i950, i750, i700 - Servoregelung: Parallelbetrieb von Asynchronmotoren (ASM) möglich. Parallelbetrieb von SM theoretisch möglich, jedoch nicht praxistauglich
Frage:
Servo-Umrichter i950, i750 oder i700: Können mehrere Asynchronmotoren (ASM) parallel geschaltet und in Servoregelung betrieben werden und wie müssen die Motorparameter dafür eingestellt werden?
Antwort: Ja, es können in der Motorregelungs-Art 'Servoregelung ASM' mehrere Asynchronmotoren (ASM) parallel angeschlossen und betrieben werden.
Beim Parallelbetrieb von ASM ist Folgendes zu beachten:
Die Asynchronmotoren müssen gleich sein (Typ, Bemessungsdaten).
Die Motorwellen müssen kraftschlüssig miteinander gekoppelt sein, mit dem gleichen Übersetzungs-Verhältnis (Getriebe, Zahnriemen,...).
Der Drehsinn an der Stelle der kraftschlüssigen Kopplung muss übereinstimmen. Bei gleicher Sollwert-Polarität muss die Kopplungsstelle in die gleiche Richtung drehen. Die Motor-Anbaulage und die Getriebeausführung sind diesbezüglich zu berücksichtigen.
Die parallel angeschlossenen Motoren werden vom Antriebsregler als ein 'Summenmotor' erfasst.
Für den 'Summenmotor' wird nur das Rückführsystem von einem der Motoren angeschlossen.
Entsprechend ist nur ein Motortemperatusensor (KTY, PT1000) über die Rückführungs-Leitung angeschlossen und es wird nur die Temperatur des einen Motors ausgewertet. Falls auch die Temperatur der anderen Motoren überwacht werden soll, ist dies durch eine externe Überwachungs-Einrichtung zu realisieren.
Empfohlene Vorgehensweise für die Parametrierung:
Über den Motoren-Katalog im Engineering-Tool einen Motor auswählen, dessen Motordaten denen des 'Summenmotors' möglichst genau entsprechen. Damit werden vom Umrichter die entsprechenden Initialwerte für die Reglereinstellungen (Drehzahl, Strom) bereits näherungsweise passend voreingestellt.
Folgende Typenschilddaten vom Einzelmotor sind unverändert einzugeben:
Motor-Bemessungs-Drehzahl (0x2C01:004)
Motor-Bemessungs-Frequenz (0x2C01:005)
Motor-Bemessungs-Spannung (0x2C01:007)
Motor-Bemessungs-Cosinus-phi (0x2C01:008)
Auf den 'Summenmotor' anzupassende Parameter: Einzelmotor-Wert multipliziert mit der Motoren-Anzahl:
Motor-Bemessungs-Leistung (0x2C01:006)
Motor-Bemessungs-Strom (0x6075)
Motor-Magnetisierungsstrom (0x2C02:003)
Motor-Bemessungs-Drehmoment (0x6076)
Motor-Massenträgheitsmoment (0x2910:001)
Auf den 'Summenmotor' anzupassende Parameter: Einzelmotor-Wert dividiert durch Motoren-Anzahl:
'Stromregler-Parameter berechnen' i950/i750: 0x2822:013 = [1], i700: 0x2822 = [4] --> Erforderlich. --> Die Berechnung der Stromreglerparameter erfolgt basierend auf den zuvor für den Summenmotor eingestellten Werten. --> Eine anschließende manuelle Optimierung der Stromregler-Einstellungen ist nur in besonderen Fällen erforderlich.
'Feldregler-Parameter berechnen' i950/i750: 0x2822:016 = [1], i700: 0x2822 = [7] --> Optional. --> Erfahrungsgemäß wird auch ohne Anpassung ein gutes Verhalten erreicht.
Hinweise:
Erzielbare Antriebseigenschaften: Je größer die Anzahl der parallel betriebenen Asynchronmotoren, desto mehr wirken sich Toleranzen der Motordaten der einzelnen Motoren auf das Antriebsverhalten aus.
Überwachung der Motor-Auslastung (i²xt): Die Einstellungen für die thermischen Zeitkonstanten von Wicklung und Blechen eines Motors sind nicht anzupassen.
Bezug für Drehmoment-Werte: Die angezeigten prozentualen Drehmoment-Werte beziehen sich auf den Summenmotor, wenn unter Bemessungs-Drehmoment 0x6076 das Drehmoment des Summenmotors eingegeben ist.
Feldschwächregler: Da sich durch die Parallelschaltung der Motoren die Bemessungs-Drehzahl nicht ändert,
muss auch der Feldschwächregler nicht angepasst werden.
Synchronmotoren (SM): Der Parallelbetrieb von SM an einem Umrichter, wie oben für ASM beschrieben, ist zwar theoretisch möglich, jedoch sind dafür bestimmte Bedingungen einzuhalten, wodurch die Nutzung in der Praxis eher nicht sinnvoll sein wird. Theoretisch wäre es denkbar, Synchronmotoren starr zu koppeln und dabei die Rotoren der Motoren mechanisch so auszurichten, dass die Polradwinkel exakt übereinstimmen. In diesem speziellen Fall ist ein Parallelbetrieb von Synchronmotoren an einem Umrichter denkbar. Die Anpassung der Motordaten müsste analog zu der Beschreibung für ASM erfolgen.
