Accel Time 2) und 405 (Decel Time 2) wenn der Rampensatz 2 benutzt wird). 3) Setzen Sie Parameter 600 (Current Lim Sel) auf den Wert Vin2. Nun können Sie das Drehmoment des Motors über die an den Analogeingang Vin2 angelegte Spannung steuern. Der Antrieb beschleunigt jetzt mit dem so eingestellten Moment. 4) Wichtig ist, dass sich im drehmomentgesteuerten Modus die Drehzahl des Motors nicht immer auf den eingestellten Frequenzsollwert einstellt, sondern die Drehzahl stellt sich vielmehr ein, je nach dem welches Moment erlaubt ist und wie groß die aktuelle Last ist. In jedem Fall hält der Frequenzumrichter aber die programmierten Minimal- und Maximalfrequenzen ein. 5) Parameter 607 (Cur Lim Minimum) legt fest, welches minimale Drehmoment Sie über den Analogeingang Vin2 vorgeben können. Die Voreinstellung ist 10% vom Motornennmoment. Sie können im Vektor-Modus aber auch 0% einstellen. BEISPIEL: Beschleunigen Sie den Antrieb mit aufgedrehtem Vin2 auf eine beliebige Drehzahl. Stellen Sie dann am Vin2 einen sehr kleinen Wert oder 0 V ein. Die Drehzahl reduziert sich nun durch die Massenträgheit oder die Last bis herunter zur Minimalfrequenz oder zum Stillstand. Dreht man Vin2 wieder auf, so beschleunigt der Antrieb sofort wieder. 2 Schnellinbetriebnahme X4 Sensorless-Vektor-SteuerungBetriebsanleitung 14.05.07 Schnellinbetriebnahme X4 Sensorless-Vektor-Steuerung X4_SVC_D
6) Die Drehmomentvorgabe arbeitet im 4-Quadranten-Modus. Sie können die Grenzen für jeden Quadranten einzeln über die Parameter 601 bis 604 festlegen. Das bedeutet, dass der Antrieb sich auch beim Bremsen an die Drehmomentvorgabe hält. Dabei wird aber zusätzlich darauf geachtet, dass die Zwischenkreisspannung durch die generatorische Belastung nicht zu groß wird. Eine Spannungsregelung reduziert in diesem Fall das Bremsmoment automatisch, um das Gerät vor Überspannungsfehlern zu schützen. 14.05.07 Betriebsanleitung X4_SVC_D Schnellinbetriebnahme X4 Sensorless-Vektor-Steuerung 3
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