Drehzahlregelung

[CrazyMC]

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Hallo Leute,

habe folgendes Problem, wo ich bisher noch keine Ahnung habe wie ein Lösungsansatz aussehen könnte. Vielleicht habt ihr ein paar Vorschläge oder gar ähnliche Fälle bearbeitet...

Habe 2 Motoren zwischen denen sich ein Prüfling befindet. Ein Motor dreht Geschwindigkeit X, der andere Geschwindigkeit Y. Nun soll es jedoch so sein, dass ein bestimmtes Moment(einstellbar) auf den Prüfling einwirken muss. Die bedeutet also das Abhängig vom gemessenen Drehmoment die Geschwindigkeit Y nachgeregelt werden muss.

Da ich aber bisher nie mit Regelungstechnik zu tun hatte stehe ich momentan etwas auf dem Schlacuh und hoffe auf eure Hilfe...

Schon mal DANKE vorab...

 

[Thomas_v2.1]

Was ist das denn für ein Prüfling? Wenn es ein festes Stück Material ist, können sich die Drehzahlen (oder Winkelgeschwindigkeiten) der beiden Motoren doch nicht voneinander unterscheiden. Was sollen denn die beiden X und Y Werte?

Wie soll das Drehmoment gemessen werden?
Was für Antriebstypen stehen dir zur Verfügung, Frequenzumrichter?

Mach am besten mal eine Skizze vom Aufbau.

 

[CrazyMC]

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Der Prüfling ist ein Zahnrad. Beide Motoren treiben in die selbe Richtung an, der eine jedoch langsamer als der andere(bremst ihn sozusagen aus) um damit ein bestimmtes Moment zu erzeugen. X und Y sind die jeweiligen Drehzahlen der Motoren, wovon eines ein fester Wert ist und der andere anhand des Drehmomentes nachgeregelt werden muss.

Das Drehmoment kommt vom externen Drehtmomentsensor, welcher an der Welle des einen Motors hängt. Verbaut sind Servoumrichter(Movidrive B). Eine Rückspeisung auf den Umrichter ist jedoch Aufgrund des speziellen Einsatzes nicht möglich, somit muss die Drehzahl über die SPS nachjustiert werden.

 

[Thomas_v2.1]

Der Prüfling ist ein Zahnrad. Beide Motoren treiben in die selbe Richtung an, der eine jedoch langsamer als der andere(bremst ihn sozusagen aus) um damit ein bestimmtes Moment zu erzeugen. X und Y sind die jeweiligen Drehzahlen der Motoren, wovon eines ein fester Wert ist und der andere anhand des Drehmomentes nachgeregelt werden muss.

Beide Motoren haben immer die gleiche Drehzahl, wenn sie starr gekoppelt sind. Darum wirst du mit einem einfachen Verstellen der Drehzahlsollwerte (wenn beide Umrichter in der Betriebsart Drehzahlregelung laufen) keine vernünftige Einstellbarkeit des Drehmoments hinbekommen.

Vielleicht kommt man eher zu einer Lösung, indem man einen Motor mit Drehzahlregelung fährt und den anderen in der Betriebsart Momentenregelung.
Der Motor in der Drehzahlregelung fährt mit einem konstanten Sollwert. Bei dem Motor mit der Momentenregelung justierst du das Sollmoment an den FU mit deiner eigenen Drehmomentmessung nach.

Ich kann mir aber vorstellen dass aufgrund der fehlenden "Feder" in dem System, das sehr kritisch zu regeln ist.
Bei einem Drehstromasynchronmotor ist die einzige Feder sozusagen der Schlupf.

Früher (TM) hat man sowas mit Wirbelstrombremsen gemacht.

 

[CrazyMC]

Ja eine Wirbelstrombremse wäre eigentlich das richtige - leider ist es hierfür viel zu spät...

Problem ist wiederum das der Motor welcher bremst auch zum Positionieren verwendet werden muss, um in den Prüfling einzurasten

 

[Thomas_v2.1]

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Ich würde auf jeden Fall versuchen die Regelung in den Umrichter zu verlagern. Bei den Movidrive gibt es eine Betriebsart Master/Slave, in der beide FUs direkt miteinander kommunizieren. Der Master ist dabei drehzahlgeregelt, der Slave momentgeregelt.

Eine Standardapplikation sieht aber so aus, dass dabei z.B. zwei Motoren ein Band gemeinsam antreiben. In deinem Fall muss auf jeden Fall einer der beiden Motoren bremsend wirken, und irgendwo muss diese Leistung ja hin (Bremswiderstand, gemeinsamer Zwischenkreis).

Wenn der eine Motor jetzt zusätzlich noch positionieren soll, kommt noch eine Parametersatzumschaltung hinzu.

Ob die Umrichter das wegen der starren Verbindung regelungstechnisch aber noch packen...? Ich habe so einen Anwendungsfall noch nicht gehabt.