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Beitragstyp: FAQ, Beitrags-ID: 37408519, Beitragsdatum: 04.04.2016
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MICROMASTER 4 (MM4), SINAMICS G120 (CU2x0x): Boost-Einstellung bei U/f-Kennlinie und Schweranlauf.

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  • Betrifft Produkt(e)
Das Anlaufverhalten bei kleinen Drehzahlen wird bei U/f-Kennlinien-Betrieb wesentlich durch die Spannungsanhebung (voltage boost) bestimmt. Insbesondere bei Antrieben, die gegen hohes Anfangsdrehmoment anlaufen sollen oder die ein hohes Trägheitsmoment haben, muss die Anhebung optimiert werden.

Wo finde ich Informationen zur Boost-Einstellung bei u/f-Kennlinie und Schweranlauf?

Einzelheiten dazu sind im Funktionshandbuch (52614597) im Kapitel 6.10.2.1 beschrieben.

Der folgende Leitfaden soll Ihnen helfen, die optimale Einstellung für diese Applikation zu finden. Die Optimierung wird durchgeführt, nachdem die Standardinbetriebnahme abgeschlossen ist.
Zur Optimierung führen Sie folgende Schritte durch:

Boost-Einstellung bei U/f-Kennlinie und Schweranlauf
1. Einstellung der Hochlaufzeit des Hochlaufgeber

  • Bei Antrieben mit sehr großem Trägheitsmoment erhöhen Sie die Hoch- und Rücklaufzeiten entsprechend dem Beschleunigungsvermögen des Antriebs. Stellen Sie dazu die Parameter P1120 und P1121 ein.

2. Einstellung der Spannungsanhebung

  • Stellen Sie den Frequenzsollwert auf 0Hz
  • Schalten Sie den Antrieb ein
  • Beobachten Sie den Umrichterausgangsstrom (r0068) und erhöhen Sie die Spannungsanhebung (P1310) bis
    Das gewünschte Anlaufmoment ist dabei die Summe aus dem Gegenmoment und dem gewünschten Beschleunigungsmoment.
  • Prüfen Sie, ob die Warnung A0501 oder A0504 bzw. A0506 ansteht.
    Falls dies der Fall ist, reduzieren Sie den Parameter P1310 in 5%-Schritten, bis die Warnung verschwindet.
  • Erhöhen Sie den so gefundenen Wert um den Faktor 1,1.
  • Schalten Sie den Antrieb wieder ab. Die Spannungsanhebung ist jetzt eingestellt.

3. Hochlauf optimieren

  • Prüfen Sie, ob der Hochlauf wie gewünscht erfolgt.
  • Durch wiederholen von Schritt 2.3 kann das gewünschte Anlaufmoment gesteigert werden. Anschließend ist immer Schritt 2.4. durchzuführen.
  • Wenn der Hochlauf nach wie vor unzureichend ist und das Anlaufmoment nicht mehr gesteigert werden kann, muss die Hochlaufzeit (P1120) vergrößert oder eine Hochlaufverrundung (P1130) eingeführt werden.

Beachten Sie, dass hohe Spannungsanhebungen zu einer hohen thermischen Belastung des Motors bei niedrigen Frequenzen führen. Wenn der Motor längere Zeit bei niedriger Frequenz betrieben wird, besteht die Gefahr der Motorüberhitzung (siehe Funktionshandbuch Kapitel 6.10.2.1).

Anlaufschwierigkeiten bei Schweranlauf infolge Motorerwärmung
Bei Antrieben, die mit hohem Drehmoment anlaufen sollen, tritt mitunter der Fall auf, dass der Hochlauf bei kaltem Motor funktioniert, bei heißem Motor aber eine deutliche Verschlechterung eintritt.
Bei U/f-Kennlinien-Betrieb kann dies auf eine unzureichende Kompensation der Auswirkung der Motortemperatur auf die Boost-Spannung zurückzuführen sein. Dieser Fall liegt vor, wenn der Antrieb nach Durchführung der Boost-Optimierung im warmen Zustand gemäß Anleitung wieder das gewünschte Verhalten zeigt.
Damit der Antrieb sowohl im kalten als auch im warmen Zustand optimal hochläuft, ist folgende Einstellung ratsam:

4. Ermitteln der optimalen Boost-Einstellung für kalten und warmen Motor

  • Ermitteln Sie nach Anleitung die optimale Einstellung des Boosts P1310 für kalten Motor (Bkalt) und warmen Motor (Bwarm). Notieren Sie sich jeweils die Motortemperatur r0035 (Tkalt bzw. Twarm) und die Werte der Parameter P0350 (Rsalt) und P0352 (Rkabelalt)

5. Anpassen des Ständer- und Kabelwiderstands

  1. Falls der Kabelwiderstand P0352 auf 0 steht:
    P0350: Rsneu= [Bwarm*(Rsalt*(1+dt))- Bkalt * Rsalt]/(dt*Bkalt)
    P0352: Rkabelneu= - Rsneu+Rsalt
    mit dt= 0,4*(Twarm – Tkalt)/100K
  2. Falls der Kabelwiderstand P0352 nicht auf null steht:
    P0350: Rsneu= [Bwarm*(Rsalt*(1+dt) + Rkabel)- Bkalt * Rsalt – Bkalt * Rkabelalt]/(dt*Bkalt)
    P0352: Rkabelneu= Rkabelalt- Rsneu+Rsalt
    mit dt= 0,4*(Twarm – Tkalt)/100K 

Relevante Parameter

Funktion Parameter Beschreibung Wert Beschreibung
Motortemperatur r0035 Zeigt die gemessene Motortemperatur an    
Ausgangsstrom r0068 zeigt den ungefilterten Effektivwert des Motorstroms an    
Ständerwiderstand (Strang) p0350 Ständerwiderstandswert bei angeschlossenem Motor (ohne Kabelwiderstand)   siehe 5.
Leitungswiderstand p0352 Kabelwiderstand für eine Phase   siehe 5.
Hochlaufzeit p1120 Beschleunigungszeit des Motors von Stillstand bis zur höchsten Motorfrequenz    
Rücklaufzeit p1121 Verzögerungszeit des Motors von der höchsten Motorfrequenz bis zum Stillstand    
Anfängliche Hochlaufverrundungszeit p1130 Verrundungszeit beim Start des Hochlaufs    
Kontin. Spannungsanhebung p1310 Anhebung bei linearen und quadratischen U/f- Kennlinien    


Securityhinweise
Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Industrial Security finden Sie unter
http://www.siemens.com/industrialsecurity.
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