Applicazione Difficile

[bradipo]

Ciao a tutti,

ho montato un motore trifase da 4 Kw con inverter Lenze 8200 vettoriale su una macchina vecchia che aveva un mot. corr.cont. (sempre 4 Kw)

La macchina ha un punto in cui necessita di coppia alta preceduto da un momento in cui l'inerzia dà un'"accellerata" al motore.

Praticamente immaginatevi una discesa e poi una salita.

Problema:

L'inverter contiua ad ogni ciclo della macchina ad andare in "Over Voltage" probabilmente causato dall'accellerazione subita dal motore e continua ad attaccare e a staccare la potenza.

La macchina non si ferma ma ho paura per l'inverte e sopratutto per il motore.

C'è forse qualche parametro con cui giocare ?

Grazie

[wnc]

Secondo me è un problema di energia rigenerativa. L'inverter non riesce da solo a dissipare l'energia che torna dal motore e va in sovratensione.

Potresti ovviare montando una resistenza di frenatura.

Saluti, Nicola

[bigalex]

Scusa bradipo la macchina è per caso una pressa verticale per stampaggio lamiera ?

Cosa ti ha portato a scegliere un motore trifase di quella potenza e con un inverter di quel calibro ?

Le resistenze di frenatura sull'inverter le hai messe ?

Tieni presente che comunque la risposta dinamica di un motore asincrono trifase rispetto ad un corrente continua è parecchio diversa .

bigalex

[Piero Azzoni]

concordo con i precedenti.

aggiungendo l'unita' di frenetura esterna e le resistenze dovrebbe andare tutto a posto

con conosco nello specifico il lenze con cui ho lavorato solo una volta ma parlo in generale, per un utilizzo di questo genere quarda con la massima attenzione il manuale perche' l'inverter va configurato perfettamente

[bradipo]

La sccelta è stata fatta xchè su una macchina simile ma più recente la casa madre aveva montato il trifase al posto del continua.

Provo a montare la resistenza di frenatura, ma dissipa anche se non dò il segnale di stop?

[bigalex]

La resistenza di frenatura dovrebbe scaricare l'eccedenza di sovratensione che il motore, durante il funzionamento come generatore, scarica sul bus dell'azionamento , quindi in tutte quelle fasi in cui il motore decelera e/o si arresta.

Sei sicuro che il motore+azionamento siano tarati correttamente e che comunque siano dimensionati per controllare il movimento a cui sono connessi ?

Da come descrivi sembra quasi che il movimento dell'organo meccanico tenda a prevalere dinamicamente sulla coppia generata dal motore e quindi in alcuni tratti tenda a trascinare il motore che non riesce più a controllare il movimento .

Non vorrei inoltre che l'allarme di sovratensione sia l'effetto e non la causa, o meglio l'allarme potrebbe essere generato dopo che l'inverter ha perso la possibilità di controllare il movimento del motore .

Non so se sono stato sufficientemente chiaro .

Comunque non fornisci dati sufficienti .

Chiamerei in causa alcuni dei guru del forum tra i quali Livio Orsini e Mario Maggi (i primi che mi vengono in mente quindi non me ne volgliano gli altri non nominati)

bigalex

Modificato: 19 ottobre 2004 da bigalex

[STEU]

Dimmi la marca e tipo di inverter, alcuni inverter hanno il chopper di frenatura interno , altri (Allen Bradley per esempio) lo devi comprare esterno e poi collegarci una resistenza , che deve avere un valore adeguato e deve poter dissipare una potenza che dipende dalla massa e velocità della stessa nonche anche delle frenate al minuto che fai.

[Mario Maggi]

Caro bradipo,

la resistenza di frenatura, ma dissipa anche se non dò il segnale di stop?

come dice giustamente bigalex, si, se durante la discesa la massa riesce a trascinare il motore rendendolo generatore.

Se si tratta di un'applicazione tipo "biella e manovella" come una pressa, una trancia, una sega alternativa con volano, ecc. , gli inverter comuni non hanno una certa funzione utile in questi casi.

La funzione utile sarebbe: quando l'inverter sente che la tensione sul bus DC aumenta ed il segnale di riferimento frequenza e' costante, la frequenza di uscita dovrebbe aumentare, per riportarsi al valore impostato appena la tensione scende. Se l'inverter che usi non ha questa utile funzione (l'ho usata sulle grosse seghe alternative da marmo con volano, ottenendo un risparmio energetico significativo grazie all'eliminazione di resistori da decine di kW), puoi usare il seguente accorgimento.

Considera la rotazione del volano come un orologio. Quando il perno si trova tra le ore 1 e le 5, togli il contatto che blocca le basi degli IGBT. Il motore funzionera' quindi "a vuoto" e rigenerera' poco.

Mettere un resistore di frenatura e' uno spreco energetico, non serve!

Talvolta - se ci sai mettere le mani con cognizione di causa - e' utile aumentare la capacita' dei condensatori elettrolitici sul bus DC.

Ciao

Mario-non-guru

Modificato: 19 ottobre 2004 da Mario Maggi

[bradipo]

Ho scelto per la soluzione della resistenza di frenatura per comodità.

Ho montato una resistenza da 1,6Kw (x Siemens) e il problema è sparito, ora tengo controllata la temperatura della resistenza ed eventualmente la incrementerò.

Come faccio a sapere fino a che valore ohmico posso scendere?

Il consiglio che dava Maggi l'inverter lo faceva in "automatico) staccando quando era in "discesa" e poi riprendendolo, ma la mia paura era di danneggiare il motore e l'azionamento con questi continui riavvii (cira 20 al minuto). Per il momento non metto le mani nell'inverter e non bado alle spreco energetico, mi serve solo che il risultato sia efficiente.

Grazie

[Livio Orsini]

Nella discussione in evidenza di questo forum c'è il link al nio tutorial sul dimensionamento dei motori elettrici, c'è anche un rimando al dimensionamento delle resistenze di frenatura.

Consiglio dettato dall'esperienza. Monta una resistenza dotata di clixon per temperatura massima. All'intervento del clixon fai scattare un allarme con temporizzatore che ferma la macchina dopo un certo tempo, salvo intervento manuale di reset. Eviterai grossi problemi in caso di avarie.

[Mario Maggi]

bradipo,

paura era di danneggiare il motore e l'azionamento con questi continui riavvii (cira 20 al minuto)

Capisco dal tuo nickname che 20 al minuto sembrano tanti, ma non lo sono assolutamente! Puoi farne anche diversi ogni secondo, nelle condizioni che ho detto (blocco delle basi).

Il risultato attuale non e' efficiente ma solo funzionale.

Ciao

Mario

[bradipo]

Hai sicuramente ragione Maggi ma adesso ho urgenza di far girare la macchina.

Piuttosto la resistenza comincia a scaldaer, provo a ripetere la domanda: fino a che valore ohmico posso scendere? o conta solo il wattaggio?

[Mario Maggi]

Il valore ohmico minimo dipende solo dall'IGBT di frenatura dell'inverter. Cerca sul manuale il valore minimo ammesso. Considera poi che la frenata avviene per circa un terzo del tempo ...... ammesso che sia una pressa.

Non hai ancora detto di che macchina si tratta, come possiamo consigliarti al meglio?

Ciao

Mario

[bigalex]

Che scaldi la resistenza è normale , quello che serve è dimensionarla in modo tale che possa dissipare opportunamente l'energia che viene scaricata dal motore nelle fasi di frenatura (carico che tende a trascinare il motore) .

E' possibile che tu debba aumentare la potenza di dissipazione anche di 2/3 volte .

Innanzi tutto verifica dal manuale dell'inverter quali possono essere i valori di resistenza (ohm) che devono essere utilizzati e poi devi agire sulla potenza di dissipazione in modo tale che il surriscaldamento della resistenza di frenatura non sia distruttivo.

Come già detto ci sono resistenza di frenatura che hanno un sensore di massima temperatura che può essere utilizzato come diagnostica e spegnimento (stop controllato) dell'inverter .

Procedere per tentativi non è mai una buona idea .

Non vorrei che ti saltasse il modulo di frenatura se abbassi il valore ohmico della resistenza .

bigalex

[MuccaPazza]

su quel tipo di inverter 8200 4kw dovrebbe essere montata una resistenza da 80 Ohm. (se ben ricordo)

byeee

[Mario Maggi]

Rigiro le parole.

Se il motore RENDE 4 kW, assorbe per esempio 5 kVA. Quando rigenera, nell'ipotesi di una pressa, il rendimento e' minore e si scende sotto i 4 kW.

Poiche' l'azione frenante potrebbe durare solo il 30% del tempo, la potenza del resistore attuale va bene.

Ciao

Mario

[bradipo]

Ok ora è tutto + chiaro

Gazie a tutti

[MuccaPazza]

...verificato...8200 resistenza di frenatura valore minimo 100 Ohm.

[Mario Maggi]

Quindi, se il resistore e' da 100 ohm a freddo, e se la tensione di sfioramento sul bus e' di 700 V (ipotesi), la potenza e' 700x700:100=4900 W, con duty cycle 33% corrisponde ad una potenza media di 1633 W ..... va quasi bene!

Quendo ir resustore scalda, aumenta la resistenza ohmica e quindi dissipa meno, e rientra quindi nel valore id potenza nominale.

Ciao

Mario

[Mario Maggi]

Caro bradipo,

se usi la macchina solo 8 ore al giorno per tutto l'anno, il resistore di frenatura spreca quasi 500 euro in un anno, e scalda l'ambiente (anche in estate).

Ciao

Mario

[bradipo]

Caro Maggi,

hai prorpio ragione, ma al momento urge far funzionare la macchina, a gennaio, quando sarà in manutenzione cercherò di fare oro dei tuoi ottimi consigli.

Grazie