Toshiba VF-S15 e impostazione vettoriale

[danielecrudo]

Ciao a tutti!

Ho un motore trifase da 3 kW installato in una specie di trituratore: la macchina dal di fuori sembra una pompa centrifuga, ma al suo interno ci passa liquido e materiale solido (per di più erbe di pezzatura < 5 mm) e la girante modificata ruotando, spezzetta ulteriormente il solido.

Ho 2 prototipi, una macchina da 11 kW, sempre trifase, avviata da un soft starter, e una più piccolina da 3 kW, avviata da un inverter toshiba vf-s15.

le due macchine hanno la medesima configurazione geometrica; la macchina da 11 kW non ha mai dato problemi di intasamento, mentre nella macchina da 3 kW, se viene avviata quando il liquido+solido è già presente nella camera della girante, tende a bloccarsi, impedendone la rotazione.

Io penso che la differenza tra le due macchine e il blocco della girante o meno dipenda dalla coppia disponibile all'avviamento dei due motori; il motore da 11 kW ha evidentemente più coppia iniziale e quindi riesce a sbloccare la girante, mentre il motore da 3 kW no.

La macchina da 3 kW infatti non presenta problemi se il rotore è avviato prima che il liquido+solido arrivi nella camera (quando quindi ha coppia più elevata).

 

Premesso questo, leggendo qua è là, vorrei cambiare l'impostazione dell'inverter da V/f a vettoriale, in modo da avere più coppia all'avviamento (correggetemi se sbaglio).

 

Se non sto scrivendo cavolate, mi piacerebbe avere conferma dei passi da compiere:

 

A macchina ferma:

Cambiare i parametri:

1a- vL: Base frequency [Hz]
1b- vLv: Voltage at base frequency [V]
1c- F405: Motor rated capacity [kW]
1d- F415: Motor rated current [A]
1e- F417: Motor rated rotation [min-1]

 

(In realtà ho già cambiato questi parametri con quelli del mio motore)

 

2- Cambiare il parametro AU2 (Torque boost setting macro function) a 2.

 

E quando imposto AU2 a 2 si dovrebbero automaticamente modificare anche i parametri Pt e F400, rispettivamente a 3 (sensorless vector controll) e a 2 (Auto-tuning enabled).

 

Quindi l'inverter è ora impostato con controllo vettoriale e dovrebbe darmi più coppia all'avviamento, dico bene?

 

Grazie mille!

 

Daniele

[Livio Orsini]

Quote

il motore da 11 kW ha evidentemente più coppia iniziale e quindi riesce a sbloccare la girante, mentre il motore da 3 kW no.

 

Non proprio; il motore da 11kW evidentemente ha un surplus di coppia.

 

Puoi fare una semplice prova sul motore da 3kW, aumentando il boster di coppia a bassi regimi. In pratica cambi la pendenza della retta V/f.

 

Non ti so dire il parametro da modifacre, perchè non ho presente quel modello, ma non è difficile da trovare sul manuale. E' una modifica che si fa in pochissimi minuti e se è sufficiente risolvi il problema tranquillamente.

[danielecrudo]

Grazie Livio,

parametro trovato, "Torque boost value 1": di default è impostato ora al 5% e ha un valore massimo impostabile del 30%; potrei provare magari con un 15%-20%..

 

Scusa se insisto, ma invece che lasciare il V/f con il boost non sarebbe meglio impostarlo a vettoriale sensorless?

 

Questo perchè nel manuale sotto al controllo vettoriale sensorless si dice:

Using sensorless vector control will provide the highest torque at the low speed ranges.
(1) Provides large starting torque.

 

E questo è quello che cerco.

Capisco che anche il V/f con il boost mi dà più coppia alle basse velocità, ma mi preoccupa un pò quello che ci sta scritto nella descrizione, ovvero:

Be careful not to increase the torque boost rate too much because it could cause an overcurrent trip at startup.

 

Che mi consigli?

 

Grazie ancora e buon ferragosto!

 

Daniele

[Livio Orsini]

Usare il modo vettoriale sensorless sicuramente garantisce una coppia vicino alla nominale anche a velocità prossime allo zero.

Ti ho consigliato di agire sul boost, perchè nelle applicazioni per comando pompe solitamente su usa la modalità a controllo scalare (V/f).

 

In quanto al boost, puoi arrivare sino al massimo consentito, specialmente se lavori nella zona a bassa velocità solo alla partenza. E' vero che potrebbe essirci un blocco per sovra corrente iniziale; però essendo un pompa la coppia richiesta è proporzionale, in modo esponenziale, alla velocità. Nel caso specifico la maggior coppia iniziale è dovuta solamente alla parte solida che deve essere triturata. Se ci sono problemi anche con il boost, questi problemi potrebbero permanere anche nella modalità vettoriale. Anche per questo motivo ti ho consigliato la prova immediata e facile dell'incremento del boost iniziale.

[danielecrudo]

Grazie Livio, chiarissimo come al solito.

[ETR]

Ciao Danieli, gli inverter S15 di default hanno il Pt (se non ricordo male il parametro per il controllo di coppia), non come V/F ma come vettoriale, quindi lo hai modificato già in partenza. Il 90% degli inverter ha questo parametro a meno che non siano HVAC (come il VF FS1 che per fortuna non hai preso).

 

Per il resto segui Livio che non sbagli.

 

Ciao

[danielecrudo]

Grazie ETR, confermo però che il mio inverter esce di default con controllo V/f (Pt=0), ad eccezione se si sceglie come regione Jp all'inizio del setup, in questo caso il Pt è impostato a 2 (automatique torque boost control).

[danielecrudo]

Giusto per dare un feedback, seguendo i consigli di Livio, lasciando il controllo V/f con il boost impostato al 25%, confermo che non ho più problemi di blocco della girante.

Grazie mille,

 

Daniele

[Platinoiridio]

Salve, in passato mi è toccato gestire delle pompe a lobi alimentate da inverter molto simili a quella descritta, dentro infatti passavano robe solide e liquide ma dense (liquami e scarti vegetali anche non frantumati) le pompe erano da 22kW, e quando partivano da ferme (specie dopo un paio d'ore di fermo) non riuscivo a farle pompare  . Anche io inizialmente avevo modificato il boost in %, ma capitava che prima o poi, la pompa non si innescava, anzi non si muoveva proprio . La soluzione (che poi mi ha dato il risultato migliore e nessun problema di pompaggio) è stata all'avvio di farle girare al contrario (input reverse) per  qualche secondo (anche 3/5 secondi) e poi mandarle avanti in direzione del pompaggio .

[danielecrudo]

Grazie Platinoiridio,

terrò presente la tua considerazione in caso di futuri problemi.