Drehmomentbegrenzung berechnen

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Pico1184

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Hallo,

hab noch ein weiteres Problemchen....und zwar programmiere ich zur Zeit eine Rundläuferanlage. Nun soll ich feststellen wenn der Rundläufer blockiert d.h. wenn der Motor über einen bestimmten Punkt belastet wird soll die Anlage aus Sicherheitsgründen stoppen.

Wir fahren die Anlage mit verschiedensten Frequenzen. Leider bietet der FU keine Drehmomentbegrenzung an. (Mitsubishi FR-D720)

Nun soll ich über eine AI Karte an der SPS den Strom des FUs einlesen und dadurch die aktuelle Leistung / bzw. das aktuelle Moment berechnen.

Wie könnte man sowas am besten angehen da wir ja verschiedene Frequenzen fahren muss das alles sehr dynamisch sein!

Hat einer von euch schon mal sowas gemacht oder nen Tipp wie man dies angehen könnte??

Grüße Pico
 
Hallo !

Ich nehme mal an, Freq. FU = Drehzahl Motor = Geschwindigkeit Rundläufer

Also Geschwindigkeit/Stillstand/Blockade des Rundläufers (Ini/Drehgeber...) erfassen, den Motorstrom messen, Leistung/Drehmonent berechnen und eine Blockierung erkennen.

Alles im allem (kenne ja jetzt nicht die FU oder Motordaten) würde ich den FU auswechseln gegen einen, der dir die Werte per Kommunikation liefert und darüber hinaus noch Strombegrenzung bietet und damit den Motorschutz liefert. :neutral:

Die Kostenfrage liesse sich durchaus rechnen, oder :confused:

Gruss
 
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Die Kostenfrage liesse sich durchaus rechnen, oder
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Da hast du allerdings recht! Aber mein Chef will es leider so haben!
Habe ihn schon versucht zu überzeigen, dass dies zu ungenau ist und vielleicht irgendwann zu störungen führen kann obwohl noch alles in Ordnung ist.

Dann dreht der Kunde die Begrenzung hoch und die Überwachung ist sowieso hinfällig!

Aber nein er will es so! Keine Chance!
 
Na dann,
die ersten Hinweise, um dein Problem anzugehen, kannst du Beitrag #2 entnehmen !

Also entwirf´anhand der technischen Daten deiner Anlage eine gangbare Lösung, gern können wir hier darüber diskutieren und dir Hilfestellung geben !

Gruss
 
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Bei einem Motor ist doch der Strom das Wichtigste. Zieht der Motor zu viel Strom, dann brennt die Wicklung durch. Und da Du den Strom per Analogeingang bekommst könntest Du doch einfach diesen als Grenze nehmen, zumindest, wenn er eine gewisse Zeit drüber liegt (Anlaufmomentenkurve)!

Eine zu hohe Frequenz ist nicht so dramatisch, da kommt der Motor in den Feldschwächebereich und kann der Frequenz nicht mehr folgen!

Die Spannung sollte auch nicht das Thema sein da der FU regulär nicht mehr rausgibt, wie er reinbekommt 400V in = 400V out. Es sei denn Du betreibst den Motor an einem 400V FU und hast ihn für die 87Hz-Kennlinie im Dreieck angeschlossen!
 
Lies dir mal das Handbuch deines Umrichters etwas genauer durch ...
Es gibt einstellbare Strombegrenzungen (P22). Kapitel 6.2.4 verrät dir dazu mehr.
Ausserdem brauchst du die Leistung nicht berechnen. Der Umrichter gibt dir auf dem Analogausgang die Ausgangsleistung oder die Motorbelastung aus, wenn du Parameter 158 auf 14 bzw. 24 stellst.

Gruß
Dieter
 
Man sollte beachten, das du ein FU/ASM mit Stromauswertung sehr "träge" ist. Je mehr Masse du bewegen must, desto schlimmer wird es. Ändert sich die Masse dann auch noch... wird deine Auswertung so effektiv wie ein Motorschutzschalter.

Möchte dein Cheff soetwas haben wie "etwas läuft schwer, dann Motor sofort aus" sollte er sich in Richtung Servoantriebe umsehen. Oder halt einen ASM+FU mit Rückführung und interner Regelung im Momentenmodus.
 
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AUch sei zu bedenken, das unter versch. Betriebszuständen das auch nicht so sauber funkioniert. Bei starken Beschleunigen werden Motoren schon mal an die Stromgrenze gebraucht und auch beim schnellen Abbremsen!

Evtl. würde ich mir auch Gedanken über Rutschkupplung machen! Ebenfalls Alternative, z.B. von IFM ne Riemenbruchüberwachung einsetzen und in der Funktion miesbrauchen. Allerdings bekommst es dann auch erst mit wenn der Motor bzw Welle steht bzw. unter ne Drehzal fällt ...
 
Noch was zum bedenken...

Ein DASM sollte optimalerweise an seinem Betriebsnennpunkt betrieben werden, der ist aber so nah am Kippmoment das die Lastabschaltung über Stromwert eine kniffelige Sache werden kann. Ich selber nutze eine solche Funktion regelmäßig für Sichtermühlen mit 22-37KW. Bei diesen geht es weil die fast nie im Nennbereich arbeiten und sich die Überlast schleppend aufbaut. Früher habe ich sowas mal versucht für große Förderbänder und Brecher einzusetzen die ungleichmäßig belastet wurden. Als Betriebselektriker muss man halt per Software Hardwareprobleme lösen... ;-) Wenn diese "Zuliefen" bedeutete das immer einen Produktionsausfall... das Problem: Diese Maschinen wurde möglichst voll ausgereizt, der Sprung zur Überlast kam so schnell das eine Abschaltung im Zulauf nichts mehr brachte bzw. nur wenig. Dazu kommt noch das manche Maschinen im Stromwert ein wenig schwanken so das eine Mittelwertbildung das ganze weiter verzögert.
 
Boxy schrieb:
AUch sei zu bedenken, das unter versch. Betriebszuständen das auch nicht so sauber funkioniert. Bei starken Beschleunigen werden Motoren schon mal an die Stromgrenze gebraucht und auch beim schnellen Abbremsen!
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Der verwendete Mitsubishi-Umrichter bietet hier einiges an Einstellmöglichkeiten. Und wenn man vom standardmässigen V/f-Betrieb auf Vektor-Betrieb umstellt, dann gibt es noch einiges mehr an Möglichkeiten.

Gruß
Dieter
 
Hallo,
wie hier schon geschrieben wurde ist das Problem hauptsächlich die Art und Weise, wie der Motor betrieben wird.
Wird der Motor (hoch-)dynamisch betrieben, also häufige Beschleunigungs- und Bremsvorgänge, so ist das mit dem Drehmoment selbst bie einem Servo-Motor eher ein Witz.
Wird der Motor eher statisch betrieben, also keine Lastwechsel und relativ konstanter Betrieb, so wäre es ggf. denkbar, aus dem Motorstrom das Drehmoment abzuleiten. Wirklich sinnvoll geht aber auch das eher mit einem Servo.

Fazit: ich bin mir nicht so sicher, dass du damit wirklich erfolgreich sein wirst.

Gruß
Larry
 
Der Motor wird nicht hochdynamisch betrieben! Im normalen Betrieb läuft er auf einer frei einstellbaren Drehzahl / Frequenz.

Hab jetzt auch festgelegt, dass es reicht wenn wir nicht über die Eckfrequenz (50Hz) gehen. Bei der U/F-Kennlinie bedeutet es ja dann, dass der Strom und das Drehmoment nicht im Feldschwächebereich sind und somit konstant bleiben sollten (0-50Hz), außer beim Anlaufen und unter ~10Hz!

Also könnte ich ja feststellen wenn sich der Strom erhöht und dann abschalten?!?

Grüße Pico
 
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Pico1184 schrieb:
Also könnte ich ja feststellen wenn sich der Strom erhöht und dann abschalten?!?
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Nochmal der Hinweis auf's Handbuch ;)
Schau dir Parameter für Überlast-erkennung an ... Du kannst einen Ausgang mit OL beschalten und diese Funktion nutzen.

Gruß
Dieter
 
Nochmal der Hinweis auf's Handbuch
Zum Vergrößern anklicken....

Oh sorry hatte deinen vorherigen Eintrag irgendwie überlesen.....

Das hört sich ja schon mal gut an! Und wie berechne ich den Wert auf den die Stromgrenze eingestellt werden muss?

Mein Nennstrom ist 2,9A bei 1435min und einer Leistung von 0,75KW.
Um im unteren Bereich (unter 10Hz) zu vermeiden, dass der Strom unzulässig hoch wird muss ich ja den "Boost" einstellen.

Aber anhand welchen Daten lege ich die Stromgrenze fest?
 

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