Wciągarka

Wciągarka

Urządzenie służy do wciągania i opuszczania ładunków, składa się z dwóch silników wyposażonych w hamulce mechaniczne, sprzęgniętych z bębnem linowym (rys. 1). Do regulacji prędkości obrotowej użyto dwóch falowniki serii Sinus K z algorytmem pracy VTC (sterowanie bezczujnikowe wektorowe). Jeden z nich pełni funkcję MASTER a drugi SLAVE. Ze względów bezpieczeństwa, w tego typu aplikacjach zalecane jest użycie dwóch silników. W przypadku awarii jednego z nich system może pracować z wydajnością 50% przez proste przełączenie z funkcji „MASTER” na „SLAVE”.
Sterowanie systemem opiera się na kontroli prędkości w silniku nadrzędnym – „MASTER” oraz na przesłaniu informacji o momencie obrotowym do przemiennika „SLAVE”. Rozwiązanie to zapewnia równoczesną oraz spójną pracę obu silników.
Schemat elektryczny (rys. 2) pokazuje równoległe połączenie dwóch falowników poprzez szyny napięcia stałego DC. Rozwiązanie to pozwala na uzyskanie równowagi między nimi oraz gwarantuje równomierny rozkład mocy w przypadku hamowania na jednostki hamujące falowników.

Rezystory hamujące podłączane są bezpośrednio do wyjściowych zacisków (38 – 40) szyn DC falowników. Gdy jeden falownik będzie wyłączony wówczas jego jednostka hamująca wraz z rezystorem będzie wykorzystana przez pracujący inwerter. Gdy układ pracuje w trybie MASTER/SLAVE obie jednostki hamujące połączone są razem poprzez stycznik By – passu KM1, umożliwia to utrzymanie napięcia zasilającego falowników na stałym poziomie podczas hamowania.

KONTROLA HAMULCA MECHANICZNEGO
Kontrola hamulca mechanicznego wciągarki odbywa się poprzez wyjścia cyfrowe falowników. Aktywacja funkcji LIFT umożliwia sterowanie hamulcem bazując na wprowadzonej wartości momentu obrotowego silnika. Hamowanie odbywać się również będzie, gdy silniki przekroczą ustalony próg prędkości obrotowej.

ZABEZPIECZENIE ŁADUNKU PRZED UPADKIEM
Falownik Sinus K z algorytmem pracy VTC dostarczany jest ze specjalnym systemem aktywującym hamulec mechaniczny na wypadek zaistnienia sytuacji awaryjnej. Falownik nie wyłączy się ze względu na niesprawność silnika spowodowaną przeciążeniem, limitem momentu obrotowego lub zużyciem się okładzin hamulca. Ochrona ta jest łączona z głównym alarmem, który blokuje wszystkie parametry falownika na skutek zaistnienia błędu. Gdy on wystąpi należy tylko otworzyć i ponownie zamknąć styk zacisku RUN.
Parametry zabezpieczenia:

P75=...% (Poziom błędu po przekroczeniu którego zadziała hamulec) zakres 5% - 100%, 100% wyłączy tę funkcję.
P76=...Sek (Czas wykrycia błędu w parametrze P75 dla funkcji poszukiwania prędkości; jeśli czas ten zostanie przekroczony urządzenie zostanie zablokowane), wartość którą można wpisać to 1 lub 2.

FUNKCJA WZBUDZENIA SILNIKA
Falownik wektorowy Sinus K – VTC utrzymuje silnika cały czas wzbudzony nawet, gdy ten nie pracuje (zacisk 6 terminala zamknięty). Aby nie nastąpiło przegrzanie silnika, podczas gdy hamulec mechaniczny działa, ustaw czas, po którym nastąpi automatyczne wyłączenie wzbudzenia – parametr C64.
Podczas startu falownika (np. wciąganie) po równoczesnym zamknięciu zacisku „Run up” i „Run” (praca), silnik zacznie pracować po czasie potrzebnym na jego wzbudzenie: 0,2 – 1 sekundy, zależnie od rozmiaru przemiennika. Aby to zrealizować używa się systemu z szybkim czasem reakcji pozwalającego zamknąć styki w odpowiedniej kolejności. Żeby zabezpieczyć silnik przed przegrzaniem ze względu na jego wzbudzenie podczas postoju ustawia się zwłokę czasową, po której silnik przechodzi w stan spoczynku.
Przykład: Jeśli parametr P64 „Run St By disable” (zwłoka czasowa przed wyłączeniem wzbudzenia) ustawiony jest na 30 sekund wówczas po zatrzymaniu się silnika przez 29 sekund można wysłać sygnał ponownego startu. Po upłynięciu 30 sekund falownik odcina prąd płynący do silnika, w celu uniknięcia przegrzania.


KM1 = stycznik szyn DC
KA1 = 24Vdc, 40mA max, przekaźnik aktywujący stycznik szyn DC
KA2 = przekaźnik dezaktywujący falownik 1
KA3 = przekaźnik dezaktywujący falownik 2

OPERACJE
Stycznik KM1 może być załączony (za pomocą przekaźnika KA1) tylko wtedy, gdy oba falowniki są włączone. Aby wyłączyć jeden z falowników odetnij zasilanie z zacisków R.S.T. falownika, spowoduje to automatyczne wyłączenie stycznika KM1.

PRZYKŁADOWA KONFIGURACJA
W przykładzie tym zastosowano 4 prędkości silnika. Układ zabezpieczony jest przed zsunięciem się obciążenia i posiada 30 sekundową zwłokę przed wyłączeniem.
UWAGA:
Przed przystąpieniem do konfiguracji podłącz silnik przystosowany do aplikacji dźwigowych do falownika. Nie używaj falownika do testowania silnika, ponieważ przemiennik nie może „znać” jego parametrów.

W parametrze C02 ustaw maksymalną prędkość obrotową silnika
W parametrze C04 ustaw maksymalną moc silnika
W parametrze C05 ustaw znamionowy prąd silnika
W parametrze C06 ustaw znamionową prędkość obrotową silnika
W celu przeprowadzenia autotuningu zasięgnij informacji z instrukcji obsługi falownika.

Programowanie falowników: MASTER i SLAVE

MENU Parametr Wartość
VTC Pattern C02 =maksymalna prędkość obrotowa silnika
C04 =znamionowa moc silnika wyrażona w kW
C05 =znamionowy prąd silnika wyrażony w Amperach
C06 =znamionowa prędkość obrotowa silnika
C07 =Parametry ustawiane podczas autotuningu
C08 =Parametry ustawiane podczas autotuningu
C09 =Parametry ustawiane podczas autotuningu
C11 =...% wzrost momentu przy niskich obrotach
Ramp P05 =3 sek
P06 =2,5 sek
P15 =...(obr/min) pierwsza prędkość
Reference P30 =A TQ Out (wartość bezwzględna momentu)
Output monitor P40 =...(obr/min) druga prędkość
Multispeed P41 =...(obr/min) trzecia prędkość
P43 =...(obr/min) czwarta prędkość
P62 =Lift
P60 =PRC OK.
Digital Output P73 =4%
P74 =0%
P75 =9%
P76 =1,5 sek
P77 =50%
P100 =2 (wzmocnienie członu proporcjonalnego pętli prędkości)
Speed Loop menu C15 =Speed
Operation Method C20 =Rev
C25 =Yes
C26 =(...) liczba impulsów na obrót enkodera
C42 =...% maksymalna wartość momentu
Limit C57=NO
Special Function C58=NO
C43=YES – tylko dla falownika SLAVE!