Technika Napędowa

MICROMASTER 4

Porady & Wskazówki

Nr: 0019

Data 09/2004

1

Nr: 0019

Temat

Kontrola momentu obciążenia

Opis

Przekształtniki częstotliwości z serii MICROMASTER 430 i 440 posiadają bardzo przydatną w
praktyce funkcję kontroli momentu obciążenia. Działanie tej funkcji polega na ciągłym
monitorowaniu siły przenoszonej pomiędzy silnikiem i maszyną roboczą w zdefiniowanym
obszarze częstotliwości. Kontrola momentu obciążenia znajduje zastosowanie np. do
rozpoznawania zerwania pasków klinowych, suchobiegu pompy lub do rozpoznawania
przeciążenia taśmociągu.
Przy kontroli momentu obciążenia aktualna wartość częstotliwości i momentu porównywana jest
z zaprogramowaną charakterystyką częstotliwości/momentu (patrz P2182 – P2190). W
zależności od ustawienia parametru P2181 monitorowane jest przekroczenie w górę lub w dół
dopuszczalnej charakterystyki momentu. Jeśli aktualna wartość leży poza pasmem tolerancji, to
po upływie czasu opóźnienia ustawionego w parametrze P2192 generowany jest alarm
ostrzegawczy A0952 lub błąd F0452 powodujący wyłączenie napędu.

P2189
Górna wartość progowa momentu 3

P2190
Dolna wartość progowa momentu 3

P2187
Górna wartość progowa momentu 2

P2188
Dolna wartość progowa momentu 2

P2185
Górna wartość progowa momentu 1

P2186
Dolna wartość progowa momentu 1

Obszary brzegowe

Kontrola nieaktywna

Obwiednia

Kontrola aktywna

P2182

Częstotliwość

progowa 1

P2183

Częstotliwość

progowa 2

P2184

Częstotliwość

progowa 3

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P1082

Częstotliwość maks.

P1080

Częstotliwość min.

Rys. 1; Charakterystyka pasmowa kontroli momentu obciążenia

Porady & Wskazówki

Technika Napędowa, MICROMASTER 4

2

Data 09/2004

Nr: 0019

Wskazówka

-

Funkcja kontroli momentu obciążenia jest aktywna tylko wewnątrz częstotliwości
zdefiniowanych w parametrach P2182 i P2184.

- Niezależnie od funkcji kontroli momentu obciążenia nadal aktywne są ograniczenia i funkcje

ochronne przekształtnika MICROMASTER 4, jak np. ochrona termiczna silnika, ochrona
przed przeciążeniem itp.

Ważne ustawienia parametrów

Wartość

parametru

Znaczenie Wskazówki

P2181 = ?

P2181: Kontrola momentu obciążenia

Możliwe ustawienia:

0 Kontrola nieaktywna
1- Alarm: Zbyt niska akt. wartość momentu
2- Alarm: Zbyt wysoka akt. wartość momentu
3- Alarm: Zbyt niska lub zbyt wysoka aktualna
wartość momentu

4- Błąd: Zbyt niska akt. wartość momentu
5- Błąd: Zbyt wysoka akt. wartość momentu
6- Błąd: Zbyt niska lub zbyt wysoka aktualna
wartość momentu

Specyficzne dla aplikacji!
Przy pomocy tego parametru można
uaktywnić lub wyłączyć funkcję kontroli
momentu obciążenia i określić rodzaj reakcji
przekształtnika.

P2182 =

P2182: Częstotliwość progowa 1

Specyficzne dla aplikacji!

P2183 =

P2183: Częstotliwość progowa 2

Specyficzne dla aplikacji!

P2184 =

P2184: Częstotliwość progowa 3

Specyficzne dla aplikacji!

P2185 =

P2185: Górna wartość progowa momentu 1

Specyficzne dla aplikacji!

P2186 =

P2186: Dolna wartość progowa momentu 1

Specyficzne dla aplikacji!

P2187 =

P2187: Górna wartość progowa momentu 2

Specyficzne dla aplikacji!

P2188 =

P2188: Dolna wartość progowa momentu 2

Specyficzne dla aplikacji!

P2189 =

P2189: Górna wartość progowa momentu 3

Specyficzne dla aplikacji!

P2190 =

P2190: Dolna wartość progowa momentu 3

Specyficzne dla aplikacji!

P2192 =

P2192: Czas opóźnienia kontroli momentu
obciążenia

Specyficzne dla aplikacji!
Zalecenie: P2192 > P1120.

Technika Napędowa, MICROMASTER 4

Porady & Wskazówki

Data 09/2004

3

Nr: 0019

Kroki uruchamiania

1.) Dla ustalenia położenia pasma tolerancji należy określić różne charakterystyki zależnie od

żądanego rodzaju kontroli momentu (P2181). Można wyróżnić następujące przypadki:

a. P2181 = 1 lub 4:

Kontrola momentu obciążenia do rozpoznania np. zerwania pasków klinowych.
W sytuacji wystąpienia takiego błędu aktualny moment obciążenia znajduje się
poniżej dopuszczalnego pasma tolerancji. W tym przypadku należy określić
charakterystykę momementu obciążenia z minimalnym dopuszczalnym
obciążeniem.

Dopuszczalna min.
charakterystyka
obciążenia

P2186

P2182

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P2188

P2183

P2190

P2184

P2185+P2187+P2189

Znamionowa
charakterystyka
obciążenia

Rys. 2; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką minimalną

b. P2181 = 2 lub 5:

Kontrola momentu obciążenia jako ochrona przed zablokowaniem. W sytuacji
wystąpienia takiego błędu aktualny moment obciążenia znajduje się powyżej
dopuszczalnego pasma tolerancji. W tym przypadku należy określić
charakterystykę momementu obciążenia z maksymalnym dopuszczalnym
obciążeniem.

Dopuszczalna maks.
charakterystyka
obciążenia

P2189

P2182

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P2187

P2183

P2185

P2184

P2186+P2188+P2190

Znamionowa
charakterystyka
obciążenia

Rys. 3; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką maksymalną

Porady & Wskazówki

Technika Napędowa, MICROMASTER 4

4

Data 09/2004

Nr: 0019

c. P2181 = 3 lub 6:

Kontrola momentu obciążenia do rozpoznania zablokowania napędu lub zerwania
pasków klinowych. W sytuacji wystąpienia takiego błędu aktualny moment
obciążenia znajduje się powyżej lub poniżej dopuszczalnego pasma tolerancji. W
tym przypadku należy określić charakterystykę momentu obciążenia z minimalnym i
maksymalnym dopuszczalnym obciążeniem.

Dop. maksymalna
char. obciążenia

P2182

|Moment obrotowy| [Nm]

|Częstotliwość|

[Hz]

P2183

P2185+P2187+P2189

P2184

P2186+P2188+P2190

Dop. minimalna
char. obciążenia

Znamionowa
char. obc.

Rys. 4; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką minimalną i maksymalną

2.) Dopuszczalna charakterystyka momentu obciążenia musi być określona w obszarze pracy

danej aplikacji. Charakterystykę tą można określić w następujący sposób:

a. Metoda

teoretyczna

Wymaganiem wstępnym jest wcześniejsza znajomość charakterystyki momentu
obciążenia w obszarze roboczym. Jednak w praktyce często nie jest to podawane.
Szczególnie trudno jest obliczyć wcześniej zmieniające się wpływy mechaniczne.

b. Metoda

praktyczna

Charakterystyka momentu obciążenia jest określana bezpośrednio na miejscu
instalacji. W tym celu należy krokowo (np. krok co 5 Hz) przechodzić przez cały
obszar roboczy i w ustalonym stanie pracy każdorazowo odczytywać i zapisywać
(np. w pomocniczym arkuszu Microsoft Excel) parę wartości z aktualnej
czestotliwości wyjściowej r0021 i z aktualnego momentu obrotowego r0031.
Procedurę to powinno się wykonać dla obu kierunków obrotów.

3.) Położenie pasma tolerancji (P2182 - P2190) ustalane jest poprzez określenie 3 punktów

podparcia.

4.) Dynamiczne stany przejściowe powinny być wytłumione poprzez wprowadzenie czasu

opóźnienia w parametrze P2192 w celu uniknięcia niezamierzonego zadziałania kontroli
momentu obciążenia. Powinno być : P2192 > P1120 (czas przyspieszania).

Dalsze wskazówki

-

Kontrola momentu obciążenia jest aktywna we wszystkich 4 ćwiartkach!

- Gdyby

niemożliwe było określenie minimalnej lub maksymalnej charakterystyki obciążenia

podczas pracy napędu, wtedy należy określić charakterystykę momentu obciążenia dla
pracy z obciążeniem znamionowym. Następnie dopuszczalna charakterystyka maksymalna
lub minimalna może być obliczona przy pomocy kalkulacji ze stałymi współczynnikami, np.

Technika Napędowa, MICROMASTER 4

Porady & Wskazówki

Data 09/2004

5

Nr: 0019

charakterystykę maksymalną uzyskuje się jako 120% znamionowej charakterystyki
obciążenia.

- Niezależnie od ustawienia w parametrze P2181 zawsze trzeba skonfigurować obie wartości

dolnej i górnej wartości progowej momentu dla częstotliwości progowych. Należy przy tym
pamiętać, że górna wartość progowa momentu musi być zawsze większa niż dolna wartość
progowa momentu.

- Jeśli kontrolowany powinien być tylko określony zakres częstotliwości, wtedy wystarczy

zdjąć charakterystykę obciążenia pomiędzy częstotliwościami progowymi (P2182, P2184).

- Jeśli zasadniczo dozwolony jest tylko jeden kierunek obrotów napędu, wtedy należy określić

charakterystykę obciążenia tylko dla dopuszczalnego kierunku obrotów.

- Uzyskane

charakterystyki

obciążenia lub obwiednia charakterystyk powinny być

przedstawione na wykresie częstotliwości/momentu np. w programie Microsoft Excel.

Pomocniczy arkusz roboczy Microsoft Excel

W archiwum ZIP „Kontrola momentu obciążenia.zip” znajduje się arkusz roboczy, który służy do
pomocy przy parametryzacji funkcji kontroli momentu obciążenia. W arkuszach określana jest
dopuszczalna charakterystyka momentu poprzez pomiar lub kalkulację. W ten sposób możliwe
jest określenie optymalnych wartości dla punktów podparcia (P2182 - P2190). Dla łatwego
porównania dopuszczalne charakterystyki momentu i zaprogramowane pasmo tolerancji są
przedstawiane na wspólnym wykresie. Poprzez powtórne wprowadzenie 3 punktów podparcia
można znaleźć optymalne wartości parametrów.