Technika Napędowa MICROMASTER 4
Porady & Wskazówki 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 opóz
nienia ustawionego w parametrze P2192 generowany jest alarm
ostrzegawczy A0952 lub błąd F0452 powodujący wyłączenie napędu.
|Moment obrotowy| [Nm]
P1080 P1082
Częstotliwość min. Częstotliwość maks.
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
|Częstotliwość|
Obszary brzegowe
P2183 [Hz]
Kontrola nieaktywna
Częstotliwość
P2182 P2184
Obwiednia
progowa 2
Częstotliwość Częstotliwość
Kontrola aktywna
progowa 1 progowa 3
Rys. 1; Charakterystyka pasmowa kontroli momentu obciążenia
Data 09/2004 1
Nr: 0019
Porady & Wskazówki Technika Napędowa, MICROMASTER 4
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 Znaczenie Wskazówki
parametru
P2181 = ? P2181: Kontrola momentu obciążenia Specyficzne dla aplikacji!
Przy pomocy tego parametru można
Możliwe ustawienia: uaktywnić lub wyłączyć funkcję kontroli
momentu obciążenia i określić rodzaj reakcji
0 Kontrola nieaktywna przekształtnika.
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
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 opóz
nienia kontroli momentu Specyficzne dla aplikacji!
obciążenia Zalecenie: P2192 > P1120.
2 Data 09/2004
Nr: 0019
Technika Napędowa, MICROMASTER 4 Porady & Wskazówki
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.
|Moment obrotowy| [Nm]
Znamionowa
charakterystyka
obciążenia
P2185+P2187+P2189
Dopuszczalna min.
P2190
charakterystyka
obciążenia
P2188
P2186
|Częstotliwość|
[Hz]
P2182 P2183 P2184
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.
|Moment obrotowy| [Nm]
P2185
Dopuszczalna maks.
charakterystyka
P2187
obciążenia
P2189 Znamionowa
charakterystyka
obciążenia
P2186+P2188+P2190
|Częstotliwość|
[Hz]
P2182 P2183 P2184
Rys. 3; Kontrola momentu obciążenia z charakterystyką maksymalną
Data 09/2004 3
Nr: 0019
Porady & Wskazówki Technika Napędowa, MICROMASTER 4
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.
|Moment obrotowy| [Nm] Dop. maksymalna
char. obciążenia
P2185+P2187+P2189
Znamionowa
char. obc.
P2186+P2188+P2190
Dop. minimalna
char. obciążenia
|Częstotliwość|
[Hz]
P2182 P2183 P2184
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
opóz
nienia 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.
4 Data 09/2004
Nr: 0019
Technika Napędowa, MICROMASTER 4 Porady & Wskazówki
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 znalez
ć optymalne wartości parametrów.
Data 09/2004 5
Nr: 0019