Настройка частотника Lenze

[Ан-162]

Нужна помощь советом знающих в настройке приводов.
Купил я занедорого такой вот частотник для токарного станка и не только (на перспективу). Двигатель 350 Вт, 220/380в, 1/1,73А.
Для станка удобно было бы быстро разгонять и останавливать, с управлением привычным и простым, три положения - вперед-стоп-назад.
Документ на русском нашел без труда, это большое подспорье, но пояснения в нем весьма скудные.
Это второй мой частотник в жизни (на бывшей работе касался когда-то, вскользь) поэтому многое не понятно.
Поэкспериментировал с ним, в разных позах.
Разгон не вызывает проблем, запас мощности огромный, и даже при ограничении тока 30% номинального (параметр С22) разгон резвый.
При ускоренной остановке напряжение на сетевом электролите 1800uF 400v когда поднимается до 365-370в, торможение идет рывками с индикацией "dEC" - перенапряжение в звене DC. Если же эффективно тормозить, возникает при достижении 390-400в ошибка "OU" - аварийное перенапряжение, и привод отключается (двигатель вращается свободно, по инерции), что вполне закономерно.
Возникла мысль - чтоб не было возврата энергии на этапе торможения, использовать торможение постоянным током (значение = "3" в конфигурации одного из входов СЕ1-СЕ3, ошибочно названное в русском переводе "динамическое торможение", хотя в англоязычном паспорте из коробки все правильно: DC braking (DCB)).
В поддержку написал, получил ответ непрофессиональный, имхо: мне удалось получить все-же желаемый режим (немедленное торможение DCB) без внешних цепей, установив время торможения = нулю (С13) и время торможения DCB больше нуля (с06). Дело в том, что DCB, будучи задействованным, вступает в действие немедленно после окончания времени торможения снижением частоты (С13), и хотя установка С13 в ноль все-же в реале оставляет короткий (~0,03с) период торможения, перенапряжение от него незначительно (300-›340в на полной скорости, которая у меня = 120 Гц).
Но выяснилось, что хотя перенапряжение и несколько снижается, но не устраняется при достаточно резком торможении даже постоянным током.
Я полагаю, что быстро вращающийся двигатель, при торможении постоянным током, все-же дает обратную энергию, в генераторном режиме, из-за наличия обратных диодов в силовой части, и от этого никуда не деться.
Похоже, придется все-таки делать простейшую приставку (транзистор, ТЭН, компаратор с небольшим гистерезисом: 360/370в) - поглотитель перенапряжения. Заморачиваться с возвратом в сеть я не буду, естественно, да и не под силу мне это.
Как вариант, надо попробовать, какую дополнительную емкость понадобится подкинуть к на шину DC (B+, В-) для устранения перенапряжения. Если тыщь 5 мкф хватит, может и оставлю их.
Включив векторное управление, я просто прокайфовал от управления двигателем. А занизив в параметрах его номинальный ток и напряжение (С88=1,5А и С90=140в), получил при векторном управлении едва теплый двигатель при сохранении стабильных оборотов при любых реальных кратковременных перегрузках, в диапазоне 2-120 Гц. Ток х.х. двигателя стал = 1А (при скалярном он поддерживался на уровне номинального даже на х.х.) и снижается только при F›85Гц (не хватает выходного напряжения).
Еще несколько вопросов:
1.что конкретно представляет из себя "расширенная характеристика" С14=6,7
2.как влияет Fпр (частота преобразования, С18 ) на требования к изоляции двигателя?
3.на что конкретно влияет функция "ускоренный разгон" С24 и в каком режиме - векторном, скалярном или в обеих?
4.почему С84 не равно омическому сопротивлению двигателя после автокалибровки? Rдв=7 Ом, С84=29.01 (исправил вручную на 7.0, после повторной автокалибровки - осталось = 7.0 - почему?)
5.в каких случаях использования СЕ1-СЕ4 вступают в действие параметры разгона-торможения с01 и с03 ?
6.какой смысл заложен в параметр с73 "выбор напряжения сети" в частотниках с однофазным питанием? (менял, ничего не заметил)
Спасибо!

[Starichok51]

посмотрите внимательно на частотник и в описание. обычно бывает еще функция подключения тормозного резистора. тогда энергия двигателя вся идет в резистор, и перенапряжения не возникает.

[Ан-162]

Да есть конечно такая функция. Внешний дополнительный модуль. Покупать нет смысла - он нехитрый. Как я уже говорил, его аналог можно подключить двумя проводами (контроль напряжения звена постоянного тока).

(транзистор, ТЭН, компаратор с небольшим гистерезисом: 360/370в) - поглотитель перенапряжения

Можно и "как положено":

[Scadauser]

6.какой смысл заложен в параметр с73 "выбор напряжения сети" в частотниках с однофазным питанием? (менял, ничего не заметил)

5) Питающее напряжение:
2 - 230/240 В,
4 - 400/480 В;
И при однофазном питании напряжение бывает разным. Посмотрите на схемы подключения питания - есть L1,L2,L3; L1,L2; L1,N.
Параметр, возможно, влияет на порог напряжения питания, вызывающий ошибку по снижению питания. (LU Недонапряжение Слишком низкое напряжение
питающей сети)
А что он у вас на станке делает? Зачем вам торможение?
И ещё совет - постарайтесь поменьше пользоваться кнопками на панели - подключите внешние. Уж больно ненадолго их хватает.

Ток х.х. двигателя стал = 1А (при скалярном он поддерживался на уровне номинального даже на х.х.) и снижается только при F›85Гц

Видимо, вы измерили реактивный ток? Откуда взяться при этом нагреву? При скалярном управлении напряжение по умолчанию тупо линейно пропорционально частоте регулируется, при векторном всё хитрее, оно вычисляется на основе математической модели двигателя, поэтому я бы советовал параметры двигателя честно занести в настройки, это влияет на поведение привода.

[Ан-162]

5) Питающее напряжение:
2 - 230/240 В,
4 - 400/480 В;

Ну, это маркировка в обозначении.
А вот в русском варианте мануала отсюда и английском, бумажном, приехавшем вместе с частотником из USA, отличия в трактовке параметра с73 есть: в русском - "0=200-400в, 1=240-480в", а в английском:

Посмотрите на схемы подключения питания - есть L1,L2,L3; L1,L2; L1,N

Да, конечно. Это элементарно: схемы подключения эти - на все случаи жизни, как говорится. L1,L2,L3 - для трехфазных по питанию моделей, L1,L2 - подключение от двух фаз нашей сети 127/110в или от два по 110 со средней точкой забугорной; ну и L1,N - для нашей обычной сети 220в.

Параметр, возможно, влияет на порог напряжения питания, вызывающий ошибку по снижению питания. (LU Недонапряжение Слишком низкое напряжение
питающей сети)

Именно такая мысль и возникла. Проверил - не подтвердилось. Порог в обеих случаях составил около 210в DC между В+ В-.

А что он у вас на станке делает? Зачем вам торможение?

Основная цель - уйти от частого переключения скоростей, т.к. сделано оно крайне примитивно и неудобно - перебрасыванием ремней на шкивах (станок простенький, ТВ-16).
Ну а резкое торможение зачастую бывает нужно при нарезании резьбы резцом "в упор". Кто токарит - меня поймет. Да и просто, удобно, когда станок резво себя ведет.

постарайтесь поменьше пользоваться кнопками на панели

Спасибо за предупреждение. Я только для настроек и планирую их пользовать. Настоил, и не трогай. Все органы управления внешние будут. Они простые - потенциометр и тумблер на 3 положения.

Видимо, вы измерили реактивный ток?

Для этого есть параметр С54. Непосредственно показывает ток двигателя.
Аналогично и С50, С52, С53, С56, С57 и С61 (последний у меня отсутствует).

При скалярном управлении напряжение по умолчанию тупо линейно пропорционально частоте регулируется

Вот при скалярном как-раз и греется двигатель. Не перегревается, но греется градусов до 50-ти на х.х.
Двигатель у меня дома, работает на х.х., естественно, т.к. станок не дома.
Чисто практически могу сказать, повертев привод в разных режимах, что в скалярном он "следит", чтобы на номинальной частоте было номинальное напряжение (ну и линейный либо квадратичный закон, ессно). Я использовал линейный, т.к. на низких оборотах тоже нужен большой момент. Но главное, при "честных параметрах" - ток двигателя получается около номинального: 1,6-1,7А (на х.х.!) Если же напряжение (С90) занизить, ток меньше, 1,2-1,3А. Но под нагрузкой, особенно на небольших оборотах, 3-7 Гц, они сильно просаживаются. Параметр С21 (компенсация скольжения) совсем не помогает. Такое впечатление, что он вообще не действует. А если номинальное напряжение установить еще ниже, чтоб ток был ~1А, двигатель вообще становится вялым и садит обороты от небольшой нагрузки.
В векторном же режиме, двигатель отлично держит обороты от х.х. до перегрузки даже в диапазоне 1-5 Гц. И даже может поднимать их под нагрузкой (перекомпенсация) - наклон характеристики устанавливается параметром С65, аналог компенсации скольжения в скалярном режиме.
Поэтому занижением номинального напряжения можно получить низкий ток х.х. и увеличение тока под нагрузкой с четкой стабилизацией скорости, что мне и нужно.

поэтому я бы советовал параметры двигателя честно занести

Ничего страшного в этом нет. Я пропорционально "понизил" ток, напряжение, и мощность двигателя.
Т.е. контроллер "думает", что к нему подключен двигатель на 200 Вт, а не на 350, что автоматически гарантирует моему двигателю запас по перегреву. Он зачастую работает на летней жаре и в закрытой тумбе.

[Scadauser]

Так асинхронники не предназначены работать на малых оборотах без принудительного охлаждения - они на это просто не расчитаны, обдува-то практически нет, а потери в обмотках пропорциональны току, который мало зависит от скорости - вот и греется.
Компенсации скольжения не происходит, потому что вы задавили ток, он просто ограничивается.
И всё равно не понимаю, зачем вам торможение. Те станки, с которыми я имел дело, останавливались чисто механически, без остановки двигателя. Лучше вам не испытывать судьбу - ничего хорошего в этих скачках напряжения на электролите нет, только сокращается его срок службы. Тем более - без резистора. Конкретно про этот привод я плохо помню - лет 5 прошло, но обычно в частотниках резистор подключается всего двумя проводами, и ключ торможения в самом частотнике, обычно даже в IGBT-модуле находится. Здесь он вне блока, что ли? Зачем там ещё провода?
У нас они применялись в качестве позиционера - с энкодером встроенным. Отрабатывали подачи, с точностью до угла поворота вала. Правда, движки были тоже Lenze, специализированные.

[Ан-162]

Так асинхронники не предназначены работать на малых оборотах без принудительного охлаждения - они на это просто не расчитаны, обдува-то практически нет, а потери в обмотках пропорциональны току, который мало зависит от скорости - вот и греется.

100%, только обратите внимание, какой у меня двигатель.
У него нет обдува, и щелей нет в корпусе. Именно поэтому такие относительно большие габариты при мощности всего 350 Вт.
Так что ему одинаково, с какой частотой он вращается, важно не превышать ток (тепловыделение).
Открыл, убедился, что даже лопаток на роторе, для внутренней циркуляции воздуха нет. (фото)
Двигатель - совдепия, надежный.

Компенсации скольжения не происходит, потому что вы задавили ток, он просто ограничивается.

Нет, когда ток ограничивается, высвечивает "CL" - контролируемая перегрузка по току. И он одинаково ограничивается и в векторном и в скалярном режиме, так что дело не в этом.

Лучше вам не испытывать судьбу - ничего хорошего в этих скачках напряжения на электролите нет, только сокращается его срок службы.

Конечно. Я осознаю это. Напряжение буду обязательно ограничивать.

обычно в частотниках резистор подключается всего двумя проводами, и ключ торможения в самом частотнике

В этом ключ и резистор вне. Выведены шины DC только. Непосредственно с выводов электролита (открывал, подробно рассматривал что к чему).

У нас они применялись в качестве позиционера - с энкодером встроенным

В этом частотнике реализовано векторное бездатчиковое управление.

[NemoCut32]

Насколько я помню, многие частотники не любят работать с маленькой нагрузкой. Ваши двигатель =320 Вт, частотник =2200Вт. На лифтах частотники подстраивались под конкретный тип привода и его мощность иначе даже при наличии таходатчика режимы разгона и торможения были не в норме.
У вас таходатчик есть или ОС по току?

[Ан-162]

Таходатчика нет.
Датчики тока (низкоомные резисторы) стоят внутри частотника на 2-х выходных фазах из трех.
Если-бы так подгонялась мощность двигателя под мощность частотника (и наоборот), то зачем-бы было можно задавать максимальный ток и тепловую защиту относительно номинальной частотника (2,2кВт) в пределах 30...200% и 30...100% (С22 и с20, смотрите также примечание к С22).
Отсюда можно сделать, имхо, вывод, что номинальная мощность двигателя, с которым предназначен работать частотник, лежит в первом приближении в пределах от 330Вт (двиг. на 110в) или 660Вт (на 220в) и до номинальной 2,2 кВт.
Другое дело, что так не делают по чисто экономическим соображениям.
Мой двигатель ниже минимальной мощности, да. Но работает прекрасно.
И он будет не только для этого двигателя, даст Бог - к нему еще много каких двигателей будет подключаться в перспективе дальнейшего применения.
...
Отправлял свои вопросы и в поддержку, сегодня получил ответ:

[avignatov]

Конкретно по Лендзе не помню настройки , но вот пара советов из большой практики.Если думаете использовать быстрое торможение , то при наличии возможности подключения тормозного резистора его использование ОБЯЗАТЕЛЬНО.Иначе у вас будут постоянно две ошибки - превышение тока во время остановки и превышение напряжения звена DC.Многие привода при наличии таких ошибок автоматом увеличивают время торможения.Покупать резистор не обязательно.В конце мануала должны быть рекомендации по оммическому сопротивлению и рекомендуемой мощности.Я набирал резистор из ТЭНов.Однажды у меня вылетел сервопривод , так вот я его на время заменил частотником с тормозным резистором и энкодером.Режим разгон - торможение до номинальной частоты был 40 раз в минуту , двигатель был 550 ват и не грелся.Обратите внимание что для однофазных и трехфазных ПЧВ при одном и том же номинале ПЧВ резисторы разные.
P.S.При малых частотах все производители рекомендуют ставить охлаждение "наездника".