Синхронная лебёдка старого образца, замена старого ЧП на современный

[Lift-man]

tunga19, если ты всё знаешь о работе частотного преобразователя, честь тебе и уважение, ученики радостно на ус намотают, для того тут и собрались.

По поводу совместимости ЧП и синхронной лебёдки повторюсь: непосредственно приезжал инженер итальянец с завода изготовителя, разрешить накопившееся технические вопросы. В том числе по вопросу о модернизации ЧП снятых с производства, был получен ответ: что на лифты с этими ЧП и лебёдками TRACTOR 6/8/13 они ставят Fuji и он сам лично обеспечивал техническое решение. Итальянский инженер распечатал мне со своего ноутбука схему переделки и таблицу параметров. Однако следует отметить, что таблица параметров для лебедки TRM, которую MONITOR поставляет в связке с Fuji с лифтами в настоящее время, соответственно параметры которые необходимо изменить инженер отметил маркером и карандашом. Если в теории работы ЧП я что-то недопонимаю, то выполнить в точности данные мне инструкции квалификации хватило.

Энкодер Heidenhain Sin Cos ERN 1385, тот что и прописан в мануале Fuji. На новой лебёдке в комплекте стоял новый энкодер Heidenhain ERN 1385. "Контактор, который при его отключении коротит обмотки двигателя для гашения ЭДС самоиндукции" был проверен после выхода из строя первой лебедки, с ним всё в порядке.

В этой сложной ситуации совершенно непонятно: 1) почему так случилось 2) какое решение. Завтра об этом меня спросит руководство.

[guest18604]

Я все знать не могу. Но по рисунку могу прочесть. Кстати, напряжение на шине П.Т., между + и - составного конденсатора может составлять от 500 до 760 VDC. Состояние выравнивающих резисторов на конденсаторах тоже играет роль.
У тебя решения нет. Нет пока и у итальянцев. Не всё так просто. Значит чего-то недоглядели и недосчитали-пересчитали.
Насчет инкодера ERN 1385, я у Heidenhain-ов не нашел на него даташита, хотя в продаже у дилеров по пром. автоматике есть, никому не известно
Не знаю, какие ты там мануалы по Хренику смотришь, в моих мануалах разных лет, насчет синхрона у Хреника глаголится об ECN 1313 и  ERN 1387, естественно с разными картами инкодеров.
Я прямо писал про главный контактор и  его доп. силовые контакты на дополнительной группе.
Вот как это выглядит для синхрона (выделено красным прямоугольником), если ты не понял:


А это асинхрон:


Отредактирован размер изображений

[Lift-man]

ERN 1385 отличается от ERN 1387 только формой посадки на вал цилиндр/ конус. Это информация изначально получена от техподдержки Fuji, есть и мануал на энкодер.  Все Мониторовские лебедки и предшествующие TRACTOR и нынешние TRM c энкодерами ERN 1385. Лифты с лебедками TRM c энкодерами ERN 1385 выпускались с тем самым снятым с производства ЧП Phase AX-V, потом с ArtDrive, и теперь уже года 3 все новые лифты с Fuji FRENIC-Lift. Никаких проблем замечено не было.
В схеме до модернизации, в модернизированной схеме, в схеме новых лифтов используется отдельный контактор для закорачивания обмоток синхронного электродвигателя.

[Lift-man]

То, что удалось найти:

При работе асинхронных двигателей от преобразователей частоты ПЧ, в которых выходное трехфазное напряжение формируется методом широтно-импульсной модуляции, на входе двигателя возникает напряжение импульсной формы, амплитуда которого может значительно превышать амплитуду синусоидального напряжения первой (основной) гармоники. Это может привести к нарушению межвитковой или межфазовой изоляции и вызвать межвитковые короткие замыкания. Устранению этого нежелательного явления способствует применение сглаживающих фильтров на выходе преобразователя в цепях питания двигателей.

Источник

Распределение приложенного напряжения между витками зависит от напряжения на фазе, числа последовательных соединенных секций в фазе, кратности и распределения коммутационных напряжений вдоль обмотки и числа проводников в пазу. Пробивное напряжение изоляции обмоток зависит от свойств изоляционных материалов и условий эксплуатации.

Источник

Т.е., как версия, можно предположить, что по каким-то причинам, изоляция проводников конкретного синхронного электродвигателя не выдерживает амплитуду напряжений на выходе ЧП Fuji.

[guest18604]

У тебя синхрон.
Так что скорее всего:

2. ...Выпадение из синхронизма ("выпадение из шага") синхронной лебедки...

А вот почему, пусть маэстры из Италии думают. Они мадеру разливали, им её и пить.

[guest5953]

Может быть помогут 3 моих предположения:
1. Помеха в переходных режимах от ЧП на энкодер -- проверить заземление.
2. Большинство ЧП проверяют перед стартом установленный фазовый угол. Есть 2 типа проверок -- подачей широкопол сигнала (может создавать помеху), подачей импульса -- попробовать установить.
3. Вал энкодера крепится на конус, а корпус? М.б. происходит смещение и изменение фазового угла, замечено на энкодерах SICK and ECN1313.

[SVKan]

Если говорить о напряжении, то выходное получается не выше входного.
При этом, если формировать как на той картинке нарисовано, то даже этого не получится. Процентов 90 от входного будет в максимуме.
Реально там, чуть по другому синусоида делается. Обычно по фазе выгоняют процентов 60% времени максимальное значение. Тогда между жвух фаз получится синусоида с полной амплитудой.

Длина и сечение кабеля какие?
Повышение частоты ШИМ уменьшает шум/свист от работы частотника, но сильно задирать ее не надо.
На таких частотах начинает влиять индуктивность кабеля. До двигателя напруга может доходить уже существенно больше, чем на выходе частотника и потери сильно растут.
Поэтому в тяжелых применениях обычно выше 8кГц уже не задирают...


 

[Lift-man]

to vorobyev:
1) заземление экрана кабеля энкодера проверено, и экран заземлен согласно мануалу к FUJI
2)

Калибровка угла с вращением прошла успешно. Ток 10А в движении, вибраций нет, плавность хода идеальная.

3) посадка энкодера цилиндрическая, затяжка болта на валу электродвигателя проверена.
to SVKan:
Сечение кабеля 4 х 6 мм кв. в экране, экран заземлен на корпус и со стороны ЧП и со стороны электродвигателя, длина кабеля около 4 метров с небольшим.

Разговаривал с Арининым, он убежден, что дело исключительно в недостаточном качестве межвитковой изоляции данного синхронного электродвигателя и различной математике управления по току/ напряжению у различный частотных преобразователей. Какая самоиндукция создается с данным конкретным синхронным электродвигателем и какая амплитуда этого напряжения не знают даже сами разработчики ЧП.
Вторая замененная и впоследствии вышедшая из строя лебедка до этого хранилась в неотапливаемом ангаре с неконтролируемой влажностью около 7 лет.   

[Наладчик]

Тут скорее вопрос в том что обе вышедшие из строя лебёдки были выпущены достаточно давно и качество исполнения обмоток не соответствовал требуемому для того режима который ты ему задал. Хотя может быть и не соответствовал режиму данного чп в принципе. Всё произошедшее очень насушьно, не только с точки зрения решения твоей задачи, но и в целом-так как первые синхронники отработали уже лет по 10 и чп начинают уже выходить из строя....

[Lift-man]

Поставили ещё одну лебёдку со склада и обратно "родной" частотный преобразователь, который стоял до модернизации - второй день работает без проблем

[Наладчик]

А я тебе между прочим говорил, КЕБом их всех КЕБом - обучается без снятия тросов, работает отлично, настраивается очень понятно и просто.

[Lift-man]

Третья попытка. В цеху KEB-РУС г. Владимир.
Ведущий инженер KEB-РУС Сергей Коровин и Lift-man рядом со стендом частотных преобразователей KEB. Испытания всё той же проблемной модели лебёдки старого образца Tractor 13:

Моторный дроссель между частотным преобразователем и лебёдкой:

Действующее напряжение 127 V на номинальной частоте 8 Hz, соответствует показаниям монитора частотного преобразователя:

Межфазная амплитуда напряжения на клеммах синхронного электродвигателя 680V, перед дросселем 560V:

На заднем фоне шум в цеху, от лебёдки только звук включения тормоза:

Примерно через полчаса непрерывной работы на холостом ходу при токе 0.7A чувствовался ощутимый нагрев корпуса порядка 45 градусов, внутри "бахнуло" и частотный преобразователь ушёл в защиту. Третья синхронная лебёдка и третий межвитковый пробой при работе с современным частотным преобразователем!!! Кроме предположений про слабую изоляцию никто никаких версий не выдвигает. 

[guest2901]

Второй график снят с клемм двигателя? По идее, после правильно подобранного реактора (моторного дросселя), должно быть что-то вроде синусоиды и как минимум без высокочастотной составляющей. На графике же, почти меандр из "злобных иголок".
Для сравнения, неплохо было бы снять график напряжения при работе от родного ЧП. Может быть там, как раз отсутствуют "иголки".

Корпуса у этих Tractor 13 поддаются разборке? Интересен результат перемотки.

[Lift-man]

Ведущий инженер KEB-РУС Сергей Коровин нашел разгадку произошедшего, после того как в своей практике столкнулся с преобразователем с частотно-токовым управлением. Достаточно редкий способ управления, когда в качестве управляющих сигналов используется не напряжения и частота, а ток статора и частота. Это подтверждает конструкция и включение преобразователя Phase AX-V о котором шла речь выше. Во-первых ёмкость и рабочее напряжение конденсаторов в звене постоянного тока: 6 конденсаторов ёмкостью всего 10 мкФ каждый на напряжение 600V все включены параллельно!!! Обычно в частотных преобразователях главного привода используется последовательно-параллельное включение конденсаторов на напряжение 450V (соответственно рабочее напряжение батареи 900V) и ёмкостью от 1000 до десятков тысяч мкФ. Во-вторых пускатели привода включены не в разрыв между электродвигателем и ПЧ, а перед ним, т.е. напряжение на силовую часть ПЧ подается при старте и снимается после удержания при остановке. Очевидно что рабочее напряжение в звене постоянного тока не превышает 600V. Напомню что и частотный преобразователь и синхронный электродвигатель выпущены одной фирмой Phase Motion Control. Надо полагать класс изоляции обмотки ротора и её конструкция были выбраны исходя из условий управления конкретным электроприводом, поэтому вольт - частотное регулирование с амплитудой напряжения звена постоянного тока эта обмотка не выдерживает.