Тема: Работа C2000 в векторном режиме. (SVC)

[TEH3OP]

Добрый день.
Пробовали сегодня запустить привод C2000 110 кВт в векторном режиме (Решили улучшить работу привода), но это привело к прямо таки противоположным результатам. Использует кто-нибудь данный режим работы, или все работают в обычном V/F?

В обычном режиме V/F запускается отлично, токи не превышают 150А. Задание характеристики по умолчанию.

Параметры двигателя: 110кВт, 215А, 50Гц, 380В, 985об/мин
В ПЧ согласно инструкции ввели следующие параметры:
Motor Rated Frequency 01-01 = 50
Motor Rated Voltage 01-02 = 380
Motor Full-load Current 05-01 = 215
Motor Rated Power 05-02 = 110
Motor Rated Speed 05-03 = 985
Motor Pole Numbers 05-04 = 6
No-load current 05-05 = 75

Установили в параметр 5-00 значение 2 (static test) поскольку двигатель уже был подключен к нагрузке.
Нажали кнопку RUN, запустилось автопределение, которое через несколько секунд закончилось. Какие-то значения в параметрах Pr.05-05 ~05-09 появились.

Потом установили 00-11 Control of Speed Mode значения 2: SVC(IM Sensorless vector control).

Теперь при запуске двигателя ток доходит до 290А, частота замирает 0,8..Гц, и дальше разгон не идет. При переключении обратно в V/F (00-11=0) привод опять отлично работает.

Подскажите что не так в векторном режиме привода?

[admin]

Скорее всего неправильно определились параметры двигателя. Для полноценного векторного режима статического теста недостаточно. Нужен еще динамический - на холостом ходу. Подробнее методику чуть позже выложим.

[Евгений Мозоляк]

опыт показывает, что static test не всегда подходит, все таки привод для корректного авто-тюнинга требует динамического теста. без нагрузки. есть возможность протестить без нагрузки ? или подключиться к другому такому же двигателю без нагрузки и протестить, потом оттуда списать параметры...?

используйте режим FOCsensorless - с этим вроде проблем не было, только делайте пошагово и по приложенной методике.

перевел на русский осн. моменты для удобства...

п. 1 сброс в зав. уст.
п. 2 данные двигателя - (токи в % от тока ном. ПЧ) - это Вы делали
--------------------
п.3  измерение кривой намагничивания - без нагрузки в динамике.
п.4 проверить что параметры п.4 ввелись.
п.5 тест инерции (тоже на пустом валу, потом ее можно ручками поправить) повторять до тех пор, пока данные записываемые в 11-01 не стабилизируются. (желательно но не обязательно)
п.6 переключить режимы в  скорость, FOC sensorless
п.7  тонкая настройка параметров ASR исходя из ситуации с инерцией...рекомендуется использовать  Automatic PI а именно 11-00=1,  11-00 можно уст. в 1 только после авто-определения инерции (шаг 5)

п.8 - не понадобится.

[TEH3OP]

есть возможность протестить без нагрузки ?

Спасибо за ответы.

Реально надо 2 часа отсоединять, и где-то столько же подсоединять двигатель к нагрузке (Вес около тонны).
Так что никто этого не будет делать. Поэтому и хотелось векторного режима с определение по статическому режиму.
Это уже вторая подобная ситуация с С2000, приходится вручную подбирать V/f характеристику.

P.S. пользовались статическим определением в приводах Lenze vector 8200, и LS IS7, там это идет без проблем.

Р.Р.S. кстати вышла новая инструкция на С2000 (майская), версия прошивки там указывается 1.03, то есть они вернулись на старую нумерацию?

[admin]

В статическом режиме можно оперделить параметры статора, но принципиально не возможно определить параметры ротора и момент инерции двигателя, которые входят в модель.
Возможно лензе как то удачно устанавливает параметры по умолчанию. Но эта методика работает и результат впечатляет - мы это сами проверяли - тогда и ток падает и момент возрастает. Это небо и земля. У нас на объекте в скалярном режиме двигатель просто не крутил дробилки - становился в ток 5 номиналов и стоял. В векторном с легкостью все перемалывал. Без динамического теста векторный работал хуже чем скалярный как и у Вас. В скалярном режиме никакими U/f не добъетесь того момента, который будет в векторном. Ток будет не 5 , а 6 номиналов, но мотор будет стоять. Принципиальная разницав том, что в векторном режиме рассчитавается положение ротора и формируется тянущий как бы статический вектор под 90 градусов - по максимально возможному моменту, почти как в двигателе постоянного тока. В скалярном крутится поле вне зависимости от положения ротора - это всегда меньше. Если неправильно считается положение ротора - тянуть будет не в ту сторону, что и наблюдаем. Но если тянет в ту, то, повторюсь, результат впечатляет.

Ну или еще вариант - попытаться поставить энкодер - тогда вообще все будет просто замечательно.

[admin]

Еще можно попытаться найти и ввести параметры Вашего мотора, если найдете - ток холостого хода без нагрузки, сопротивление ротора, сопротивление статора, индуктивность и индуктивность рассеивания - параметры 05-05 - 05-09 Момент инерции желательно определять, если изменяется момент инерции нагрузки. Но измерение надежнее.

[Евгений Мозоляк]

если двигатель импортный и современный, то может быть в его описании приведены Lm и Lx (намагничивающая инд. и статора) , такое я встречал. хотя как-то  запрашивал данные у сименса на двигатель - но так ничем и не кончилось, быстрее было настроить по месту....

если не получается снять нагрузку, тогда остается - статический тест (вместо динамического по той методике для FOCsensorless), перед которым обязательно нужно не забыть ввести ток холостого хода (не в А, а в % от ном. тока привода). затем  тест инерции п.5 - если безопасность позволяет, т.е. дать приводу попробовать покрутить как ему угодно и измерить инерцию (нагрузка должна быть постоянной при этом) либо вручную подбирать этот коэффициент в 11-01.
в мануале осталась ошибка (11-00=1 also for FOC sensorless, а в мануале написано что только для FOCPG)
т.е. в бездатчиковом режиме тоже можно делать измерение инерции

затем перевести привод  в режим скорость 00-10 = 0 , FOC sensorless 00-11=5

затем п.7 методики

[TEH3OP]

тогда и ток падает и момент возрастает. Это небо и земля. У нас на объекте в скалярном режиме двигатель просто не крутил дробилки - становился в ток 5 номиналов и стоял. В векторном с легкостью все перемалывал.

Ну это у вас был плохо настроен V/f, так что ПЧ успевал проскочить точку критического скольжения двигателя, тогда ток уже не критерий момента. Но у ПЧ Lenze момент тоже значительно возрастает в векторном режиме, да и LS тоже - причем только со статическими определениями параметров.
Да ладно, вопрос не в этом. Будет лишнее время будем играться.

если не получается снять нагрузку, тогда остается - статический тест (вместо динамического по той методике для FOCsensorless), перед которым обязательно нужно не забыть ввести ток холостого хода (не в А, а в % от ном. тока

Почему в процентах?
В инструкции сказано:
05-05 No-load Current of Induction Motor 1 (A)

[Евгений Мозоляк]

пардон, на С-шке да,
просто я в последнее время В серию несколько раз настраивал, в памяти отложился по поводу тока хол. хода этот пересчет...

[admin]

Ну это у вас был плохо настроен V/f, так что ПЧ успевал проскочить точку критического скольжения двигателя, тогда ток уже не критерий момента. Но у ПЧ Lenze момент тоже значительно возрастает в векторном режиме, да и LS тоже - причем только со статическими определениями параметров.

Нет, к сожалению не получалось V/f. Двигатель никуда не проскакивал - он стоял в коротком замыкании при скольжении 1. Тот момент который в критическом скольжении невозможно получить на старте при V/f.

Вообще существует два основных метода векторного управления - FOC - управление положением поля и DTC - прямое управление моментом с вариациями в каждом. Они очень разные и обладают своими достоинствами и недостатками. Дельта реализовывает первый на базе MRAS - Model Reference Adaptive System. Он более сложный, в нем более навороченная математика, но он чувствительный  к соотношению вводимых параметров L/R двигателя, в базовом варианте нужен энкодер, но можно и без него - там много методов и шаманства вокруг них. Зато правильно настроенный он дает более плавное и точное поддержание и регулирование  момента на механической нагрузке. Второй метод более простой и дубовый, в базовом варианте там всего 6 положений вектора поля и 6 секторов даже без ШИМ, несмотря на это он теоретически обладает лучшим быстродействием ( в варианте без ШИМ ему не нужно дожидаться конца периода ШИМ - просто включается 1 из 6-ти векторов положения сразу), ему даже не нужно знать точно положение ротора, но есть недостаток - более жесткое регулирование и дрожжание момента - ripple.
Так в FOC биения момента при номинале например 7 нм будут 0,3-0,4 нм, тогда как в DTC могут быть выбросы до 1.5-2 нм.

И то и другое часто называют векторным управлением и одно называют вторым, а второе первым. Возможно один производитель реализовавыает один метод, а второй другой - с вытекающими особенностями.

[TEH3OP]

Нет, к сожалению не получалось V/f. Двигатель никуда не проскакивал - он стоял в коротком замыкании при скольжении 1. Тот момент который в критическом скольжении невозможно получить на старте при V/f.

Так скольжение 1, это и значит, что проскочил критическое скольжение (Sk=0,04-0,08 в зависимости от двигателя), при скольжении 1 действительно момент обычно низкий.
Ну это оффтоп

в базовом варианте нужен энкодер, но можно и без него - там много методов и шаманства вокруг них. Зато правильно настроенный он дает более плавное и точное поддержание и регулирование  момента на механической нагрузке.

Практика показывает, что срок службы энкодеров 2-3года, потом очень вероятны их выходы из строя. Плюс то что надо заказывать специальные двигатели, на которые энкодер можно без проблем закрепить, что ведет к удорожанию.
Что-то я не понял насчет поддержания момента, в этой теме были вопросы исключительно по поддержанию скорости .
Но сегодня второй привод будем настраивать на работу момента, уже определение двигателя провели, вот и посмотрим насколько оправдаются наши ожидания насчет метода векторного управления по моменту от Дельты.

[admin]

Так скольжение 1, это и значит, что проскочил критическое скольжение (Sk=0,04-0,08 в зависимости от двигателя), при скольжении 1 действительно момент обычно низкий.
Ну это оффтоп

Да ничего. Если бы проскочил - то хотя бы дернулся. Или крутился - перегрузили - перешел горб характеристики - остановился. Тогда согласен. Но в нашем случае он просто стоял упирался, скольжение никогда не было меньше 1. Там дробилка - он стоял в коротком замыкании. И V/f в этом случае на нулевой частоте не помочь, как не увеличивай V. По крайней мере у меня не получалось. Если уже закрутился - тогда да. Ну да ладно.

Практика показывает, что срок службы энкодеров 2-3года, потом очень вероятны их выходы из строя. Плюс то что надо заказывать специальные двигатели, на которые энкодер можно без проблем закрепить, что ведет к удорожанию.

C энкодерами согласен. Видел, что нормально работают на импортных движках, где они с самого начала предусмотрены конструкцией. У нас похоже еще и проблемы кустарной установки.  Я про метод. Когда он рождался - энкодеры были обязательными.  Потом понеслась с точки зрения как от них отказаться и как подстраиваться под параметры двигателя. Там море всего, начиная от анализа зубцовых пульсаций ротора и заканчивая нечеткой логикой и нейронными сетями. Как Дельта делает - точно не известно, MRAS - это тоже  в общем. Но у Дельты адаптивная модель - это точно. Там можно задавать  диапазоны, в которых она сама подстраивает параметры двигателя потом. Но если грубая ошибка в начальных условиях - то она не работает. Но Дельта очень быстро обучается с каждой новой прошивкой).

Что-то я не понял насчет поддержания момента, в этой теме были вопросы исключительно по поддержанию скорости
Но сегодня второй привод будем настраивать на работу момента, уже определение двигателя провели, вот и посмотрим насколько оправдаются наши ожидания насчет метода векторного управления по моменту от Дельты.

Со скоростью там тоже должно быть лучше (см. вложения). Но это все теория. Очень интересно, что получится в результате на практике в Вашем конкретно случае.

[TEH3OP]

В режиме момента привод ведет себя очень достойно. Раскачки практически нет. Режим пошел без дополнительных плясок с бубном т.т.т.

Сегодня целый день привод работал. Посмотрим как будет вести себя при больших значениях момента.

[admin]

Это Вы о 110 кВт серия С?  Спасибо за информацию.   Держите нас в курсе.

[TEH3OP]

Это Вы о 110 кВт серия С?  Спасибо за информацию.   Держите нас в курсе.

110 КВт, работает в режиме скорости. V/F

В режиме момента работает двигатель намотки каната на катушку 11кВт С2000.