3.2. Wektorowy przemiennik częstotliwości Commander SE.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z przemiennikiem częstotliwości Commander SE ze sterowaniem metodą wektorową.

2. Program ćwiczenia

W ćwiczeniu należy wykonać następujące zadania:

• zmienić prędkość minimalną i maksymalną silnika,

• zmienić czas rozbiegu i hamowania silnika,

• wprowadzić dane z tabliczki znamionowej silnika.

3. Wiadomości teoretyczne

Przemienniki częstotliwości funkcjonujące w oparciu o sterowanie zorientowane wektorowo bez sprzężenia zwrotnego prędkościowego, czyli typu sensorless vector, to od niedawna standard obowiązujący w świecie napędów. Układy te, dzięki zastosowaniu najnowszej technologii oraz rozlicznym funkcjom zaawansowanym, a także korzystnej charakterystyce momentu, w naturalny sposób znajdują zastosowanie w miejsce tradycyjnych, określanych często mianem U/f=const, napędów prądu przemiennego.

Rys.3.2.1. Układ połączeń wektorowego przemiennika częstotliwości Commander SE

1. Wektorowy przemiennik częstotliwości Commander SE

2. Opornik hamujący

3. Silnik

Wektorowy przemiennik częstotliwości działa na trójfazowe napięcie sieciowe w zakresie 200-240 V (+/- 10%) przy częstotliwości zasilania sieciowego od 48 do 62 Hz. Współczynnik mocy sieci zasilającej (cos  ) jest większy niż 0,97. Moc znamionowa maszyny nie powinna być większa niż 2,2 kW. Na wyjściu przemiennika pojawia się napięcie 3-fazowe o częstotliwości od 0 do 100 Hz. Wartość skuteczna 100% prądu wyjściowego wynosi 1,5 A.

W układ został dodatkowo wpięty opornik hamujący- jest on wykorzystywany, gdy istnieje potrzeba zwiększenia momentu hamującego silnika

Do podstawowych cech można zaliczyć:

• Rozdzielczość zadawania częstotliwości 0,1Hz

• Dokładność częstotliwości 0,01%

• Częstotliwość nośna programowalna 3, 6, 12kHz

Rys.3.2.2. Panel operatorski

Przyciski programujące

Przycisk TRYB PRACY M przeznaczony jest do zmiany trybu pracy wyświetlacza. Jeśli przycisk M zostanie wciśnięty i zwolniony w przeciągu 2 sekund, nastąpi zmiana trybu wyświetlania z Trybu Statusu w Tryb Monitorowania Parametrów.

Wciśnięcie przycisku M na czas powyżej 2 sekund powoduje zmianę trybu wyświetlania statusu z monitorowania prędkości na monitorowanie obciążenia (lub odwrotnie).

Podczas zaniku napięcia zasilania, Napęd automatycznie zapamiętuje wyświetlane jednostki (prędkość i obciążenie), dzięki czemu są one wyświetlane po ponownym załączeniu napięcia zasilania.

Przyciski GÓRA oraz DÓŁ używane są w celu dokonywania wyboru parametru oraz edycji jego wartości. Podczas korzystania z klawiatury, gdy pełni ona funkcje prezycisków przedniego panelu sterowania Napędu, przyciski te służą do zwiększania i zmniejszania prędkości obrotowej maszyny.

Przyciski sterujące

Przycisk PRACA

Powoduje rozpoczęcie pracy napędu.

Przycisk STOP/RESET

Powoduje zatrzymanie oraz reset napędu.

Przycisk W PRAWO/W LEWO

Służy do zmiany kierunku wirowania maszyny („ do przodu” lub „do tyłu”).

Edycja danych

a) wybór MENU

Aby wejść do MENU należy wcisnąć przycisk M. Do wyboru MENU służą przyciski GÓRA oraz DÓŁ. Numer wybranego MENU pojawia się na Wyświetlaczu 1.

b) wybór parametru

Po wybraniu żądanego MENU wciśnięcie przycisku M spowoduje, że możliwa będzie edycja parametru. Wartość wybranego parametru pojawia się na wyświetlaczu 2

c) edycja zmian

Zmianę wartości parametru uzyskuje się naciskając odpowiednio przycisk GÓRA lub DÓŁ. Aby zapamiętać zmiany i wyjść z trybu nastawczego należy ponownie wcisnąć przycisk M.

Przykład:

Wprowadzić współczynnik mocy maszyny cos FI, z tabliczki znamionowej maszyny

Za „Współczynnik mocy maszyny” odpowiada MENU 09.

1. włączyć wektorowy przemiennik częstotliwości Commander SE

2. wcisnąć przycisk M, co spowoduje, że wyświetlacz 1 będzie migał

3. za pomocą GÓRA oraz DÓŁ ustawić wartość MENU na pozycji 09 i wcisnąć przycisk M

4. wyświetlacz 2 będzie migał- teraz za pomocą GÓRA lub DÓŁ należy ustawić wartość współczynnika FI odczytanej z tabliczki znamionowej i zatwierdzić zmiany naciskając przycisk M

5. ponowne wciśnięcie przycisku M spowoduje powrót do trybu wyświetlania statusu

UWAGA!

Dane zostaną utracone po wyłączeniu zasilania napędu.

W przypadku włączonej funkcji hamowania prądem stałym DC (przez uzwojenie maszyny płynie prąd hamowania DC) na „Wyświetlacz 1” widnieje komunikat dC

W badanym układzie zastosowano ponadto opornik hamujący - jest on wykorzystywany w sytuacji, gdy konieczne jest zwiększenie momentu hamującego, należy jednak zwrócić uwagę na fakt, że wówczas gdy opornik hamujący jest wykorzystywany w stopniu wyższym niż zadeklarowany, może dojść do blokowania przemiennika, co będzie sygnalizowane komunikatem tr na Wyświetlaczu 1.

Rys.3.2.3. Charakterystyka rozpędzania i hamowania silnika

Włączenie funkcji hamowania prądem stałym powoduje zabezpieczenie silnika przez uszkodzeniem na skutek zbyt gwałtownego hamowania oraz powoduje skrócenie czasu hamowania w stosunku do hamowania bez włączonej funkcji hamowania prądem stałym DC.

4. Pomiary

ĆWICZENIE 1

Ustawić prędkość minimalną silnika na 300 obr/min (MENU 01 - nastawa 10 Hz ), oraz prędkość maksymalną silnika na 1200 obr/min ( MENU 02 - nastawa 40 Hz)

ĆWICZENIE 2

Powrócić do standardowych prędkości silnika:

prędkość minimalna 0 obr/min (nastawa 0 Hz), prędkość maksymalna 1500 obr/min (nastawa 50 Hz)

ĆWICZENIE 3

W ćwiczeniu należy zatrzymać silnik zgodnie ze stromością opadania

Za wybór trybu zatrzymania odpowiada MENU 31- za hamowanie zgodne ze stromością opadania odpowiada nastawa „1”

ĆWICZENIE 4

W ćwiczeniu należy zaobserwować hamowanie silnika przy włączonej opcji hamowania prądem stałym- za hamowanie prądem stałym DC z wykrywaniem prędkości zerowej odpowiada nastawa „3”

ĆWICZENIE 5

Wprowadzić dane z tabliczki znamionowej silnika korzystając ze zdobytej

w poprzednich ćwiczeniach wiedzy:

Prąd znamionowy y [A]- parametr 06

Napięcie znamionowe maszyny [V]- parametr 08

Prędkość znamionowa maszyny [obrotów/min] - parametr 07

Współczynnik mocy maszyny P [kW]- parametr 09

Odczytać odpowiednie parametry z Wyświetlacza 2

5. Literatura

Commander SE - Podręcznik użytkownika, Centrum napędów Apator Control, Toruń 2002

---