Uruchamianie napędów o dużej bezwładności

W przypadku kiedy praca falownika wymaga zakresu momentu obrotowego powyżej znamionowego momentu obrotowego silnika, przy szerokim zakresie prędkości i bez żadnego mierzalnego sygnału sprzężenia zwrotnego od prędkości np. enkoder, należy zastosować dobry falownik ze sterowaniem wektorowym bezczujnikowym lub sterowanie DTC. W przedstawionym przypadku napęd młyna walcowego, kulowego nie dość że ma pracować w szerokim zakresie prędkościowym to musimy go odpowiednio wypozycjonować do zasypu i zalania wodą technologiczną. Młyny rozdrabniające pracują zazwyczaj przez długi okres czasu (od kilku do kilkudziesięciu godzin w pojedynczym trybie technologicznym). Problemy zazwyczaj następują w momencie uruchamiania młyna czy kruszarki oraz jego pozycjonowania, jeżeli ruch obrotowy przenoszony jest za pomocą pasków to napotkamy na kilka przeszkód: prężenie pasków i ruch zwrotny, poślizg oraz bezwładność płynnej masy znajdującej się w środku (dążenie do poziomu). Olbrzymią rolą jest zachowanie odpowiedniego montażu mechanicznego urządzenia, umieszczenie mocowania w osi i sprawność łożysk, panewek etc... Wspomaga to uruchomienie urządzenia, unika wpadania w rezonans zmniejszając w ten sposób zapotrzebowanie na moment rozruchowy. Omawiany młyn/kruszarka zasypywany jest kilkunastoma tonami komponentów do wytwarzania farb a następnie zalewany w 2 cyklach wodą. Aby dokonać zasypu, należy młyn ustawić w pozycji wejściowej i pozostawić go w taki sposób do zakończenia załadunku. Proces hamowania i pozycjonowania na żądanie przeprowadzany jest poprzez zmniejszenie obrotów silnika z częstotliwością około 10 Hz, w chwili minięcia pierwszego czujnika pozycji i zatrzymanie silnika przy wspomaganiu prądem stałym (DC Hold) przy czujniku drugim. Następnie młyn zostaje zablokowany mechanicznie. Po załadowaniu i zabezpieczeniu zasypu, młyn jest gotowy do pracy a jego uruchomienie następuje z wydłużoną rampą czasową do obrotów określonych technologicznie. Zbyt krótki czas rozruchu może powodować "ślizganie" się pasków na kołach pasowych a zbyt długi powodować generowanie błędu rozruchowego falownika. W aplikacji którą uruchamiałem zastosowałem falownik ACS800 firmy ABB o mocy 132 kW. Zasoby programowe tego falownika są na tyle bogate że możemy poradzić sobie z każdą "niespodzianką" jaka czekać nas może podczas uruchamiania obiektowego.
Pozdrawiam, Przemek.

Napęd młyna kulowego z falownikiem iS7

Dziś zakończyłem uruchamianie modernizowanej młynowni, program pilotażowy - wymiana szafy napędowej jednego z czterech młynów kulowych. Technologia Inwestora. wymaga regulacji obrotów w sposób bardziej precyzyjny tak aby kule wewnątrz młyna spadały w określonym położeniu młyna. Zastosowanie falownika iS7 firmy LS oraz stan istniejącej szafy sterowniczej wymusiło zaprojektowanie całkowicie nowej szafy napędowej w której znalazł się filtr przeciwzakłóceniowy, styczniki zasilania z falownika oraz układu obejściowego (bypass), zadajnik falownika wraz z programowalnym licznikiem ilości obrotów. Proces technologiczny jest dość brudny i w hali gdzie zamontowane są młyny jest dość duże zapylenie. To wymusiło na nas zastosowanie specjalnych wentylatorów i kratek wlotowych szafy o stopniu ochrony IP65. Z jednej strony uzyskaliśmy ochronę wymienianego powietrza a z drugiej jego przepływ na wymaganym poziomie.
Falowniki iS7 to napędy dla wymagających aplikacji. Posiadają wbudowany filtr klasy A oraz dławik DC, przeciążalność: 150% przez 60 sekund, 200% przez 2 sekundy. Płytki elektroniki są dodatkowo zabezpieczone co wspomaga aplikowanie falownika do pracy w ciężkich warunkach. Rozruch silnika zaprogramowany został z wydłużoną rampą czasową do 40 sekund tak aby młyn łagodnie rozpędzał się do wartości zadanej w zakresie: 38...47 Hz. N konstrukcji młyna zainstalowano dwa czujniki indukcyjne do zliczania ilości obrotów oraz pozycjonowania młyna do pozycji zasypu. Po zaprogramowaniu częstotliwości oraz ilości obrotów, młyn pracuje do momentu ich zliczenia a następnie zatrzymuje się zgodnie z rampą czasową.Przeprowadzone badania próbek mielonego materiału ceramicznego w zależności od składu mieszanki, wymagają właśnie pracy młyna w tym zakresie częstotliwości.
Inwestor wyraził chęć wymiany pozostałych trzech szaf na napędy z zastosowaniem falowników. Za kilka tygodni postaram się opisać zachowanie się układu napędowego młynowni...
Pozdrawiam, Przemek

Falownik Sanyu - pompa urobku w żwirowni

Jedno z ostatnich naszych zleceń, dotyczyło nietypowej aplikacji napędowej - instalacji falownika na pływającej barce w żwirowni. Silnik pompy ssącej o mocy 132 kW zasilany z agregatu prądotwórczego o odpowiedniej wydajności uruchamiany był w klasycznym układzie rozruchowym gwiazda-trójkąt. Wiązało się to z szeregiem niedogodności od znacznego prądu rozruchowego, spadku napięcia, poprzez ponadnormatywne zużywanie się układu mechanicznego pompy i awarie występujące w sterowaniu.
Do aplikacji tej został dobrany falownik SY 8000 firmy Sanyu.
Barka wyposażona jest w dwie pompy, jedna z nich to pompa z silnikiem 18,5 kW - służąca do zalewania rurociągu ssącego i pompy głównej a jednocześnie erozyjnie spulchnia strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem caliznę złoża. Mieszanina wody z urobkiem żwirowo-piaskowym zasysana jest przez pompę główną i kierowana rurociągiem do dalszej obróbki (przesiewanie, segregacja i zwrot wody do zbiornika).

Projektując szafę napędową musieliśmy zaadaptować istniejący układ rozruchowy (gwiazda-trójkąt) jako zapasowy bypass, wykorzystywany w przypadku awarii falownika oraz zastosować odpowiednie układy blokady elektrycznej i mechanicznej nie pozwalające na jednoczesne załączenie zasilania silnika z falownika i z agregatu. W szafie zamontowano dwa styczniki z blokadą elektryczną i mechaniczną, zabezpieczenie falownika, dławik sieciowy i przekaźniki pomocnicze. Wybór rodzaju pracy odbywa się za pomocą trójpołóżeniowego przełącznika z trybami: 1 - praca bypass, 0 - wyłączenie, 3 - praca z falownikiem. W przypadku wyboru pracy 1, falownik jest odstawiony i działa dotychczasowy układ stycznikowy, po wybraniu pracy 2, układ stycznikowy jest całkowicie rozłączany, i odcinane jest od niego napięcie z agregatu, zamknięty zostaje stycznik łączący silnik "w trójkąt" oraz włączony zostaje zadajnik falownika, elementy te zostały zamontowane na elewacji pulpitu operatora barki. Wyświetlacz panela zadajnika został zaprogramowany w procentach wydajności pompy (zadawanie częstotliwości) a drugi jako obciążenie silnika (analogowy sygnał wyjściowy z falownika), dzięki takiemu rozwiązaniu operator ma kontrolę nad pracą pompy ssącej co wiąże się z wydajnością całego układu pobierania urobku.
Po przeprowadzeniu wstępnego rozruchu mogliśmy przystąpić do pełnej pracy technologicznej w miejscu pobierania medium, barka została ustawiona i rozpoczęła pracę. "Miękki" rozruch nie wprowadzał kawitacji rurociągu (co miało miejsce przy rozruchu stycznikowym) oraz nie powodował uderzeń mechanicznych samej pompy. W trakcie pracy ustalone zostały minimalne i maksymalne częstotliwości pracy oraz rejestrowane były parametry sieci zasilającej i prądu silnika. Zastosowanie falownika wprowadziło ograniczenie prądu silnika o około 20% co ma przeniesienie na oszczędzanie paliwa agregatu a co za tym idzie zmniejszenie kosztów wydobycia urobku.

Prosta synchronizacja falowników w prościarkach drutu

W niektórych przypadkach aplikacji napędowych wymagania konstrukcyjne zmuszają nas do synchronizacji kilku lub kilkunastu falowników. W zależności od dokładności synchronizacji mamy klika możliwości do wyboru. W przedstawianym przypadku zmuszony byłem do zsynchronizowania sześciu silników prościarki drutu zbrojeniowego między sobą w połączeniu z falownikiem nadrzędnym który dyktował prędkość pracy całego układu.
Napędem głównym był falownik iS7 a falownikami które napędzały poszczególne człony prościarki to falowniki ACS355. Wszystkie falowniki przygotowane zostały do pracy w trybie wektorowym i sterowane przez dwa wejścia analogowe. Falownik nadrzędny iS7 poprzez specjalny układ rolek z dociskiem pneumatycznym "ciągnie" 2 druty o średnicy 8 mm i dwa o średnicy 10 mm. Sterowanie obrotami silnika głównego odbywa się w pracy automatycznej oraz ręcznej, jego wyjście analogowe podłączone jest do wejść analogowych falowników prościarki. Każdy falownik prościarki posiada dodatkowo podłączony potencjometr do "doregulowywania" częstotliwości wyjściowej. Falowniki ACS355 posiadają dwa wejścia analogowe z możliwością przeprowadzania podstawowych operacji arytmetycznych z ich wykorzystaniem. Dzięki takiemu połączeniu, priorytetem dla poszczególnych napędów prościarek jest sygnał z wyjścia analogowego falownika napędu głównego ale każdy z falowników można doregulować w taki sposób aby cykl technologiczny odbywał się płynnie mimo np. różnic w dobranych przekładniach. Wszystkie połączenia zostały wykonane zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Maszynowej oraz EMC.
Przy tej okazji polecam zarówno samą stronę Akademii Falowników jak i szkolenia przez Akademię organizowane. W trakcie projektowania i uruchamiania urządzenia korzystałem z wydatnej pomocy informacji i wiedzy zdobytej dzięki szkoleniom.

Wymiana starych falowników i Modbus

Coraz częściej mam do czynienia z dokonaniem wymiany uszkodzonych falowników, przy sterowaniu binarnym nie ma większego problemu. Po porównaniu zasobów fizycznych, programowych falownika i sporządzeniu dokumentacji elektrycznej z wrysowaniem zacisków starego i nowego falownika - można przystąpić do takiej wymiany. Gabaryty nowoczesnych falowników zazwyczaj są mniejsze więc nie musimy szukać miejsca w szafie sterowniczej. Gorzej jest, jeśli w urządzeniu był wykorzystywany protokół sieciowy. Taki przypadek miałem ostatnio w jednej z firm w Rzeszowie, uszkodzony falownik sterowany był przez sieć Modbus i mimo że znane były adresy poszczególnych funkcji to nie mieliśmy możliwości ich zmiany jako że nikt ww firmie nie miał kodu źródłowego do nadrzędnego sterownika PLC.
Nie pozostało nic innego jak zainstalować nowy falownik, w tym przypadku wybrany został falownik ACS550 firmy ABB o mocy 45 kW i z przeznaczeniem do pracy ciężkiej.

Przy tej okazji dostosowaliśmy układ sterowania maszyny do przepisów Dyrektywy Maszynowej i zwiększyć bezpieczeństwo pracy. Zainstalowano nowoczesne przekaźniki bezpieczeństwa wraz z nową instalacją połączeń - wyłączników bezpieczeństwa i wyłączników krańcowych.
Pozostała do zrealizowania funkcja sterowania falownikiem w sieci Modbus, zaprojektowany przez nas "translator" zapewnił odbiór - zamianę oraz wysyłanie "przetłumaczonych" ramek ze sterownika PLC do falownika i na odwrót. Wcześniej taką funkcję spełnić miał mały sterownik PLC, po kalkulacji kosztów okazało się że "translator" jest tańszym rozwiązaniem. Nasze urządzenie ma możliwość zamianę do 64 podwójnych rejestrów i może znajdować zastosowanie wszędzie tam gdzie nie mamy dostępu do zmiany adresowania. Po przetestowaniu zarówno napędu jak i komunikacji, przystąpiliśmy do rozruchu maszyny. Oczywiście na początek testy przy niewielkich obrotach i sprawdzeniu utrzymywania momentu aż do prędkości maksymalnej procesowej przewidzianej przez producenta maszyny. Po dokonaniu niewielkich korekt w ustawieniach falownika, nadzorowaliśmy pracę urządzenia kontrolując ACS550 za pomocą dedykowanego oprogramowania. Maszyna pracuje w cyklu dwuzmianowym 7 dni w tygodniu i od ponad miesiąca sprawuje się bez zarzutu.
Falowniki ACS550 jak i inne, polecam w sklepie z falownikami EL-HELU.
Pozdrawiam Przemek

Problemy z hamowaniem silnika falownikiem

Wiele problemów w eksploatacji systemów napędowych z wykorzystaniem falowników sprawia wyhamowywanie silnika zgodnie z zadaną ramą czasową. Problemy te najczęściej pojawiają się przy obsłudze napędów o dużym momencie bezwładności, przykładowo: duży wentylator czy wirówka technologiczna. Urządzenia te podczas hamowania mogą powodować pracę generatorową silnika który je napędza. [Praca generatorowa powyżej prędkości synchronicznej (kierunek ruchu wirnika jest zgodny z kierunkiem wirowania pola, a prędkość silnika jest większa od synchronicznej).] Podczas pracy generatorowej silnika w obwodzie DC falownika szybko rośnie napięcie a po przekroczeniu jego dopuszczalnej wartości granicznej, falownik wyłącza się celem ochrony przed uszkodzeniem kondensatorów obwodu pośredniego i/lub tranzystorów wyjściowych. Po przeanalizowaniu danego przypadku musimy podjąć decyzje która pozwoli nam na wyeliminowanie powyższego problemu, do dyspozycji mamy trzy rozwiązania.

Wydłużenie trwania rampy hamowania

Najprostsze rozwiązanie to zwiększenie czasu rampy hamowania do wartości przy której silnik nie wygeneruje napięcia. Ale czasami zdarza się że zależy nam ze względów sterowania aby czas wyhamowania napędu był jak najkrótszy, w takim przypadku nie możemy zastosować tego rozwiązania.

Zastosowanie tranzystora hamującego (czopera) i rezystora

Aby uniknąć zwiększenia napięcia na szynie DC, stosuje się falowniki wyposażone w czoper (tranzystor hamujący), dzięki któremu energia z obwodu DC podczas pracy generatorowej hamującego napędu jest rozładowywana na rezystorze, który jest pod podłączony do obwodu DC za pośrednictwem wspomnianego czopera. Powoduje to jednak powstawanie niepotrzebnych strat ciepła i jest umiarkowanie efektywne. Istnieją dwa sposoby podłączenia rezystora hamującego: do czopera wbudowanego w falownik i czoper zewnętrzny.
Przy zastosowaniu tego rozwiązania mamy w zależności od modelu i producenta kilka nastaw do zaprogramowania, między innymi: poziom progu napięcia uruchamiającego czoper, częstotliwość rozładowywania energii, czas reakcji i opóźnień. Są również czopery które nie posiadają żadnych nastaw a jedyną wartością jaką musimy ustawić jest włączenie czopera do pracy, sam czoper natomiast reguluje dzięki ustawieniom fabrycznym - napięcie na szynie DC. W tym przypadku "szkodliwa" nadwyżka energii zamieniana jest w ciepło.

Hamowanie ze zwrotem energii

Najbardziej efektywną i energooszczędną metodą hamowania jest zastosowanie modułu zwrotu energii do sieci. Moduły te są produkowane jako dedykowane do danego modelu/firmy lub moduły uniwersalne do zastosowania z różnymi typami falowników z możliwością podłączenia pojedynczych falowników lub grup kilku falowników z połączoną wspólną szyną DC. Moduły zwrotu energii do sieci, budowane są w oparciu o niskostratne tranzystory IGBT i charakteryzują się wysoką sprawnością dochodzącą do 97% dlatego też w określonych przypadkach stosowanie ich jest bardzo opłacalne.
Moduły zwrotu energii posiadają kontrolę synchronizacji z siecią zasilającą, dokładny monitoring sieci oraz szereg zabezpieczeń między innymi: kontrola temperatury elementów energoelektronicznych, kolejność podłączenia faz, przeciążenie...
Maksymalny prąd modułu zazwyczaj nie może przekraczać 1,2 x In i należy go wyznaczać łącznie z ilością i częstotliwością uruchamiania modułu przy doborze do każdej aplikacji. Maksymalna moc zwracana do sieci zależna jest od napięcia sieci zasilającej oraz prądu nominalnego modułu przy czym szczególną uwagę należy zwrócić na chwilową wartość napięcia w danej chwili.

Pozdrawiam serdecznie - Przemek

Nowe falowniki na targach SPS/IPC/Drives w Norymberdze

W dniach 26...28 listopada w Norymberdze odbyły się chyba największe targi automatyki i napędów w Europie, jak co roku zwiedzałem je mając możliwość zapoznania się z nowościami w dziedzinie napędowej.
W stosunku do ubiegłorocznej edycji dało się zauważyć większą liczbę nowych urządzeń jak i więcej firm z branży prezentowało swoje wyroby. Firma Eaton zaprezentowała nowe rozruszniki rewersyjne oraz serię falowników (obecnie wprowadzanych do Polski) dedykowanych do pomp i wentylatorów PowerXL DC1 i napędy dla bardziej wymagających aplikacji PowerXL DA1. Po raz pierwszy mogłem się zapoznać z nowymi softstartami S801 działającymi ze wszystkimi silnikami od małej mocy do silników wymagających ponad 560A prądu rozruchowego.
Na stoisku firmy ABB można było zobaczyć falowniki serii ACS850 (miałem już przyjemność ich wdrażania) oraz ACS880, dla szerokiego spektrum zastosowań, takich jak dźwigi, wytłaczarki, wciągarki, nawijarki, przenośniki, mieszalniki, kompresory, pompy i wentylatory.

Na szczególną uwagę zasługiwała prezentacja firmy LSiS gdzie pojawiło się wiele nowości. Falowniki serii S100 to uniwersalne napędy o szerokich możliwościach aplikacyjnych w zakresie mocy 0,4 do 75 kW w tym również przewidywana jest wersja o stopniu ochrony IP66. Falowniki serii S100 posiadają rozbudowane funkcje samokontroli, takie jak: monitorowanie pojemności kondensatorów stopnia pośredniego DC, serwisową kontrolę pracy wentylatorów wewnętrznych. Umożliwiają jednocześnie monitoring zespolonej pracy wielofalownikowej (łączność RS485) oraz posiadają wbudowany programowy sekwencer. Ulepszony algorytm bezczujnikowego sterowania wektorowego pozwala na pracę z 200% momentem rozruchowym dostarczając odpowiednią moc silnika w obszarze niskich prędkości obrotowych.

Następną nowością firmy LSiS, jest falownik H100 przeznaczony dla branży HVAC, zakres mocy dla 400V to: 5,5 do 90 kW. Falowniki te mogą być wyposażone w karty sieciowe dedykowane dla automatyki budynkowej: BACnet czy LonWorks. Na pokładzie tych falowników znajdują się specjalizowane makra z obsługą pomp i wentylatorów oraz rozszerzone regulatory PID.
Firma LSiS przygotowuje również serię kompaktowych falowników maszynowych ogólnego zastosowania pod nazwą C100. Zakres mocy dla zasilania jednofazowego 230V: 0,1...2,2 kW a dla zasilania trójfazowego 400V to: 0,4 do 7,5 kW. Falowniki posiadają sterowanie V/F oraz bezczujnikowe wektorowe. Dodatkową zaletą jest wbudowany standardowo interfejs Modbus RS485 oraz możliwość montażu bezpośrednio falownik przy falowniku (Side by Side).
Miałem również możliwość zapoznać się z falownikami średniego napięcia MV VFD, jest to ciekawa alternatywa napędów np. 6kv w stosunku do producentów europejskich zarówno od strony możliwości aplikacyjno-technicznych jak i cenowych.

Falowniki - bezpieczeństwo wyłączenia

Przy uruchamianiu jakichkolwiek napędów zawsze należy zwracać szczególna uwagę na bezpieczeństwo osób obsługujących urządzenie. Przy doborze urządzeń zewnętrznych jak i projektowaniu szafy napędowej należy kierować się odpowiednimi przepisami i.. zdrowym rozsądkiem. Nie zawsze bowiem musimy stosować najdroższe aparaty z zakresu bezpieczeństwa do banalnych i dość bezpiecznych systemów napędowych które nie zagrażają praktycznie w żaden sposób życiu ludzkiemu.
W falownikach produkowanych obecnie, coraz częściej stosowany jest specjalna funkcjonalność STO (Safe Torque Off - Bezpieczne Wyłączenie Momentu). Poniżej zamieszczam porównanie kategorii zatrzymania i jak zaraz zobaczycie STO nie jest zbyt rewolucyjnym wynalazkiem ale nie można powiedzieć że jest zbędnym gadżetem montowanym w falowniku.

Kategoria 0 - zatrzymanie niekontrolowane, przez odłączenie zasilania od napędów

Do silnika nie jest dostarczana energia, która mogłaby spowodować jego ruch, jednakowoż w żaden sposób nie kontrolujemy zatrzymania napędu.
W przypadku zadziałania funkcji STO w falowniku zostaje odłączona część mocy (np tranzystory IGBT) w taki sposób że skutecznie zostaje "odcięte" ich zasilanie a silnik hamuje siłą oporu i bezwładnością obciążenia. Identyczną funkcjonalność uzyskamy stosując np. stycznik odcinający zasilanie falownika oczywiście sterowany w odpowiedni sposób zapewniający skuteczność odłączenia zasilania. Wyłączenie takie należy stosować wtedy gdy natychmiastowe wyłączenie zasilania nie powoduje dodatkowego zagrożenia. A w niektórych systemach napędowych takie zagrożenie może powstać...

Kategoria 1 - regulowane zatrzymanie silnika

Wykorzystując kategorię 1, następuje regulowane zatrzymanie silnika, a następnie w bezpieczny sposób odcinane jest napięcie do silnika. Napęd w stanie spoczynku nie może wytworzyć niebezpiecznych ruchów. Reasumując najpierw przeprowadzamy awaryjną procedurę hamowania rampą falownika a następnie odłączamy zasilanie falownika. Przy hamowaniu rampą możemy (w zależności od potrzeb) wspomagać zatrzymanie silnika prądem stałym. Kategorię 1 należy stosować wtedy gdy: awaryjne wyłączenie stwarza zagrożenie spowodowane niehamowanym wybiegiem.

Kategoria 2 - wyhamowanie kontrolowane i pozostawienie prędkości bezpiecznej

Zastosowanie tej metody powoduje wyhamowanie silnika w funkcji rampy czasowej do określonej prędkości bezpiecznej z brakiem możliwości w jakikolwiek sposób, zwiększenia tej prędkości. Odmianą tego typu zatrzymania jest kilkanaście scenariuszy hamowania silnika. Jedną z nich jest całkowite zatrzymanie z funkcją "trzymania" (odpowiedni moment blisko 0Hz) lub wyhamowanie do 0Hz i pozostawienie falownika z włączonym zasilaniem. Funkcję tę należy stosować wówczas gdy: pozbawienie zasilania stwarzałoby dodatkowe zagrożenie. Pamiętać jednak należy o zagwarantowaniu zatrzymaniu osi napędowych, lub przejście do prędkości bezpiecznej.

Zapraszam na stronę Akademia Falowników gdzie można dowiedzieć się więcej o systemach napędowych i odbyć szkolenie na temat doboru falowników i ich zastosowaniach w aplikacjach napędowych.
pozdrawiam Przemek

Falownik iS7 implementacja do ciężkiej pracy

Po zainstalowaniu w kilku aplikacjach o różnym stopniu skomplikowania falowników iS7 - nadszedł czas uruchomienia go w maszynie o szczególnym ciężkim rozruchu i ciężkiej pracy. W układzie napędowym maszyny uległ uszkodzeniu falownik firmy Siemens, który nie był szczególnie leciwy (około 5 lat) ale biorąc pod uwagę samą konstrukcję maszyny i warunki jego pracy, nawet nie bardzo dziwię się tej awarii. Ponieważ klientowi zależało na szybkiej reakcji a uszkodzony falownik nie bardzo kwalifikował się do naprawy, przystąpiłem do przygotowań zamiany napędu.
Na początek zapoznałem się z przyłączeniem do układu sterowania uszkodzonego sterownika i na podstawie ilości wejść i wyjść cyfrowych, analogowych i przekaźnikowych oraz trybu pracy napędu dobrałem falownik iS7 firmy LS. Następnie w Eplanie narysowałem zamianę zacisków sterowania uszkodzonego i nowego falownika wraz z zaznaczeniem parametrów wrażliwych całego układu. Falownik zamówiłem u stałego dostawcy w sklepie z falownikami firmy EL-HELU w Radomiu. Następnego dnia mogłem spokojnie rozpakować urządzenie i rozpocząć konfigurację w warunkach warsztatowych. Ma to tę zaletę że u Klienta pozostaje minimum pracy związanych z programowaniem falownika i możemy dość sprawnie dokonać rozruchu wstępnego i końcowego.

Konfiguracja iS7 jest szybka, łatwa i przyjemna dzięki panelowi operatorskiemu i odpowiedniemu zgrupowaniu parametrów nastaw. Prace te zajęły mi około pół godziny i po sprawdzeniu działania napędu w warunkach symulacji mogłem udać się do Klienta. Demontaż uszkodzonego falownika przeszedł dość sprawnie i po kilkudziesięciu minutach w szafie sterowniczej oczy cieszył nowy napęd... Podłączenie zacisków silnoprądowych trzeba było zmienić ze standardowych końcówek na końcówki "oczkowe") i zmuszony byłem do przedłużenia przewodów sterowniczych. Ekranowane kabelki sygnałów analogowych były na szczęście na tyle długie że mogłem swobodnie podłączyć je do zacisków iS7 zgodnie z regułami sztuki i przepisami dotyczącymi EMC..
Po zakończeniu części prac mechaniczo-elektrycznych, przystąpiłem do wstępnego uruchamiania napędu przy niskiej częstotliwości wyjściowej i zaprogramowaniu falownika iS7 do pracy wektorowej. Następnym krokiem było uruchomienie końcowe w warunkach pracy maszyny.
Zaskoczyła mnie pozytywnie, bardzo stabilna praca falownika podczas chwilowych i cyklicznych "uderzeń" maszyny, w tym momencie napęd zazwyczaj był przeciążany do 103...105%. W przypadku falownika iS7 - obciążenie wynosiło maksymalnie 98...99%! Związane jest to zapewne z szybką reakcją sterowania na zwiększone zapotrzebowanie na moment, wyrównanie jest na tyle szybkie że prawie niezauważalne. Świadczyć to może o przemyślanym algorytmie przeliczającym wielkości elektryczne i dopasowującym je do modelu silnika.
Dodatkowo musieliśmy wymienić wentylator szafy sterowniczej ze względu na jego uszkodzenie i po sprawdzeniu działania termostatu zakończyliśmy prace serwisowe.

Pozdrawiam Przemek ;)

Falowniki PowerXL DC1 i DA1 Eaton, pierwsze wrażenia...

Dziś miałem możliwość organoleptycznie zapoznać się z falownikami PowerXL DC1 i PowerXL DA1 i przeprowadzić pierwsze testy programowania jak również sprawdzenia ich parametrów technicznych podczas prób w hamowni.
Rodzina falowników PowerXL to przede wszystkim nastawienie firmy Eaton na łączenie sieciowe napędów z wykorzystaniem magistral komunikacyjnych oraz w systemie SmartWire (polecam do układów napędowych np. kaskad transporterów). Wykonanie falowników jest dosyć solidne i charakteryzuje się (jak zawsze) bardzo ładnym wyglądem pasującym do pozostałej aparatury firmy Eaton. Zasoby fizyczne we/wy falownika nie powalają na kolana ale możliwości pracy w sieciach rekompensują minimalistyczne podejście producenta. Falowniki posiadają:

• 3 wejścia cyfrowe (start do przodu, do tyłu oraz np. częstotliwość stała)
• uniwersalne wejście analogowe
• uniwersalne wyjście analogowe
• programowalne wyjście przekaźnikowe
• złącze RJ - CANopen, Modbus, PC

Oczywiście falowniki można rozbudowywać przez różne karty ale przy założeniu że falownik ten wykorzystamy jako pracujący w sieci, zasoby te są całkowicie wystarczające. Dostępne są również różne wersje wykonań z filtrami lub bez oraz z wbudowanym czoperem hamulca czy interfejsem SmartWire. Falowniki PowerXL DC1 to falowniki z przeznaczeniem do pracy lekkiej: pompy, wentylatory, transport technologiczny etc.. Falowniki PowerXL DA1 to falowniki do różnorakich zastosowań od pracy lekkiej do pracy ciężkiej, współpracujące z silnikami asynchronicznymi, BLDC, synchroniczne, tryb wektorowy prędkości lub momentu.
Podłączenie i pierwsze uruchomienie jest bardzo proste i sprowadza się do zaprogramowania kilku parametrów i falownik jest gotów do pracy. Poruszanie się po menu falownika nie przysparza większych kłopotów, oczywiście przy założeniu większego doświadczenia w programowaniu napędów. W niedługim czasie na stronie falowniki.com ukażą się raporty z testów ww falowników więc tu mogę tylko napisać że w całym zakresie dokonywanych przeze mnie prób falowniki zapewniały poprawną pracę silnika a parametry producenta nie są w żaden sposób zawyżone jak to bywa w przypadku urządzeń dalekowschodnich.

pozdrawiam Przemek ;)

Falowniki w aplikacjach dźwigowych

W odpowiedzialnych napędach dźwigowych, górniczych maszynach wyciągowych czy suwnicach, stosuję zazwyczaj bezkonkurencyjne falowniki ABB wykorzystujące technikę sterowania DTC (Direct Torque Control) Bezpośrednie Sterowanie Momentem.
Sterowanie DTC to zaawansowana technologia sterowania silnikiem zapewniająca bardzo dokładną dynamiczną i statyczną regulację prędkości i momentu obrotowego, nawet bez wykorzystania interfejsu sprzężenia zwrotnego. Idealnym przykładem falownika który znakomicie spisuje się w aplikacjach dźwigowych jest falownik ACS850 w którym (w dużym skrócie) sterowanie odbywa się na podstawie pomiarów natężenia prądu dwóch faz oraz napięcia obwodu pośredniego. Pomiar natężenia prądu trzeciej fazy jest wykorzystywany w celu zabezpieczenia przed zwarciem doziemnym. Perfekcyjna kontrola momentu obrotowego przy niskich częstotliwościach jest szczególnie korzystna przy napędach dźwigowych. Falowniki te są przyjazne w programowaniu i co najważniejsze bardzo niezawodne w działaniu. Jakby się tu nie rozpisywać każdy kto choć raz miał do czynienia z serią ACS150, ACS 310 czy ACS550 wie o czym piszę...
Szereg modułów rozszerzających możliwości falownika ACS850 oraz zastosowanie specjalistycznych interfejsów enkoderów (inkrementalne, absolutne, resolwery etc...) czy modułów komunikacyjnych, daje nam olbrzymie możliwości konfiguracyjne w zależności od naszych potrzeb aplikacyjnych.
Oczywiście w falownikach tych nie może oczywiście zabraknąć funkcji Safe Torque Off (bezpiecznego wyłączenia momentu. Funkcja Safe Torque Off wyłącza napięcie sterowania tranzystorów IGBT układu zasilania sekcji wyjściowej przemiennika, uniemożliwiając wytworzenie przez falownik, napięcia niezbędnego do wprawienia silnika w ruch. Po aktywowaniu tej funkcji, można wykonywać na urządzeniu pewne krótkotrwałe czynności (jak czyszczenie) lub prace konserwacyjne niezwiązane z częściami elektrycznymi bez odłączania dopływu napięcia zasilania do napędu.
pozdrawiam Przemek ;)

Falownik a może softstart ?

Spotykam się często ze złym doborem systemu sterowania silnikiem w szczególności w trudnych i ciężkich napędach. Czasami tam gdzie zastosowano układ rozruchowy z falownikiem całkowicie wystarcza tańsze rozwiązanie z zastosowaniem softstartu.
Dobór softstartu nie jest łatwy a jego zaprogramowanie wymaga wiedzy nie tylko na temat silnika ale musimy objąć w projekcie cały system elektryczno-mechaniczny aplikacji. Parametry silnika, takie jak prąd nominalny i napięcie pracy, są podstawowymi danymi uwzględnianymi w trakcie doboru softstartu. Parametry silnika można odnaleźć w danych katalogowych, bądź odczytać z tabliczki znamionowej umieszczonej na obudowie silnika. Następnym krokiem jest określenie z jaką aplikacją będziemy mieli do czynienia. Typowe urządzenia napędzane przez silniki elektryczne można podzielić z uwagi na przebieg momentu obciążenia w funkcji prędkości.

• Wentylatory i pompy posiadają moment obciążenia proporcjonalny do kwadratu prędkości.
• Sprężarki tłokowe, młyny, kruszarki mają moment stały w funkcji prędkości. Rozruch tych urządzeń softstartem możliwy jest pod pewnymi warunkami np.: zawory obejściowe w sprężarkach tłokowych muszą być otwarte do chwili zakończenia rozruchu
• Wirówki, niektóre rodzaje wentylatorów (osiowe) charakteryzują się dużym momentem bezwładności. Silnik napędzający takie urządzenie będzie rozpędzał się powoli

Dodatkowo musimy uwzględnić kilka ważnych aspektów pracy: czas rozruchu i prąd rozruchu, cykliczność pracy urządzenia oraz miejsce instalacji i sposoby chłodzenia urządzeń rozruchowych. Sprawdzić należy maksymalną ilość rozruchów na godzinę dobieranego softstartu i porównać to z ilością rzeczywistą rozruchów sterowanego urządzenia (z odpowiednią poprawką na rozruchy w trybie awaryjnym). Od strony aplikacyjnej zwróćmy uwagę na: ilość wejść cyfrowych, ilość wyjść przekaźnikowych, interfejs komunikacyjny (jeśli jest wymagany) oraz metodę układu obejściowego softstartu (wbudowany lub zewnętrzny bypass).
Ze względu na to że w chwili obecnej opracowuję artykuł opisujący szerzej aspekty doboru i programowania softstartów, zapraszam na stronę Akademia Falowników.
pozdrawiam Przemek

Łączenie szyny DC w falownikach

Wiele pytań otrzymuję w sprawie odzysku energii i wykorzystania szyny DC w instalacjach wielosinikowych. W maszynach gdzie pracuje kilka silników sterowanych falownikami nie zawsze wszystkie napędy są jednakowo obciążone. Często jednak jednostkowe, mocno dociążone silniki przy hamowaniu przechodzą do pracy generatorowej i od tego momentu mogą pojawiać się problemy. Oczywiście każdy falownik możemy wyposażyć w rezystor hamowania (przy założeniu wykorzystywania falowników z wbudowanym chopperem) lub chopper zewnętrzny z rezystorem. Zamieniamy jednak część zużytej energii w ciepło i w ten prosty sposób tracimy pieniądze.
W napędach wielosilnikowych możemy połączyć wszystkie falowniki przez szynę DC (oczywiście z zastosowaniem zabezpieczeń przewidzianych dla prądu stałego) i zastosować chopper zewnętrzny z jednym lub kilkoma rezystorami.
Jaka jest zaleta tego układu ? Otóż w układach napędowych nieobciążonych równomiernie podwyższone (przez pracę generatorową) napięcie może być "zużywane" przez napędy w danej chwili niedociążone. W ostateczności nadmiar energii będzie odprowadzany przez chopper i rezystor. Pozwala to na mniejsze zużycie energii elektrycznej oraz w niektórych układach bardziej równomierną pracę falowników.
Takie połączenia wymaga trochę pracy i nakładów finansowych (kable, zabezpieczenia etc..) które w krótkim czasie zwracają się przez oszczędności ale zwrócić uwagę należy również na zmniejszenie awaryjności systemu oraz zwiększenie żywotności falowników.
Do łączenia równoległego falowników musi pozwalać konstrukcja danego modelu i dopuszczenia producenta, taka informacja zazwyczaj podawana jest w dokumentacji.
Generalnie połączenie szyny DC, zapewnia większe bezpieczeństwo i lepsze funkcje sterowania. Dzięki temu wały poszczególnych silników mogą być różnym stopniu sprzężone – np. w maszynie papierniczej, walcarkach dużej mocy lub w wirówkach w cukrowniach. Zabezpieczenia pomiędzy szyną DC a poszczególnymi falownikami oraz model/typ choppera i rezystor lub zespół rezystorów, należy wyliczyć przy projektowaniu całego układu ! W mojej praktyce najczęściej łączyłem falowniki Lenze, ABB, Eaton, ale oczywiście zawsze można wykorzystać napędy innych firm.
Pozdrawiam Przemek !

Falowniki ze sterowaniem sekwencyjnym

Producenci falowników prześcigają się w zachęcaniu nas do korzystania z ich napędów i rozszerzają możliwości sterowania za pomocą wbudowanych funkcji lub dodatkowych kart. Bardzo ciekawą alternatywą jest zaimplementowania sterowania sekwencyjnego które pojawiło się w zmodernizowanym falowniku smv Lenze.
Miałem pod koniec ubiegłego roku możliwość wykorzystania sekwencera w maszynie do wyginania drutu. W normalnym układzie musiałbym zastosować kilka przekaźników elektromagnetycznych lub mały przekaźnik programowalny. Dzięki funkcji sterowania sekwencyjnego mogłem bez problemu uruchomić sterowanie wyginarką, praktycznie bez żadnych elementów zewnętrznych. Identyczne sterowanie można również wykonać przy pomocy karty PLC wbudowanej np. w falownik iS7 firmy LG (LSiS).
Funkcja sekwencera zawiera 16 kroków, każdy krok może mieć indywidualnie definiowane czasy ramp, czas trwania oraz częstotliwość wyjściową. Sekwencer ma do wyboru 3 tryby pracy definiujące w jaki sposób napęd przechodzi pomiędzy poszczególnymi krokami:
- przejście czasowe,
Start w kroku którego numer został zdefiniowany w parametrach jako początkowy. Napęd automatycznie przechodzi przez każdy krok. Czas pozostawania trwania kroku jest zdeterminowany wartością ustawioną w parametrze: czas w bieżącym kroku.
- przejście od wejścia cyfrowego,
Start w kroku którego numer został zdefiniowany w parametrach jako początkowy. Napęd przechodzi do następnego kroku po wystąpieniu narastającego zbocza na wejściu cyfrowym o najwyższym priorytecie z przypisanych do funkcji wyzwalany krok 24
- przejście czasowe lub od wejścia cyfrowego.
Start w kroku którego numer został zdefiniowany w parametrach jako początkowy. Napęd automatycznie przechodzi przez każdy krok. Czas pozostawania trwania kroku jest zdeterminowany wartością ustawionąw parametrze Czas w bieżącym kroku, jednakże po wystąpieniu narastajcego zbocza na wejściu cyfrowym o najwyższym priorytecie z przypisanych do funkcji wyzwalany krok 24 napęd przejdzie do realizacji następnego w kolejności kroku.

Ważne przy tym jest że dostęp do wszystkich elementów programowych sekwencera jest bezpośrednio z klawiatury falownika i nie musimy podłączać laptopa z oprogramowaniem w celu parametryzacji sterowania. Wykorzystując sam falownik smv i minimalną ilość elementów zewnętrznych można zbudować całkiem skomplikowany system sterowania co jest niebagatelną wartością w czasach poszukiwania dobrego, markowego sprzętu z jak najniższym budżetem.
Na zakupy falowników smv Lenze zapraszam do zaprzyjaźnionego sklepu internetowego, zawsze można tam uzyskać fajne ceny. Więc polecam !
Pozdrawiam Przemek !

Konserwacja falowników

Ile czasu bezawaryjnie będzie pracował falownik zależy w wielkiej mierze od metod jego konserwacji. Jeżeli sprzedawca powie Wam że "lata całe, bo elektronika się nie starzeje" nie wierzcie ! Elementy elektroniczne stosowane w falownikach (pomijam tu marki i ich jakość...) starzeją się chociażby ze względów temperaturowych. Przykładem są kondensatory elektrolityczne które są bardzo ważnym i często nie docenianym elementem. A od nich zależy wydajność napędu ! Czasami mam do czynienia z leciwymi szafami i systemami napędowymi które w sytuacji podbramkowej zostały zgłoszone do przeprowadzania przeglądu i konserwacji. Winni takiej sytuacji są zarówno producenci, sprzedawcy jak i służby utrzymania ruchu. Niewiele firm w dokumentacji technicznej opisuje metodykę i czasookres przeprowadzania przeglądów konserwacyjnych. A ponieważ i sprzedawców profesjonalnych jak na lekarstwo.. temat ten niestety, jest zaniedbany.
Jakie czynności w takim razie należy wykonać ? Przede wszystkim musimy o falownikach pamiętać, że istnieją, pracują i są zaniedbywane.

Ustalić należy preliminarz przeglądów, podczas których przeprowadzać należy poniższe czynności:
co pół roku

• czyszczenie kratek wentylacyjnych i stanu wentylatorów szaf napędowych
• jak wyżej.. ale wentylatora (lub wentylatorów) falownika
• sprawdzenie temperatury wewnątrz szafy napędowej oraz temperaturę radiatora (w dobrych falownikach można sprawdzać programowo z historią włącznie)

przynajmniej raz w roku

• sprawdzenie i ewentualne dokręcenie za pomocą wkrętaka lub klucza dynamometrycznego, śrub zacisków silnoprądowych z momentem dokręcania wg dokumentacji falownika
• kontrola i odkurzenie płyty głównej falownika
• sprawdzenie i pomiar połączeń ekranów kabli i przewodów

minimum co pięć lat

• sprawdzenie pojemności i ewentualna wymiana kondensatorów elektrolitycznych
• kontrola łożysk wentylatorów i wymiana w przypadku konieczności

Oczywiście przedstawione dane są niezbędnym minimum i prace związane z przeglądami okresowymi mogą być częstsze. Zależeć to powinno od rodzaju pracy falownika, temperatury środowiska, zapylenia itd... Pamiętać również należy o okresowej wymianie baterii w panelach (te które posiadają) oraz o sprawdzeniu stanu złącz słaboprądowych i instalacji sieci komunikacyjnych (przewodowych i światłowodowych) jeśli takie występują.
Przy cyklicznym prowadzeniu powyższych prac - zwiększymy znacznie czas pracy falowników jak również znacznie zmniejszymy ich awaryjność.
Polecam falowniki LG iG5A w sklepie internetowym - w dalszym ciągu wysyłka bezpłatnie :)
Pozdrawiam serdecznie, Przemek !

"Sterowanie momentem" bez falownika wektorowego

Odezwał się do mnie zaprzyjaźniony Klient i niepocieszony poinformował mnie o uszkodzeniu falownika który montowany był wiele lat temu. I przypomniałem sobie tę fajną aplikację gdzie wykorzystaliśmy nietypowe sterowanie...
Ale do rzeczy, w dawnych czasach nie było takich falowników jak dziś, do dyspozycji mieliśmy kilka typów falowników ze sterowaniem U/f i czasami trzeba było nieźle ruszyć głową aby uruchomić bardziej wymagający system napędowy.
W tym przypadku mieliśmy zainstalowany silnik o mocy 75 kW napędzający przez przekładnie układ ciągnący drut zbrojeniowy. Drut ten był ciągnięty i jednocześnie nawijany na szpulę. Pełna szpula ważyła około 2 ton.
Aby spełnić wymagania technologiczne i nie absorbować zbytnio obsługi całego urządzenia musieliśmy zmierzyć się z problemem nawijania na zwykłym falowniku skalarnym który mieliśmy do dyspozycji.

Wpadliśmy na pomysł aby zbudować układ samoregulujący naciąg drutu w oparciu... o sam falownik! Ponieważ falowniki wówczas nie posiadały zbytnio rozbudowanych, wewnętrznych algorytmów sterowania, musieliśmy zastosować tylko jeden element zewnętrzny w postaci separatora analogowego o specyficznym działaniu odwracającym sygnał analogowy 0...10V na 10...0 V. Cała filozofia sterowania oparta była na zasadzie specyficznego sprzężenia zwrotnego polegającego na:

• zaprogramowaniu i wyskalowaniu wyjścia analogowego 0..10V który był odzwierciedlaniem aktualnego prądu wyjściowego falownika.
• połączeniu tego wyjścia przez "odwracający" separator analogowy do wejścia analogowego falownika
• zaprogramowaniu i wyskalowaniu wejścia analogowego falownika do sterowania obrotami silnika

Oczywiście układ wymagał ponad godzinnego "dopieszczania" ale działał bez zarzutu i to działał przez ponad 11 lat ! Działanie polegało na pracy falownika z zaprogramowaną górną granicą częstotliwości a w chwili wzrostu prądu falownika obroty zmniejszały się, jeśli obniżył się prąd falownika obroty wzrastały.
Muszę przyznać że z pewnym sentymentem demontowaliśmy stary układ i wymienialiśmy go na nowy. Trochę żal a z drugiej strony satysfakcja z tak długotrwałej pracy. W miejsce starego falownika zainstalowaliśmy falownik ACS550 firmy ABB. I tu już nie musieliśmy tworzyć dodatkowych układów i po zaprogramowaniu (polecam panel asystenta !) linia ruszyła co ucieszyło najbardziej oczywiście naszego Klienta.
A przy okazji polecam zapoznać się z falownikami Delta, niedługo opiszę moje spostrzeżenia z nimi związane bo coraz bardziej mi się podobają.
Pozdrawiam, Przemek ;)

Falowniki do ciężkich zadań

No i już po urlopie...I jak to zwykle bywa, głowa jeszcze nad morzem a praca trafia się nie pozbawiona problemów...
Często ostatnio mam do czynienia z "wrednymi" aplikacjami i to nie z ciężkimi rozruchami ale z ciężką pracą po przeprowadzeniu rozruchu i zadaniu odpowiedniej częstotliwości.
Przykłady można by mnożyć: silniki dużych pomp hydraulicznych bez zbiorników wyrównawczych, duże wibratory czy zbijakowe maszyny do produkcji śrub.
W rozmowie z Inwestorem trudno czasem wytłumaczyć dlaczego zastosowany falownik musi mieć większą "moc" niż zastosowany w maszynie silnik. No bo jak ? Zacząć od teorii budowy falowników, od prawa Ohma ???
Z ciężkim rozruchem w dzisiejszych czasach w miarę łatwo można sobie poradzić ale w maszynach która cyklicznie jest przeciążana z czasem cyklu jedna czy dwie sekundy, sprawa nie jest już taka prosta. I nie chodzi tu o rodzaj czy tryb pracy falownika - głównym celem jest zapewnienie silnikowi odpowiedniego "zapasu" prądu. Przykładem jest maszyna którą ostatnio modernizowałem. Silnik 2850 obrotów o mocy 30 kW, napędza przez koła pasowe maszynę z dodatkowym magazynem energii w postaci koło zamachowego. Maszyna leciwa ale jak to zwykle bywa mechanika w doskonałym stanie. Po przeprowadzeniu wstępnego rozruchu, całość podczas pracy "na luzie" silnik pobierał około 16 A przy częstotliwości 43 Hz. Podczas pracy okazało się że zapotrzebowanie na "prąd" to około 85-90 A !
Zastosowany falownik (który miał Inwestor) to moc 37 kW, dlaczego taki ? Bo Ktoś mu tak dobrał, sprzedał i powiedział że wszystko będzie dobrze jak się da większy (!sic). Nic dodać nic ująć...
Po przeprowadzeniu stosownych pomiarów zarówno w chwilowej pracy (zanim nie nastąpił błąd przeciążenia falownika) z falownikiem jak i z zasilaniem bezpośrednio z sieci, dobrałem falownik 8200 vector o prądzie znamionowym 89 A. I w sumie nie tylko o "vector" tu chodzi, bardziej trzeba patrzeć przy tego rodzaju obciążeniach na falownik jako źródło prądu dla silnika. Pomocne tu jest koło zamachowe które trochę "wygładza" zapotrzebowanie na moment aczkolwiek po utracie energii trzeba ją jakoś uzupełnić. Po sparemetryzowaniu falownika i uruchomieniu okazało się że falownik chwilami nieznacznie przekracza prąd znamionowy falownika ale bez wpływu na jego bezawaryjną pracę...

Dobór falownika do ciężkiej pracy

Przy doborze falownika do ciężkich rozruchów i ciężkiej pracy należy wziąć pod uwagę kilka aspektów i potrzebujemy więcej danych dotyczących zarówno silnika jak i sposobu napędzania mechanizmu. Zazwyczaj należy zastosować falownik wektorowy choć bywały już przypadki w mojej "karierze" że wystarczył falownik ze sterowaniem U/f, ale dobrany do wydajności prądowej urządzenia. 
Nie wszystkie falowniki wektorowe działają identycznie i nie wszystkie jednakowo się programuje, niektórym wystarczy wpisanie danych silnika i uruchomienie kalibracji, niektóre wymagają autotuningu lub autotuning musi być wykonywany przy silniku odsprzęglonym (bez obciążenia).

Dobór falownika do takiej aplikacji musi być przemyślany a najważniejsze dane które musimy wziąć pod uwagę to:

• prąd rozruchowy silnika bez obciążenia
• prąd rozruchowy silnika pod obciążeniem
• prąd silnika podczas pracy ciężkiej

 Pół biedy kiedy mamy do czynienia z pracującym urządzeniem i możemy dokonać takich pomiarów, gorzej jeśli maszyna jest nowo projektowana lub na nas spoczywa obowiązek doboru całego zespołu napędowego: silnik + falownik.
W takim przypadku należy zwrócić się do mechanika w celu wyliczenia i doboru mocy falownika lub (dużo gorsze rozwiązanie) wyliczyć takie zapotrzebowanie na moc samemu.
Można również "podeprzeć" się praktyką i spojrzeć na podobne urządzenia już pracujące ale zawsze pozostanie pewna niepewność takiego doboru. Można się także zwrócić do specjalistów od falowników, w swojej bazie danych mamy ponad 1000 skomplikowanych aplikacji.

Przed uruchomieniem napędu należy dokonać niezbędnych (w zależności od wybranego modelu falownika) wpisów parametrów silnika w falowniku i przeprowadzić kalibrację i/lub autotuning.

Pierwszy rozruch przeprowadzamy z bezpieczną częstotliwością (np. 5 Hz), przy takiej częstotliwości niestety nie każdy falownik jest w stanie przejąć obciążenie. Nie będę pisał tu jakie falowniki są w stanie a jakie nie przyjmą obciążenia. Ze względu na to że nie pracuję z najtańszymi falownikami, osobiście nie mam takich problemów.

Najciekawsze jest to że producenci falowników z tzw. "górnej półki" posiadają w swojej ofercie napędy okrojone z zaawansowanych aplikacji a ich cena niewiele odbiega od tych najtańszych.

Po sprawdzeniu wstępnym napędu możemy zaprogramować i uruchomić falownik do pracy z częstotliwością roboczą i zwiększać do maksimum obciążenie silnika. Cały czas należy obserwować reakcję falownika na obciążenie i mierzyć należy pobór prądu przez silnik. Do tego celu powinno się stosować dedykowane oprogramowanie ze względu na możliwość obserwacji i zapisu wielu danych na wykresach co pomaga w ich późniejszej lub bieżącej analizie.
W przypadku braku oprogramowania trzeba niestety "biegać' po klawiaturze panela falownika i obserwować te dane na wyświetlaczu.

Prawidłowo dobrany zespół napędowy powinien mieć około 10% rezerwy tak aby w chwilach przeciążeń spokojnie je "pokonywał", a falownik nie przekraczał prądu przeciążeniowego w funkcji zaprogramowanego czasu.

Życzę powodzenia, Przemek ;)