Transcript ATV71_Maqueta C de par_ ES

PRÁCTICAS
Maqueta control
de Par
Índice
I
Presentación
VII Compensación deslizamiento
II
Configuración variador V3
VIII Función equilibrado de cargas
III
Configuración variador V1
IX
Función Maestro-esclavo
IV
Configuración variador V2
X
Función Control de par
V
Test motores M1M2, M1//M2
XI
Enlace común bus DC
VI
Sin equilibrado de cargas
XII Descripción de funciones
División
Ponente
Fecha
2
Presentación
Demostración de control de par
Está compuesto de 3 variadores ATV71 y 3 motores.
Los ejes de los 3 motores están unidos mecánicamente por una polea y engranajes.
El variador V3 (1.5kW) controla el motor M3 (1.5kW)
Sirve para probar las funciones "limitación par" y "control de par"
También sirve como carga para los motores M1 y M2, el nivel de carga se ajusta por la
referencia de par.
La energía se disipa en la resistencia de frenado (la cual puede ser desconectada mediante
un contactor).
El variador V1 (1.5kW) controla la velocidad:
El motor M1 (0.75kW) solo
o M1 y M2 (0.75kW) en paralelo
El variador V2 (0.75kW) controla la velocidad del motor M2 cuando no está conectado en
paralelo con M1, o como esclavo en el modo maestro/esclavo (maestro /esclavo) .
Las configuraciones de M1 y M2 son seleccionadas por un interruptor
Los variadores V1 y V2 tienen órdenes de marcha AV/AR y referencia de velocidad común.
El bus DC puede ser común por medio de algunos contactores.
División
Ponente
Fecha
3
Presentación
Referencia de
velocidad
M1M2
Referencia de
par M3
ATV71
V1
AV M1M2
ATV71
BDC
V2
ATV71
V3
BDC
0,75kW
1.5kW
AV M3
1.5kW
AR M3
RFR
AR M1M2
M3
M1M2 -M1//M3
R
M1
M2
0,75kW
0,75kW
Resistencia
de frenado
M3
1.5kW
División
Ponente
Fecha
4
Presentación
Objetivo
V3 prueba la limitación de par y el control de par.
• Influencia de los controles
• Lazo abierto o lazo cerrado
• Reacción a un impulso de par
• Uso de la banda muerta
V1 y V2 prueban el equilibrio de cargas:
• 2 motores en paralelo con un variador
• Control de un variador para cada motor con los siguientes métodos:
• supresión de la compensación del deslizamiento
• función de equilibrio de cargas
• función maestro/esclavo
Con el aparato completo, vemos la recuperación de energía al hacer común el bus DC.
División
Ponente
Fecha
5
Presentación
Preparación de la demo:
1 : Configuración del variador V3 en limitación de par
Motor M3 sirve como carga para los motores M1 y M2
De esta manera, si trabajaremos en modo de limitación de par en el cuadrante
generador y la energía será disipada en primer lugar por la resistencia de
frenado.
2 : Configuración del variador V1 en multi-configuración
Se establecerán 2 configuraciones:
Control de los motores M1 y M2 por V1, en consecuencia 1.5 kW
Control del motor M1 solo, es decir 0.75 kW
3 : Configuración del variador V2
Ajuste de fábrica para motor 0.75 kW
División
Ponente
Fecha
6
Configuración del variador V3
1- Volver a ajustes de fábrica en macro-configuración marcha / paro (Arranque rápido)
2- Introducir las características de la placa del motor y realizar un auto-tuning (Arranque rápido)
• Motor : 1.5kW, 400V, 50Hz, 3.2A, 1420 rpm
3- Ajustar la corriente térmica (ITH) (Ajustes)
4- Activar la ley de control de motor SVCI (Control Motor )
5- Activar el encoder (Control Motor)
• Entrar la configuración del encoder (1024 pt, AABB, visualización)
• Realizar un test del encoder
6- Asignación de entradas /salidas
• LI1= Avance (Entradas/salidas)
• LI2 = Retroceso (Entradas/salidas)
• AI2 está asignada al canal 1 de referencia de velocidad como 0-10V (Control)
7- Activar la función de limitación de par (Funciones aplicación)
• Activar la función como siempre activa
• AI1 está asignada como referencia de par
8- Desactivar la función autoadaptación de rampas (Función rampas)
División
Ponente
Fecha
7
Configuración del variador V3
8 – Configurar la pantalla de visualización (Pantalla visualización)
• Visualizar la referencia de velocidad y la frecuencia de salida en la parte superior
• En el medio de la pantalla visualizar el par del motor y la tensión de la red
9 – Activar el interruptor M3 y el interruptor de la resistencia de frenado
10- Arrancar el motor para probar
• Ajustar la referencia de par al máximo (AI1 = referencia de par M3)
• Aplicar la referencia de velocidad (AI2 = referencia de velocidad M3)
• Activar la orden de avance de M3, entonces dar la orden de funcionamiento inverso
• Verificar la operación con referencia de par (reducir hasta que el motor pare)
11- Crear un menú de usuario llamado V3 (pantalla supervisión)
Con los siguientes parámetros :
12- Guardar la configuración en el archivo 1 del terminal gráfico
División
Ponente
Fecha
8
Configuración del variador V1
1- Volver a ajustes de fábrica en macro-configuración marcha/paro (Arranque rápido)
2- Activar la función multi-motor /configuración (Funciones aplicación)
• Asignar LI6 (conmutación M1M2 - M1//M2) para conmutación a 2 motores
3- Posición el conmutador a M1 M2 ( 1 variador por cada motor)
M1M2 - M1//M2
3- Introducir los datos de placa de motor y hacer un autotuning (Arranque rápido)
• Motor : 0.75kW, 400V, 50Hz, 1.6A, 1410 rpm
4- Ajustar la limitación de corriente a 2In (Ajustes)
5- Ajustar la corriente térmica (ITH) (Ajustes)
6- Activar la ley de control de motor SVCI (Control Motor)
7- Activar el encoder (Control Motor)
• Introducir la configuración del encoder (1024 pt, AABB, visualización)
• Hacer un test del encoder
8- Asignar las entradas /salidas
• LI1= Avance (entradas /salidas)
• LI2 = Retroceso (entradas /salidas)
• AI1 asignada como referencia de velocidad al canal 1 0-10V (Control)
9- Desactivar la función de auto-adaptación de la rampa (Funciones aplicación-rampas)
División
Ponente
Fecha
9
Configuración del variador V1
10 – Configurar la pantalla de visualización (Pantalla visualización)
• Mostrar la configuración activa y la referencia de velocidad en la parte superior
• Visualizar el par motor y la tensión de la red en el centro de la pantalla
11- Posicionar el conmutador a M1//M2 ( 1 variador para 2 motores)
(conf 1 debe ser mostrada arriba y a la izquierda del display)
M1M2 - M1//M2
12 – Introducir los datos de placa motor para dos motores 0.75kW y realizar un
auto-tuning (Arranque rápido)
• Motor : 1.5kW (2x0.75), 400V, 50Hz, 3.2A (2x1.6A), 1410 rpm
13- Ajustar la limitación de corriente a 2In (Ajustes)
14- Ajustar la corriente térmica (Ajustes)
15- Arrancar los motores para hacer pruebas
• Aplicar la referencia de velocidad (referencia velocidad M1 M2)
• Activar la orden de avance M1 M2 entonces funcionarán en inverso
16- Crear un menú de usuario llamado V1 (Config visualización) con los siguientes parámetros:
• Compensación de deslizamiento
• Compensación RI
• Aceleración, deceleración
• Tipo de control de motor
• Equilibrado de cargas, compensación de carga
17- Guardar la configuración como archivo 1 del terminal gráfico
División
Ponente
Fecha
10
Configuración del variador V2
1- Volver a los ajustes de fábrica en la macro-configuración marcha /paro (Arranque rápido)
2- Posición del conmutador a M1 M2 ( 1 variador por cada motor)
M1M2 - M1//M2
3- Introducir los datos de placa motor y realizar un auto-tuning (Arranque rápido)
•Motor : 0.75kW, 400V, 50Hz, 1.6A, 1410 rpm
4- Ajustar la limitación de corriente a 2In (Ajustes)
5- Ajustar la corriente térmica (ITH) (Ajustes)
6- Activar la ley de control de motor SVCI (Control Motor )
7- Activar el encoder (Control Motor)
•Introducir la configuración del encoder (1024 pt, AABB, visualización)
•Realizar un test del encoder
8- Asignar las entradas / salidas
•LI1= Avance (entradas /salidas)
•LI2 = Retroceso (entradas /salidas)
•LI3 = Parada en rueda libre (Funciones aplicación)
•AI1 se asigna como referencia de velocidad canal 1 como 0-10V (Control)
9- Desactivar la función autoadaptación de la rampa (Funciones aplicación - rampas)
División
Ponente
Fecha
11
Configuración del variador V2
10 – Configurar la pantalla de supervisión (Pantalla supervisión)
• Visualizar la velocidad de referencia y la configuración activa en la parte superior
• Visualizar el par motor y la tensión de red en el centro de la pantalla
11- Crear un menú de usuario llamado V2 (Conf. visualización) con los siguientes parámetros :
• Compensación de deslizamiento,
• Compensación RI
• Aceleración, deceleración
• Tipo de control de motor
• equilibrado de cargas
• Corrección de cargas
17- Guardar la configuración en el archivo 1 del terminal gráfico
18- Probar las configuraciones
• Aplicar la referencia en AI1
• Probar los motores independientemente con V1-V2 -> conmutador en M1M2
• Arrancar en avance y en retroceso
• Probar los motores en // con V1 -> conmutador en M1//M2
• Arrancar en avance y retroceso
División
Ponente
Fecha
12
Probar M1//M2 controlado por V1
Conmutador en posición M1//M2
M1 M2
M1//M2
Dar orden de avance y referencia de velocidad a 20 Hz en
M1/M2
Dar orden de retroceso y referencia de velocidad a 10 Hz en M3
Incrementar progresivamente la referencia de par de M3 y
observar el incremento de corriente en el variador V1.
Cambiar rápidamente el par y observar la reacción del motor
M1/M2.
División
Ponente
Fecha
13
Probar equilibrado de carga
Conmutador en posición M1//M2
M1 M2
M1//M2
Dar la orden de avance y la velocidad de referencia a 20 Hz en
M1/M2
Dar la orden de retroceso y referencia de velocidad a 10 Hz en
M3 y referencia de par (alrededor 3 A)
Observar la corriente en los motores M1 y M2
ATV71
Conclusión:
Corrientes desequilibradas,de modo que pares desequilibrados
V1
1.5kW
División
Ponente
Fecha
M1
M2
0,75kW
0,75kW
14
Prueba sin equilibrado de carga
Conmutador en posición M1M2
M1 M2
M1//M2
Dar orden de marcha con referencia de velocidad 20 Hz en
M1/M2
Dar orden de marcha en retroceso y referencia de velocidad
de 10 Hz a M3 y referencia de par (alrededor 3 A)
Observar las tensiones de bus a través de la tensión de línea
ver la tensión de bus DC y el par en los variadores V1-V2.
ATV71
Conclusión:
Fuerte desequilibrio de par y tensión de bus
Uno de los motores opera en cuadrante generador
Solución no utilizable
División
Ponente
Fecha
ATV71
V1
V2
1.5kW
0.75kW
M1
M2
0,75kW
0,75kW
15
Equilibrado por compensación de
deslizamiento
M1 M2
M1/M2
Conmutador en posición M1M2
Sobre variadores V1 y V2
Menú
CONTROL MOTOR
Compensación de deslizamiento = 0
Orden avance y velocidad de referencia (20 Hz) en M1/M2
Orden de retroceso y referencia de velocidad (10 Hz) en M3
Observar el par y la tensión principal de los variadores V1 y V2.
Observar la velocidad del motor comparado con la referencia.
ATV71
Conclusión:
Buen equilibrio de par y tensiones de bus
La precisión de velocidad es mediocre
La reacción del lazo de velocidad es lenta
V1
1.5kW
M1
0,75kW
División
Ponente
Fecha
ATV71
V2
0.75kW
M2
0,75kW
16
Función de equilibrado de carga
Conmutador en posición M1M2
Menú
CONTROL MOTOR
Compensación de deslizamiento = 100%
Función equilibrio de cargas (LbA = Si)
Menú
NIVEL DE ACCESO
Selección EXPERTO
CONTROL MOTOR,
Función Equilibrado de cargas
Límite inferior de corrección (LbC1 = 0)
Límite superior de corrección (LbC2 = 50)
Menú
Orden de avance y referencia de velocidad (20 Hz) en M1/M2
Orden de retroceso y velocidad de retroceso (10 Hz) en M3
Observar el par y la tensión de los variadores V1 y V2.
Equilibrio de par de los variadores V1 - V2 con LbC
Optimizar si es necesario con los parámetros de experto.
Conclusión:
Buen equilibrio de par y tensiones de bus
Correcta precisión de velocidad y respuesta
División
Ponente
Fecha
M1 M2
ATV71
V1
1.5kW
M1/M2
ATV71
V2
0.75kW
M1
M2
0,75kW
0,75kW
17
Equilibrado por función Maestroesclavo
Conmutador en posición M1M2
M1 M2
M1/M2
Enlazar AO1 V1 con AI2 V1
Configurar AO1 V1 como par motor (Entradas /salidas)
Configurar AI2 V2 como control de par (Funciones aplicación)
Menú
CONTROL MOTOR
Compensación de deslizamiento = 100%
Función equilibrado de cargas (LbA = no)
Orden de avance y velocidad de referencia (20 Hz) en M1/M2
Orden de retroceso y velocidad de referencia (10 Hz) en M3
ATV71
Observar el par y la tensión principal de V1 y V2.
V1
Verificar el equilibrio de cargas entre V1 - V2
1.5kW
Conclusión:
Buen equilibrio de par y tensiones de bus
La precisión de velocidad y la respuesta es buena
División
Ponente
Fecha
ATV71
V2
0.75kW
M1
M2
0,75kW
0,75kW
18
Unión del bus DC
Conmutador en posición M1M2
Mantener la misma configuración previa
Desconectar la resistencia de frenado
Ajustar la referencia de velocidad de M3 a 0
Arrancar, incrementar progresivamente el par
Observar la tensión principal de V3
Ahora unir los buses DC
Repetir la misma operación
Conclusión:
Desde V3 se opera en cuadrante generador y sin resistencia de frenado el variador saltaría en fallo
OBF
Por la conexión de buses de continua unidos, los variadores V1 V2 recuperan la energía generada por
V3
División
Ponente
Fecha
19
Descripción de funciones
I
Equilibrio por deslizamiento
II
Función equilibrio de cargas
II
Función master-slave
III Control de par
División
Ponente
Fecha
20
Equilibrado por compensación de
deslizamiento
Suprimimos la compensación de deslizamiento del variador
De este modo el equilibrio de cargas se hace de forma natural
La carga más pesada hará deslizar más el motor, de modo que el
par disminuirá, el par del otro motor parece incrementarse y el
par final es equivalente (estado estable).
Usado típicamente para la translación de cintas transportadoras.
Par
M1
M2
DRV comp
Referencia
velocidad
Fs
División
Ponente
Fecha
Frecuencia
21
Función de equilibrado de cargas
•
Cuando 2 motores tengan sus ejes unidos mecánicamente con uniones flexibles
que son mejores para aplicaciones de par compartido.
 Aplicaciones tipo
•
•
•
División
Ponente
Fecha
Cintas
Centrifugas
Grúas de movimiento giratorio
Referencia
velocidad
22
Función equilibrado de cargas
•
•
•
•
Las funciones permiten la corrección de la velocidad de uno o varios motores
unidos mecánicamente para equilibrar el par entre ellos.
La corrección es en función de la carga (deslizamiento artificial)
Los variadores deben trabajar en lazo abierto (CTT=SVCI).
La función está activa en ambos cuadrantes, monitorización y generador
Limitación
Referencia velocidad
activa
+
+
Lazo
velocidad
Rampa
-
Referencia d par
Retorno velocidad
Par
LBC
Frecuencia
K
filtro
LBC
LBC1
LBC2
LBC3
LBF
Fs
División
Ponente
Fecha
23
Función equilibrado de cargas
1 parámetro para corrección:
Rango velocidad
K1
•
LBC
(Hz)
corrección velocidad
LBC
=
1
Fs
3 parámetros experto para optimización :
Referencia velocidad Hz
•
•
•
•
•
El factor de corrección depende de la
velocidad y del par.
K= K1 f(F) x K2 f(C)
Corrección = K*LBC
LBC1
LBC2
Rango de par
K2
LBC1 (Hz) = velocidad mínima para
acción correctiva
LBC2 (Hz) = velocidad máxima para
acción correctiva
LBC
Par %
División
Ponente
Fecha
•
LBC3 (%) = offset de par del rango de la
acción correctiva
•
La corrección puede ser filtrada por LBF
LBC3
Cn x (1+LBC3)
- LBC
24
Función Maestro-esclavo
•
Permite compartir mejor el par cuando tenemos 2 motores con sus ejes unidos
de forma rígida.
•
Una AO del variador master se configura en par y controla la entrada analógica
de un variador esclavo configurado como limitación de par o referencia de
control de par.
•
El tiempo de respuesta está limitado por el tiempo de respuesta de A0 y de AI
 Aplicaciones tipo
•
•
Maestro
regulación velocidad
Elevación
Tornos
Referencia
f ref
velocidad
AIx
Ao
M
División
Ponente
Fecha
Esclavo
Control par
Referencia
par AI
M
25
Control de par
•
Esta función permite controlar el par motor en función de la velocidad.
•
Es posible hacer un control de par en control vectorial en corriente (SVCI) tanto
en lazo abierto o lazo cerrado.
•
La precisión es 15% en lazo abierto y 5% en lazo cerrado de par nominal
•
Rango de regulación +/-300% del Mn
 Aplicaciones tipo
•
•
•
División
Ponente
Fecha
Control de tracción por sensor
Bobinadoras / desbobinadoras
Maestro/esclavo en par ...
26
Control de par - Descripción
División
Ponente
Fecha
•
Activar control de par en el menú funciones aplicación
(TSS = Si , Lix , bus)
•
La referencia de par debe ser asignada (TR1 =Aix, bus ..)
•
La rampa de par es ajustable de 0-99s (TRP)
•
Es posible conmutar entre par o velocidad mediante LI o por nivel de frecuencia
(banda muerta).
•
El signo de par puede ser invertido por entrada lógica o por la entrada analógica
+/- 10V (TSD)
•
Son posibles 3 modos de parada con control de par
– Con rampa de velocidad TST=SPD
– Rueda libre TST=NST
– Con rampa de par TST=SPN
– El tiempo de mantenimiento del flujo en la parada en la parada es ajustable
SPT=xs
•
El variador puede señalizar cuando esté en control de par (terminal, salida)
•
Una alarma o un fallo puede ser ajustado si el variador no pasa a control de par
después del tiempo STO.
27
Control de par - Descripción
Se puede ajustar un rango de velocidad alrededor de la referencia (DBP, DBN).
Entre estos límites, el variador está en control de par
Si el nivel es alcanzado, el variador limita la velocidad
Referencia
par
Par
Conmutación
par /velocidad por LI
(TSS=LIx) .
FRH
Banda muerta
Referencia
par
DBN
DBP
Banda muerta
•
•
•
Velocidad
TSS=Lix
Tipo control
División
Ponente
Fecha
Velocidad
FRH-DBN
Par
Velocidad
FRH
Velocidad
FRH + DBP
28
Control de par - Descripción
 Diagrama de control de par
Retorno
velocidad
Rampa
velocidad
+
Lazo
velocidad
Referencia velocidad
Control par
ACC/DEC
Par aplicado
Torque
ramp
Referencia
par
TR1=Aix,
bus ...
TRP
Sign
Ratio
+/-
X
TSD=LIx
TRT
Limitación
Par /corriente
TSS=LIx
Banda
muerta
Ref-DBN < velocidad < Ref+DBP
DBN/DB
P
División
Ponente
Fecha
29