YASKAWA: Функция компенсации люфта в преобразователях частоты

В любой механической системе присутствуют различного типа люфты, приводящие к холостому (мертвому) ходу главного привода и являющихся причинами ударов и рывков в исполнительных механизмах, что увеличивает их износ и может приводить к повреждению изделий и материалов при их обработке и транспортировке.

В данной статье рассматривается функция преобразователей частоты (ПЧ, ЧРП) YASKAWA серий GA500 и GA700 позволяющее компенсировать удары и рывки причиной которых являются люфты.

Механическая система с электроприводом

В общем виде механическую систему с электроприводом можно представить следующим образом:           Схема электромеханической системы
Части механической системы

В такой системе имеется кинематический узел для преобразования скорости вращения – механический преобразователь. Он может состоять из шкива с ремнем на валу, редуктора/мультиплексора или цепной передачи.
Типы механических передач
Виды механических передач

Например, в данных примерах самой нагруженной частью являются зубцы, которые при ударном соприкосновении во время быстрого разгона/торможения постепенно разрушаются и это приводит и это приводит к поломке и вынужденному простою оборудования.

Функция Dwell

Помочь в решении данной проблемы могут частотные преобразователи фирмы YASKAWA с их встроенной функцией задержки при пуске (Dwell Function). Данная функция позволяет провернуть механическую часть на низкой скорости для выборки люфта, чтобы избежать ударных воздействий.

Для включения функции Dwell пользователь должен задать всего 4 параметра:

  • b6-01 – значение скорости выборки люфта при разгоне;
  • b6-02 – время выборки люфта при разгоне (на частоте b6-01);
  • b6-03 – значение скорости выборки люфта при торможении;
  • b6-04 – время выборки люфта при торможении (на частоте b6-03).

YASKAWA функция Dwell function графическое пояснение ее работы
Диаграмма изменения частоты при использовании Dwell функции

Функция задержки (Dwell) может помочь при работе с синхронными двигателями на постоянных магнитах (SPM и IPM) в скалярном режиме управления (U/f), так как пауза во время разгона позволяет полю постоянных магнитов выровняться с полем статора двигателя, тем самым уменьшая пусковой ток. Пусковой ток зависит от величины момента, который в свою очередь прямо пропорционален темпу изменения скорости (ускорению). Требуемый начальный момент страгивания зависит от отклонения поля магнитов ротора от поля полюсов статора: чем больше угол отклонения, тем выше момент и тем выше должен быть ток статора.

Данная функция (Dwell Function) будет полезна для использования в приводе следующих механизмов: конвейеры (цепные, ленточные), краны, экструдеры, станки, машины для текстильной и бумажной промышленности и т.д.

Примеры механизмов
Примеры механизмов

Функция задержки или S-образный профиль разгона/торможения?

Также часто для компенсации люфта используется функция S-образного профиль разгона и торможения, которая тоже имеется в ПЧ YASKAWA. Об особенностях этой функции можно прочитать на нашем сайте в статье: S-образный профиль разгона и торможения электропривода.