drive-tron Frequenzumrichter

Die Startfrequenz ist die kleinste Drehfeldfrequenz nach dem
Einschalten, mit der anschließend auf die Vorgabefrequenz
beschleunigt wird. Sie kann nicht größer als die Anfangsfrequenz
eingestellt werden, min. Einstellung 0,1Hz.

Standardeinstellung: 1,0Hz

Die Anfangsfrequenz ist die kleinste Drehfeld-
frequenz, die mit dem Sollwertpotentiometer auf
Linksanschlag gewählt werden kann. Sie muß
jedoch immer kleiner sein als die eingestellte
Endfrequenz und darf nicht kleiner sein, als die
eingestellte Startfrequenz.

Standardeinstellung: 2,0Hz

Jeder Motorfrequenz wird entsprechend der einge-
stellten Spannungszuordnungsfunktion U=f(f) eine
Motorspannung zugeordnet. Die Nennfrequenz ist
die Drehfeldfrequenz ab der bei Nennbetrieb die
Motornennspannung erreicht ist. Für Sonderan-
wendungen ist diese Nennfrequenz innerhalb des
gesamten Motorfrequenzbereiches einstellbar.
Normalerweise wird die Motornennfrequenz einge-
stellt. Oberhalb der Nennfrequenz geht der Betrieb
in den Feldschwächebereich über. Einstellbereich 0,1...999,9Hz/s.

Standardeinstellung: 50Hz

Die Endfrequenz ist die größte Drehfeldfrequenz,
die mit dem Sollwertpotentiometer auf Rechts-
anschlag einstellbar ist. Sie muß immer größer
sein als die eingestellte Anfangsfrequenz,
Einstellbereich 0,1...999,9Hz/s.

Standardeinstellung: 75,0Hz

Der Motoranlauf (von der Start- bis zur eingestellten Drehfeldfrequenz)
wird von drivetron Frequenzumrichtern mit einer einstellbaren, konstanten
Beschleunigung ausgeführt. Diese ist im Bereich von 0,1...999,9Hz/s einstellbar.
Bei hohen Beschleunigungen kann es vorkommen, daß die Motorstromaufnahme
den zweifachen Wert des Umrichternennstromes übersteigt und die Fehlerstrom-
meldung ausgelöst wird. In einem solchen Fall muß die Beschleunigung reduziert
oder der Umrichter auf den gewünschten Motoranlaufstrom ausgelegt werden.
Ebenso ist darauf zu achten, daß die im Umrichter parametrierbare Motorstrom-
begrenzung ausreichend hoch eingestellt ist, da sonst die Beschleunigung zurück-
geregelt wird (Parameter-Nr. 12, Motorstrombegrenzung).

Standardeinstellung: 25Hz/s

Für das Verzögern des Motors bis zum Stillstand gelten die gleichen Einstell-
maßnahmen wie für die Beschleunigung. Einstellbereich 0,1...999,9Hz/s.
Verzögern und Beschleunigen erfolgen unabhängig voneinander. Kommen
Motor und Umrichter durch hohe Verzögerung in den Bremsbetrieb, beachten
Sie bitte Punkt 5.6 (Bremsbetrieb) des Betriebshandbuches.

Standardeinstellung: 25Hz/s

Prinzipiell die gleiche Funktion wie Parameter Nr. 6, kommt jedoch nur zur
Ausführung, wenn Eingang LINKS = EIN und Eingang RECHTS = EIN geschaltet
ist. So kann damit z.B. zum Positionieren mit einer steileren Verzögerungsrampe
gestoppt werden. Einstellbereich 0,1...999,9Hz/s.

Standardeinstellung: 100Hz/s

Diese Funktion übersteuert die normale Beschleunigungs-/ Verzögerungsrampe
so, dass Beschleunigungen sanft einsetzen bzw. auslaufen. Die sich von 0 an
linear ändernde Beschleunigung / Verzögerung wird dabei durch die linearen
Beschleunigungsrampen (Parameter-Nr. 5, 6, 7 ) begrenzt.

Standardeinstellung: 0,0Hz/s²

Dieser Parameter repräsentiert die Anfangs-spannung bei 0Hz, die am Motor angelegt wird, um bei kleinen Drehzahlen hauptsächlich ohmsche Verluste auszugleichen. Abhängig vom Motortyp kann damit bereits bei wenigen Herz Motorfrequenz das maximale Motordrehmoment genutzt werden. Für die Anwendung mit Spezialantrieben kann diese Spannung bis auf maximal 100% der Umrichter-eingangsspannung eingestellt werden. Zum Antrieb von Drehstromnormmotoren in Standardanwendungen ist jedoch nur ein Bereich von 2...20% sinnvoll. Wird durch diese Einstellung der 1,5-fache Nennstrom überschritten, schaltet der Umrichter mit einer Fehlerstrommeldung (wie Kurzschluß) ab. Bitte beachten Sie auch, dass bei kleinen Drehzahlen noch keine Eigenbelüftung des Motors wirksam ist. Die mit steigender IxR Kompensation im Motor umgesetzte Verlustleistung erwärmt diesen bereits. Gegebenenfalls muss der Motor fremdbelüftet werden. Bei Anwendung der feldorientierten Regelung wird die Motorspannung abhängig von der eingestellten Stromgrenze durch den Regler eingestellt. Die IxR Einstellung wird dabei als Regelbereichsvoreinstellung eingesetzt. Aus diesem Grund hat diese Einstellung immer Einfluß auf das Anlaufdrehmoment und das Anlaufbeschleunigungsvermögen.

Standardeinstellung: 4%

Insbesondere bei Motoren kleiner Leistung können für ausreichend
hohes Anfangsdrehmoment höhere Werte notwendig sein.

Der U=f(f)-Funktionscode gibt an, nach welcher mathematischen Funktion
die Spannung zwischen ihrem Anfangswert (U0=IxR-Komp. bei f=0Hz) und
ihrem Endwert (f=Nennfrequenz) gelegt wird. Folgende Funktionen können
gewählt werden:

Beispiele verschiedener Motorspannungszuordnungen:

Anwendungsbeispiele für die verschiedenen U=f(f)-Funktionen
finden Sie unter Punkt 11 der Betriebsanleitung, Einstellungen
für besondere Anwendungen.

Motorspannungszuordnung nach anwenderprogrammierbaren Polygonpunkten:

Eine Besonderheit ist die Motorspannungszu-ordnung nach anwenderprogrammierbaren Poly- gonpunkten. Mit drivetron Frequenzumrichtern können nach Einstellung des Funktionscodes 5 bis zu 16 Polygonpunkten (Parameter-Nr. 40...55 repräsentieren P0...P15), Frequenzen im Bereich von 0,1...999,9Hz zugeordnet werden. Aufstei- gende Punktnummern sind dabei aufsteigende Motorfrequenzen zugeordnet. Anschließend wird jeder Frequenz eine beliebige Motorspannung im Bereich von 0...100%xUNenn zugeordnet (Parameter-Nr. 60...75 repräsentieren P0...P15). Zwischen den Polygonpunkten legt der Microcontroller eine Gerade als U=f(f)-Funktion. Auf diese Weise können drivetron Frequenzumrichter auch auf ungewöhnliche Antriebskonzepte angepasst werden. Die Parameter-Nr. 3 (IxR-Kompensation) und Parameter-Nr. 4 (Nennfrequenz) werden bei dieser Art der Motorspannungszuordnung nicht benutzt.

Dieser Parameter repräsentiert eine Gleichspannung, die am Motor angelegt wird, um den Motor im Stillstand bei antreibender Last zu bremsen. Hierzu müssen die Eingänge LINKS und RECHTS beide eingeschaltet werden. In vielen Fällen kann dadurch die Stillstandsbremse ersetzt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass dieser Bremsbetrieb schlupfbehaftet ist und ein geringfügiges driften in Richtung der Last möglich ist. Die DC-Bremsspannung ist im Bereich von 0...100% Unenn einstellbar. Der Bremsbetrieb erwärmt den Motor, der im Stillstand ohne Eigenbelüftung ist. Bei anhaltendem Bremsbetrieb muss der Motor ebenso wie bei dem Betrieb mit geringer Drehzahl fremdbelüftet werden. Wird durch eine zu hohe Einstellung der Motornennstrom überschritten, schaltet der Umrichter mit einer Fehlerstrommeldung (wie bei Kurzschluß) ab. Bei Einsatz eines Drehimpulsgebers hat diese Einstellung keine Funktion. In diesem Fall wird der Umrichter den Antrieb automatisch auf die Position fahren, die im Augenblick des Einschaltens beider Eingänge festgehalten wurde.

Standardeinstellung: 2%

Die einstellbare Motorstrombegrenzung bezieht sich auf den Nennstrom des Umrichters. Sie ist im Bereich von 50...150% des Nennstromes einstellbar. Wird der eingestellte Wert überschritten, erfolgt ein Abwärtsregeln der Drehzahl bis zum Erreichen des eingestellten Motorstromes. Auf diese Weise können Motorüberlastungen verhindert sowie Beschleunigungen begrenzt werden. Befindet sich der Antrieb im Feldschwächebereich, z.B. oberhalb der Nenndrehzahl, wird die Motorstrombegrenzung automatisch entsprechend reduziert damit der Antrieb nicht kippt.

Standardeinstellung: 100%

Die einstellbare Schlupfgrenze kann mit angeschlossenen Drehimpulsgeber oder Tachogenerator angewendet werden. Ohne Drehimpulsgeber oder Tachogenerator (P.Nr.14 = 9.9, P.Nr.15 = 0) ist eine stromabhängige, asymmetrische Schlupfkompensation wirksam, welche die linke Dreh- feldfrequenz reduziert, die rechte Drehfeldfrequenz dagegen erhöht. Durch die Einstellung 0 werden alle Schlupfkompensationen/-grenzen deaktiviert. Der Eingabebereich ist auf 0,1...200,0Hz eingeschränkt. Durch Vorgabe der maximalen Schlupffrequenz kann der Arbeitspunkt des Antriebes festgelegt werden, z.B. so, dass der Kippschlupf nicht überschritten werden kann. Durch die Verwendung der Drehimpulsrückführung wird die Qualität der feldorientierten Regelung wesentlich verbessert. Weiterhin erfolgt eine automatische Schlupfkompensation, die lastunabhängig die Drehzahlkonstanz eines Quarzoszillators ermöglicht. Der Einsatz eines Drehimpulsgebers erlaubt außerdem die Positionierung der Motorwelle lastunabhängig an einer Position, an der sich der Antrieb im Augenblick des gleichzeitigen Einschaltens der Eingänge LINKS und RECHTS befand.

Standardeinstellung: 0Hz

Die einstellbare Tachogenerator-Endfrequenz kann nur mit angeschlossenen Tachogenerator angewendet werden. Der Eingabebereich ist auf 9,9...999,9Hz eingeschränkt. Die Einstellung ist nur wirksam, wenn Parameter-Nr. 15 (Drehimpulsgeberteilung) = 0, und Parameter-Nr. 13 (Schlupfgrenze) > 0, sowie eine Tachogenerator-Endfrequenz von >=10,0Hz eingestellt ist. Mit dem Tachogenerator kann der Drehimpulsgeber bedingt ersetzt werden. Einschrän-kungen ergeben sich aus dem Umstand, dass der Umrichter-Analogeingang S2 nur positive Spannungen auswerten kann. Dadurch sind z.B. keine Positionierfunktionen mehr möglich. Ansonsten gelten im wesentlichen die Funktionen wie bei dem Einsatz von Drehimpulsgebern. Der Anschluß des Tachogenerators erfolgt über den Analogeingang S2. Der Zugang ist bei der Serie FU0XX nur als Sonderoption möglich. Als parametrierbare Tachogenerator-Endfrequenz ist die Drehfeldfrequenz einzusetzen, bei der die Tachospannung am Eingang S2 +5V erreicht hat.

Standardeinstellung: 9,9Hz

Die einstellbare Drehimpulsgeberteilung kann nur mit angeschlossenen Drehimpulsgeber angewendet werden. Ohne Drehimpulsgeber kann die zugehörige Drehzahlkontrolle durch die Einstellung 0 deaktiviert werden (z.B. bei Einsatz mit Tachogenerator). Der Betrieb mit Drehimpulsgeber (Zweikanalig, Eingang N-IST1 und NIST2) bezieht sich auf die Anzahl der Impulse/Drehfeldumdrehung bzw. auf die Anzahl der Impulse / Umdrehung eines 2-poligen Motors. Wird der Drehimpulsgeber nach einem Getriebe angeordnet, so ist dessen Teilerfaktor entsprechend zu berücksichtigen. Für qualitativ gute Regelung sollte der Drehimpulsgeber auf jeden Fall direkt an der Motorwelle angeordnet sein und eine möglichst hohe Auflösung besitzen (z.B.500...2000Imp/U für Normmotore). Die maximale Impulsfrequenz beträgt 1MHz. Sie darf auch bei Höchstdrehzahl nicht überschritten werden. Der Einstellbereich umfaßt 1...9999Imp/U.

Standardeinstellung: 51,2 (=512Imp/U)

Findet ein Alarm statt, der zum Abschalten des Umrichters führt (z.B. Netzunter-spannung), ist in manchen Fällen eine Pause notwendig, bevor ein selbstständiger Neustart beginnt. Diese Pausenzeit, die auch nach NETZ-EIN wirksam ist, kann im Bereich von 00,0...120,0s eingestellt werden.

Standardeinstellung: 2,0s

Die Betriebsart ist ein Code, der bestimmte, grundsätzliche Funktionen des
Umrichters aktiviert. Er sollte möglichst nicht verstellt werden:

0, Standard-Betriebsart FU0XX / FU1XX

1, Automatic-Potistop

Die Betriebsart stopt den Antrieb trotz LINKS-EIN oder RECHTS-EIN, wenn das Drehzahlvorgabepoti auf Linksanschlag steht (S1=0V), und die Drehfeldfrequenz bis zur Startfrequenz abgesunken ist.

2, Automatic-Alarmreset

Mit dem Abschalten der Drehfeldrichtung LINKS=AUS und RECHTS=AUS (RFR=EIN), werden gespeicherte Alarme (z.B. Fehlerstromalarm durch Kurzschluß) gelöscht. Ohne Automatic-Alarmreset ist dies nur durch Netz AUS / EIN oder durch die Eingangskombination LINKS=EIN, RECHTS=EIN und RFR =AUS möglich.

4, Abschaltende Alarme speichern

Abschaltende Alarme (wie z.B. Übertemperaturalarm), die bei Normalbetrieb nach Beseitigung der Störungsursache zu einem automatischen Wiederanlauf führen, werden gespeichert. Auf diese Weise kann ein unbeabsichtigter automatischer Wiederanlauf verhindert werden. Das Löschen solcherart gespeicherter Alarme erfolgt zusammen mit den grundsätzlich gespeicherten Alarmen wie im letzten Absatz beschrieben.

8, 10kHz-Taktfrequenzbetrieb

Anstelle der an der Motorwicklung noch hörbaren Taktfrequenz von 5kHz werden 10kHz benutzt. Mit nur geringfügig höherer Verlustleistung der Umrichter-Leistungstransistoren wird das Umrichtgeräusch an der Motorwicklung deutlich leiser.

16, 20kHz-Taktfrequenzbetrieb

Unabhängig von der vorangehenden Einstellung werden 20kHz Taktfrequenz benutzt. Die Verlustleistung der Umrichter-Leistungstransistoren steigt nochmals etwas an, das Umrichtgeräusch an der Motorwicklung wird dadurch jedoch annähernd unhörbar.

32, Motorpoti-Betrieb

Für diese Betriebsart wird der Eingang LINKS und RECHTS mit je einem Taster beschaltet. Der Analogdrehzahl-Vorgabeeingang S1 ist ohne Funktion. Während der Betätigung des Tasters LINKS wird mit der parametrierten Beschleunigung in Richtung links beschleunigt (bei Rechtslauf verzögert). Während der Betätigung des Tasters RECHTS wird entsprechend mit der parametrierten Beschleunigung in Richtung rechts beschleunigt (bei Seite 24 Linkslauf verzögert). Bei Durchlauf des Bereiches zwischen Startfrequenz und Anfangsfrequenz bleibt der Antrieb stehen. Die am Ende des Tastvorganges erreichte Drehzahl bleibt bis zur nächsten Tastenbetätigung erhalten. Nach Abschalten und anschließendem Wiedereinschalten der Netzspannung ist die Einstellung gelöscht, der Antrieb steht und muss erneut per Taster eingestellt werden.

64, IM-Sensor für Serie FU4XX

Diese Betriebsart ist nur in Umrichtern der Serie FU4XX mit Motorstromsensor einzustellen, sie darf für die Serien FU0XX und FU1XX nicht angewendet werden.

128, IZK-Sensor für Serie FU4XX

Diese Betriebsart ist nur in Umrichtern der Serie FU4XX mit Zwischenkreisstromsensor einzustellen, sie darf für die Serien FU0XX und FU1XX nicht angewendet werden.

256/512, stehen derzeit für Anwendungs-Betriebsarten nicht zur Verfügung.
Sie sollten keinesfalls eingestellt werden.

Die verschiedenen Funktionen können durch Addition überlagert werden. Aus diesem Grund ist der gesamte Zahlenumfang einstellbar.

Standardeinstellung: 0

Die Ausgangszuordnung ist ein Code, der bestimmt, welche Funktion dem
Relaisausgang KOMBI 1 zugeordnet wird. Dabei gilt folgende Vereinbarung:

0, KOMBI 1 = Aus
1, KOMBI 1 = Sammelalarm
2, KOMBI 1 = Stillstandsbremse
3, KOMBI 1 = NSOLL = NIST (Frequenz erreicht)
4, KOMBI 1 = Übertemperaturalarm
5, KOMBI 1 = Sammelalarm invertiert, SAL-Ausgang invertiert
6, KOMBI 1 = Stillstandsbremse, SAL-Ausgang invertiert
7, KOMBI 1 = NSOLL = NIST, SAL-Ausgang invertiert
8, KOMBI 1 = Übertemperaturalarm, SAL-Ausgang invertiert

Der Ausgang KOMBI 1 kann immer nur mit einer der möglichen Funktionen
belegt sein. Die anderen Funktionen stehen per Transistorausgang auch
parallel zur Verfügung.

Standardeinstellung: 1

Die Ausgangszuordnung ist ein Code, der bestimmt, welche Funktion dem
Relaisausgang KOMBI 2 zugeordnet wird. Dabei gilt folgende Vereinbarung:

0, KOMBI 2 = Aus
1, KOMBI 2 = Sammelalarm
2, KOMBI 2 = Stillstandsbremse
3, KOMBI 2 = NSOLL = NIST (Frequenz erreicht)
4, KOMBI 2 = Übertemperaturalarm
5, KOMBI 2 = Sammelalarm invertiert, SAL-Ausgang invertiert
6, KOMBI 2 = Stillstandsbremse, SAL-Ausgang invertiert
7, KOMBI 2 = NSOLL = NIST, SAL-Ausgang invertiert
8, KOMBI 2 = Übertemperaturalarm, SAL-Ausgang invertiert

Der Ausgang KOMBI 2 kann immer nur mit einer der möglichen Funktionen
belegt sein. Die anderen Funktionen stehen per Transistorausgang auch
parallel zur Verfügung.

Standardeinstellung: 2

.

Der in dem Umrichterprogramm enthaltene Prozessregler ist nur dann aktiv, wenn der P-Faktor oder der I-Faktor ungleich 0 eingestellt ist. In diesem Fall wird der Analogeingang S1 als Solldrehzahlvorgabe, der Analogeingang S2 als Istwertrückführung genutzt. Die Skalierung beider Eingänge bezieht sich dann linear auf den Drehzahlbereich zwischen Anfangs- und Endfrequenz. Die angesteuerte Motordrehzahl ergibt sich dann wie folgt: Nmot = Nsoll + (Nsoll – Nist) x P-Faktor. Als Berechnungsgrenzen gelten die parametrierte Anfangs- und Endfrequenz. Der Einstellbereich des P-Faktors liegt zwischen 0,01 und 9,99.

Standardeinstellung: 0

Der in dem Umrichterprogramm enthaltene Prozessregler ist nur dann aktiv, wenn der P-Faktor oder der I-Faktor ungleich 0 eingestellt ist. In diesem Fall wird der Analogeingang S1 als Solldrehzahlvorgabe, der Analogeingang S2 als Istwertrückführung genutzt. Die Skalierung beider Eingänge bezieht sich dann linear auf den Drehzahlbereich zwischen Anfangs- und Endfrequenz. Die angesteuerte Motordrehzahl ergibt sich dann wie folgt: Nmot(t) = Nmot(t-1) +/- 1Hz/s x I-Faktor. Als Berechnungsgrenzen gelten die parametrierte Anfangs- und Endfrequenz. Der Einstellbereich des I-Faktors liegt zwischen 0,1 und 99,9. Werden P- und I-Faktor gleichzeitig ungleich 0 eingestellt kommt die Addition beider Korrekturwerte (PI-Regelverhalten) zur Ausführung. Hierbei gelten als Berechnungsgrenzen ebenfalls die parametrierte Anfangs- und Endfrequenz.

Standardeinstellung: 0

Die Festfrequenzen F1...F3 ersetzen den Potentiometer-Sollwert. Sie können mittels der Eingänge NFB1 und NFB2 digital angewählt, und ihr zugehöriger Wert unter den Parameter-Nr. 23...25 im Bereich von 0,1...999,9Hz festgelegt werden.
Durch Anwahl des zweiten Parametersatzes (PS1/2) können insgesamt
6 Festfrequenzen genutzt werden.

Standardeinstellung: 3 / 15 / 50Hz

Diese Parameter sind automatisch zugänglich, wenn mit der Spannungszuordnung U=f(P0..P15), Parameter-Nr. 10 = 5, eingestellt ist. Andernfalls werden sie übersprungen. Ihre Funktion ist unter Parameter-Nr. 10, anwenderprogrammierte Poligonpunkte beschrieben.

Parameter-Nr. 80: Drehfeldfrequenzanzeige [Hz]
Die aktuelle Drehfeldfrequenz wird angezeigt. Sie ist proportional der
Motordrehzahl wobei Motorpolzahl und Schlupf zu berücksichtigen sind.
So entspricht z.B. eine Drehfeldfrequenz von 50Hz bei einem 4-poligen
Motor einer Drehzahl von 1500U/min abzüglich Schlupf.
Die Anzeige ist vorzeichenbehaftet:
Drehfeldrichtung RECHTS = positiv, Drehfeldrichtung LINKS = negativ.

Parameter-Nr. 81: Motorleistung [%]
Die aktuelle Motorleistung wird angezeigt. Die Einheit [%] bezieht sich
auf die Umrichternennleistung.

Parameter-Nr. 82: Motorstrom [%]

Der aktuelle Motorstrom wird angezeigt. Die Einheit [%] bezieht sich auf
den Umrichternennstrom.

Parameter-Nr. 83: Motorspannung [%]
Die aktuelle Motorspannung wird angezeigt. Die Einheit [%] bezieht sich
auf die Umrichternennspannung.

Parameter-Nr. 84: Beschleunigung [Hz/s]
Die aktuelle Beschleunigung wird angezeigt. Die Anzeige stellt die aktuelle
Beschleunigung in Hz/s dar.
Die Anzeige ist vorzeichenbehaftet:
Beschleunigung = positiv, Verzögerung = negativ.

Parameter-Nr. 85: Schlupffrequenz [Hz]
Die aktuelle Schlupffrequenz wird angezeigt. Die Anzeige stellt die aktuelle
Schlupffrequenz in Hz dar.
Die Anzeige ist vorzeichenbehaftet:
Antriebsschlupf = positiv, Bremsschlupf = negativ.