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PRÁCTICAS Maqueta control de Par. División Ponente Fecha 2 Índice I Presentación Presentación IIConfiguración variador V3Configuración variador V3 IIIConfiguración.

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1 PRÁCTICAS Maqueta control de Par

2 División Ponente Fecha 2 Índice I Presentación Presentación IIConfiguración variador V3Configuración variador V3 IIIConfiguración variador V1Configuración variador V1 IV Configuración variador V2Configuración variador V2 VTest motores M1M2, M1//M2Test motores M1M2, M1//M2 VISin equilibrado de cargasSin equilibrado de cargas VIICompensación deslizamientoCompensación deslizamiento VIIIFunción equilibrado de cargasFunción equilibrado de cargas IXFunción Maestro-esclavoFunción Maestro-esclavo XFunción Control de parFunción Control de par XIEnlace común bus DCEnlace común bus DC XIIDescripción de funciones

3 División Ponente Fecha 3PresentaciónPresentación 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.

4 División Ponente Fecha 4PresentaciónPresentación M3 M2 M1 ATV71 V1 ATV71 V2 ATV71 V3 R AV M1M2 AR M1M2 Referencia de velocidad M1M2 Referencia de par M3 AV M3 AR M3 M3 M1M2 -M1//M3 RFR Resistencia de frenado BDC 1.5kW 0,75kW

5 División Ponente Fecha 5PresentaciónPresentación 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.

6 División Ponente Fecha 6PresentaciónPresentación 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-configuración Se 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 V2 Ajuste de fábrica para motor 0.75 kW

7 División Ponente Fecha 7 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)

8 División Ponente Fecha 8 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

9 División Ponente Fecha 9 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 V (Control) 9- Desactivar la función de auto-adaptación de la rampa (Funciones aplicación-rampas) M1M2 - M1//M2

10 División Ponente Fecha 10 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

11 División Ponente Fecha 11 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

12 División Ponente Fecha 12 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

13 División Ponente Fecha 13 Probar M1//M2 controlado por V1 M1//M2M1 M2 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.

14 División Ponente Fecha 14 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 M1//M2M1 M2 M2 M1 0,75kW ATV71 V1 1.5kW

15 División Ponente Fecha 15 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 M1//M2M1 M2 M2 M1 0,75kW ATV71 V1 1.5kW ATV71 V2 0.75kW

16 División Ponente Fecha 16 Equilibrado por compensación de deslizamiento M1/M2M1 M2 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 M2 M1 0,75kW ATV71 V1 1.5kW ATV71 V2 0.75kW

17 División Ponente Fecha 17 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 MenúCONTROL 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 M1/M2M1 M2 M2 M1 0,75kW ATV71 V1 1.5kW ATV71 V2 0.75kW

18 División Ponente Fecha 18 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 M1/M2M1 M2 M2 M1 0,75kW ATV71 V1 1.5kW ATV71 V2 0.75kW

19 División Ponente Fecha 19 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

20 División Ponente Fecha 20 Descripción de funciones IEquilibrio por deslizamientoEquilibrio por deslizamiento IIFunción equilibrio de cargasFunción equilibrio de cargas IIFunción master-slaveFunción master-slave IIIControl de parControl de par

21 División Ponente Fecha 21 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. Referencia velocidad Par Frecuencia Fs M1 M2 DRV comp

22 División Ponente Fecha 22 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 Referencia velocidad

23 División Ponente Fecha 23 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 Retorno velocidad Referencia d par + - LBC LBC1 LBC2 LBC3 Referencia velocidad activa + - Kfiltro Limitación Lazo velocidad LBF Par Frecuencia LBC Fs Rampa

24 División Ponente Fecha 24 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 K1 LBC2 1 LBC1 Referencia velocidad Hz Rango velocidad LBC1 (Hz) = velocidad mínima para acción correctiva LBC2 (Hz) = velocidad máxima para acción correctiva K2 LBC LBC3 Par % - LBC Cn x (1+LBC3) Rango de par LBC3 (%) = offset de par del rango de la acción correctiva La corrección puede ser filtrada por LBF LBC Fs

25 División Ponente Fecha 25 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 f ref MM Maestro regulación velocidad Esclavo Control par Referencia velocidad AIx Referencia par AI Ao

26 División Ponente Fecha 26 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...

27 División Ponente Fecha 27 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.

28 División Ponente Fecha 28 Banda muerta 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 Par Velocidad Referencia par Referencia par DBNDBP Velocidad FRH-DBN Par Velocidad FRH + DBP Tipo control Velocidad FRH TSS=Lix Conmutación par /velocidad por LI (TSS=LIx). FRH

29 División Ponente Fecha 29 Control de par - Descripción Rampa velocidad Sign +/- Referencia par Referencia velocidad TSD=LIx Ratio X TRTTRP ACC/DEC Retorno velocidad + - Par aplicado Lazo velocidad Limitación Par /corriente TSS=LIx Torque ramp Control par TR1=Aix, bus... Ref-DBN < velocidad < Ref+DBP DBN/DB P Banda muerta Diagrama de control de par


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