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PRÁCTICAS Maqueta control de Par. Índice. I Presentación II Configuración variador V3 III Configuración variador V1 IV Configuración variador V2 V Test motores M1M2, M1//M2 VI Sin equilibrado de cargas. VII Compensación deslizamiento VIII Función equilibrado de cargas

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Presentation Transcript
Pr cticas maqueta control de par

PRÁCTICASMaqueta control de Par


Ndice
Índice

IPresentación

II Configuración variador V3

III Configuración variador V1

IV Configuración variador V2

V Test motores M1M2, M1//M2

VI Sin equilibrado de cargas

VII Compensación deslizamiento

VIII Función equilibrado de cargas

IX Función Maestro-esclavo

X Función Control de par

XI Enlace común bus DC

XII Descripción de funciones


Presentaci n
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.


Presentaci n1
Presentación

Referencia de velocidad M1M2

Referencia de par M3

ATV71

V1

ATV71

V2

ATV71

V3

AV M3

BDC

BDC

AV M1M2

0,75kW

1.5kW

1.5kW

AR M3

RFR

AR M1M2

M3

R

M1M2 -M1//M3

Resistencia de frenado

M1

M2

0,75kW

0,75kW

M3

1.5kW


Presentaci n2
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.


Presentaci n3
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-configuraciónSe 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 V2Ajuste de fábrica para motor 0.75 kW


  • Configuraci n del variador v3
    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)


    Configuraci n del variador v31
    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


    Configuraci n del variador v1
    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)

    • 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)

    M1M2 - M1//M2


    Configuraci n del variador v11
    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)

    • 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

    M1M2 - M1//M2


    Configuraci n del variador v2
    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)

    • 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)

    M1M2 - M1//M2


    Configuraci n del variador v21
    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


    Probar m1 m2 controlado por v1

    M1 M2

    M1//M2

    Probar M1//M2 controlado por V1

    Conmutador en posición 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.


    Probar equilibrado de carga

    M1 M2

    M1//M2

    ATV71

    V1

    1.5kW

    M2

    M1

    0,75kW

    0,75kW

    Probar equilibrado de carga

    Conmutador en posición 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

    Conclusión:

    Corrientes desequilibradas,de modo que pares desequilibrados


    Prueba sin equilibrado de carga

    M1 M2

    M1//M2

    ATV71

    V1

    1.5kW

    ATV71

    V2

    0.75kW

    M1

    M2

    0,75kW

    0,75kW

    Prueba sin equilibrado de carga

    Conmutador en posición M1M2

    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.

    Conclusión:

    Fuerte desequilibrio de par y tensión de bus

    Uno de los motores opera en cuadrante generador

    Solución no utilizable


    Equilibrado por compensaci n de deslizamiento

    M1 M2

    M1/M2

    ATV71

    V1

    1.5kW

    ATV71

    V2

    0.75kW

    M1

    M2

    0,75kW

    0,75kW

    Equilibrado por compensación de deslizamiento

    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.

    Conclusión:

    Buen equilibrio de par y tensiones de bus

    La precisión de velocidad es mediocre

    La reacción del lazo de velocidad es lenta


    Funci n de equilibrado de carga

    M1 M2

    M1/M2

    ATV71

    V1

    1.5kW

    ATV71

    V2

    0.75kW

    M1

    M2

    0,75kW

    0,75kW

    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

    Menú CONTROL MOTOR,

    Función Equilibrado de cargas

    Límite inferior de corrección (LbC1 = 0)

    Límite superior de corrección (LbC2 = 50)

    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


    Equilibrado por funci n maestro esclavo

    M1 M2

    M1/M2

    ATV71

    V1

    1.5kW

    ATV71

    V2

    0.75kW

    M1

    M2

    0,75kW

    0,75kW

    Equilibrado por función Maestro-esclavo

    Conmutador en posición M1M2

    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

    Observar el par y la tensión principal de V1 y V2.

    Verificar el equilibrio de cargas entre V1 - V2

    Conclusión:

    Buen equilibrio de par y tensiones de bus

    La precisión de velocidad y la respuesta es buena


    Uni n del bus dc
    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


    Descripci n de funciones
    Descripción de funciones

    I Equilibrio por deslizamiento

    II Función equilibrio de cargas

    II Función master-slave

    III Control de par


    Equilibrado por compensaci n de deslizamiento1
    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

    DRV comp

    M2

    M1

    Referencia velocidad

    Fs

    Frecuencia


    Funci n de equilibrado de cargas

    Referencia velocidad

    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

    • Cintas

    • Centrifugas

    • Grúas de movimiento giratorio


  • Funci n equilibrado de cargas

    Limitación

    Referencia velocidad

    activa

    +

    +

    Referencia d par

    Rampa

    Lazo velocidad

    -

    -

    Retorno velocidad

    Par

    K

    filtro

    LBC

    LBC

    LBC1

    LBC2

    LBC3

    LBF

    Frecuencia

    Fs

    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


    Funci n equilibrado de cargas1

    Rango velocidad

    K1

    1

    LBC

    Referencia velocidad Hz

    Fs

    LBC1

    LBC2

    Rango de par

    • LBC1 (Hz) = velocidad mínima para acción correctiva

    • LBC2 (Hz) = velocidad máxima para acción correctiva

    K2

    LBC

    Par %

    • LBC3 (%) = offset de par del rango de la acción correctiva

    • La corrección puede ser filtrada por LBF

    LBC3

    Cn x (1+LBC3)

    - LBC

    Función equilibrado de cargas

    1 parámetro para corrección:

    • LBC (Hz)= corrección velocidad

      3 parámetros experto para optimización :

    • El factor de corrección depende de la velocidad y del par.

    • K= K1 f(F) x K2 f(C)

    • Corrección = K*LBC


    Funci n maestro esclavo
    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

    • Elevación

    • Tornos

  • Maestro

    regulación velocidad

    Esclavo

    Control par

    Referencia

    velocidad

    AIx

    f ref

    Referencia par AI

    Ao

    M

    M


    Control de par
    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

    • Control de tracción por sensor

    • Bobinadoras / desbobinadoras

    • Maestro/esclavo en par ...


  • Control de par descripci n
    Control de par - Descripción

    • 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.


    Control de par descripci n1

    TSS=Lix

    Velocidad

    FRH

    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

    FRH

    Referencia

    par

    Banda muerta

    Banda muerta

    DBN

    DBP

    Velocidad

    Velocidad

    FRH-DBN

    Par

    Velocidad

    FRH + DBP

    Tipo control


    Control de par descripci n2
    Control de par - Descripción

    • Diagrama de control de par

    Retorno velocidad

    -

    +

    Rampa

    velocidad

    Lazo

    velocidad

    Control par

    Referencia velocidad

    ACC/DEC

    Par aplicado

    Limitación

    Par /corriente

    Torque

    ramp

    Sign

    +/-

    Ratio

    X

    Referencia

    par

    TSS=LIx

    TRP

    TSD=LIx

    TRT

    TR1=Aix, bus ...

    Banda

    muerta

    Ref-DBN < velocidad < Ref+DBP

    DBN/DBP


    ad