NORD Drivesystems BU0505 - Handbuch (Seite 96)

SK 54xE – Handbuch für Frequenzumrichter
96 BU 0505 DE-1013
P330
Regelverfahren PMSM
(Regelverfahren PMSM)
S
0 ... 3
{ 1 }
Bestimmung des Regelverfahrens von PMSM (Permanent Magnet Synchron Motoren) bei
Drehzahl n<n
Umschalt
(Vergl. P 331).
0 = Spannungsgesteuert: Beim ersten Start der Maschine wird ein Spannungszeiger
eingeprägt, welcher dafür sorgt, dass der Rotor der Maschine auf die Rotorlage „Null“
ausgerichtet wird. Diese Art der Start-Rotorlageermittlung kann nur genutzt werden, wenn
be
i Frequenz „Null“ kein Gegenmoment von der Maschine anliegt (z.B.
Schwungmassenantriebe). Wenn diese Bedingung erfüllt ist, ist dieses Verfahren zur
Rotorlageermittlung sehr genau (<1° elektrisch). Bei Hubwerken ist dies Verfahren prinzipiell
ungeeignet, da immer ein Gegenmoment vorliegt.
Für geberlosen Betrieb (in Vorbereitung) gilt: Bis zur Umschaltfrequenz P331 wird der Motor
(mit Nennstrom eingeprägt) spannungsgesteuert betrieben. Beim Erreichen der
Umschaltfrequenz wird auf das EMK-Verfahren zur Bestimmung der Rotorlage
umgeschaltet. Sinkt die Frequenz unter Berücksichtigung der Hysterese (P332) unterhalb
des Wertes in (P331), wechselt der Frequenzumrichter aus dem EMK-Verfahren zurück in
den spannungsgesteuerten Betrieb.
1 = Testsignalverfahren: Die Startrotorlage wird mittels eines Testsignals ermittelt. Dieses
Verfahren funktioniert auch bei geschlossener Bremse im Stillstand, erfordert aber eine
PMSM mit ausreichender Anisotropie zwischen der Induktivität der d- und q-Achse. Je höher
diese Anisotropie ist, desto genauer arbeitet das Verfahren. Mittels des Parameters (P212)
kann die Spannungshöhe des Testsignals verändert werden und mit dem Parameter (P213)
ist man in der Lage den Rotorlageregler anzupassen. Mit dem Testsignalverfahren wird bei
Motoren, welche prinzipiell für die Verfahren geeignet sind, eine Rotorlagegenauigkeit von
5°…10° elektrisch (je nach Motor und Anisotropie) erreicht.
Für geberlosen Betrieb (in Vorbereitung) gilt: Bis zum Erreichen der Umschaltfrequenz wird
die Rotorlage mittels eines Testsignalverfahrens bestimmt, danach wird wie bei der
Einstellung „0“ auf ein EMK-Verfahren umgeschaltet.
2 = Wert v. Universalgeb, „Wert vom Universalgeber“: Bei diesen Verfahren wird die
Startrotorlage aus der absoluten Lage eines Universalgebers bestimmt (Hiperface, EnDat
mit Sin/Cos-Spur, BISS mit Sin/Cos-Spur oder SSI mit Sin/Cos-Spur). Der Typ des
Universalgebers wird im Parameter (P604) eingestellt.Damit diese Lageinformation
eindeutig ist, muss bekannt sein (oder ermittelt werden), wie diese Rotorlage im Verhältnis
zur absoluten Lage des Universalgebers liegt. Dies geschieht mittels des Offset-Parameters
(P334). Motoren sollten entweder mit einer Startrotorlage „Null“ ausgeliefert werden, oder
die Startrotorlage muss auf dem Motor vermerkt werden.Falls diese Wert nicht vorhanden
ist, kann der Offsetwert auch mit den Einstellungen „0“ und „1“ des Parameters (P330)
ermittelt werden. Dazu wird der Antrieb einmal mit der Einstellung „0“ oder „1“ gestartet.
Nach dem ersten Start steht der ermittelte Offsetwert im Parameter (P334).Dieser Wert ist
aber flüchtig, also nur im RAM gespeichert. Um ihn auch ins Eeprom zu übernehmen muss
er einmal kurz verstellt werden und dann wieder zurück auf den Ermittelten Wert eingestellt
werden.Anschließend kann bei leerlaufendem Motor auch noch ein Feinabgleich
vorgenommen werden. Dazu wird der Antrieb im Closed-Loop-Betrieb (P300=1) auf eine
möglichst hohe Drehzahl aber unterhalb des Feldschwächpunktes gefahren. Der Offset wird
jetzt ausgehend vom Startpunkt langsam so verändert, dass der Wert der
Spannungskomponente U
d
(P723) möglichst nahe Null kommt. Dabei ist ein Ausgleich
zwischen positiver und negativer Drehrichtung zu suchen.Im Allgemeinem wird man nicht
ganz den Wert „Null“ erreichen, da der Antrieb durch das Lüfter-Rad des Motors bei höheren
Drehzahlen ganz leicht belastet ist. Der Universal-Geber sollte sich auf der Motorachse
befinden.
3 = Wert v. CANopen-Geber, „Wert vom CANopen-Geber“: Wie „2“, jedoch wird ein CANopen-
Absolutwertgeber zur Startrotorlageermittlung verwendet.
HINWEIS: Ist auf der Motorachse ein Inkrementaldrehgeber mit „Null-Spur“ vorhanden, so kann auch
die „Null-Spur“ verwendet werden, um die Startrotorlage genauer zu bestimmen. Der
Nullimpuls wird dann zur Synchronisation der Rotorlage verwendet.
Der Offset zwischen
Nullimpuls und tatsächlicher Rotorlage "Null" wird im Parameter (P334)
"Geberoffset" eingestellt. Ist die Sense-Leitung (+5V Sense und 0V Sense) nicht
angeschlossen, so erfolgt auch keine Synchronisation zu dem Nullimpuls. Der Parameter
(P330) ist dabei auf die Einstellung „0“ oder „1“ einzustellen. Der einzustellende Wert für
Parameter (P334) muss experimentell ermittelt werden oder muss dem Motor beigelegt
werden.