Allgemeine Informationen

Eine Drehzahlreduzierung wegen plötzlichem Lastanstieg bei konstanter Geschwindigkeit in einem Bearbeitungsvorgang (z.B. Eindringen eines Bohrers in Vollmaterial) wird ab der Firmware v2.03 mittels Kippschutzregler (KSR)-Funktion realisiert.

Besonderheit Asynchronmotor

Diese Funktion eignet sich nur für Asynchronmotoren ohne Feedback-System. Der Kippschutzregler ersetzt den Stromregler. Das max. Drehmoment eines Asynchronmotors ist gleichzeitig das Kippmoment. Wird das max. eingestellte Drehmoment überschritten, tritt ein unkontrollierter Zustand des Motors auf. Die Folge ist ein Überstromfehler F2A1.

Typischer Drehmoment / Drehzahl – Verlauf eines Asynchronmotors

Allgemeine Informationen 1:

Das Diagramm bildet den Verlauf einer Kennlinie bei einer Drehfeldfrequenz ab.

Beim Betrieb mit einem Kippschutzregler wird immer versucht, den nichtzulässigen Bereich zu vermeiden. Ggf. wird dadurch eine Sollwertvorgabe nicht eingehalten. Ist dies der Fall muss Ihre PLC geeignete Maßnahmen treffen, um den zulässigen Betrieb wieder herzustellen.

Optimale Auslegung von Applikation und Motor

Allgemeine Informationen 2:

Das linke Bild zeigt eine Drehfeldfrequenz, wenn der Strom über die Drehzahl aufgetragen wird.

Dies gilt hauptsächlich für den linearen Bereich (Nenn- bis Abschaltstrom). Der Bereich nach dem Kippstrom ist nicht relevant (unzulässig).

Beim AX5000 werden u.a die Werte:

  • P-0-0093 (Nennstrom) und
  • P-0-0092 (Spitzenstrom)*
    *errechnet sich aus P-0-0093 und dem Überlastfaktor (bei ASM meistens 1,5)

aus der Motordatenbank übernommen.

Wenn diese Applikation mehr Strom (Drehmoment) benötigt (z.B. stumpfes Fräs-Werkzeug), wandert der Stromwert entlang der Kurve nach links.

Die Reaktion des KSR in Bezug auf den Stromgrenzwert (P-0-0115) wäre:

  • Der Kippschutzregler ist aktiviert.
  • Die Drehfeldfrequenz wird verringert. Dadurch überschreitet der Stromwert nicht den Stromgrenzwert (P-0-0115) und verhindert somit ein Erreichen des Abschaltstroms*.

*Der Servoverstärker schaltet den Motor drehmomentfrei. Es käme zu einem unkontrollierten Stillstand.

Betrieb in der Feldschwächung

Allgemeine Informationen 3:

In der Feldschwächung folgt die Hüllkurve der Funktion M=1/n. Im linearen Bereich (Mk4 / Mk5) bewirkt eine Rücknahme der Drehfeldfrequenz eine deutliche Vergrößerung des Moments.

Während des Betriebs eines Asynchronmotors ergeben sich je nach Drehfeldfrequenz (f) unterschiedliche Momentverläufe.

Verhalten der Kippmomente bei veränderter Feldschwächung:

  • Bis zum Erreichen der Feldschwächung sind die Kippmomente (Mk1 - Mk3) gleich.
  • Am Anfang der Feldschwächung nehmen die Kippmomente (Mk4 und Mk5) fast linear ab.
  • Bei zunehmender Feldschwächung (Mk6 und weitere) ist das Kippmoment sehr gering und nahezu konstant.
Weiterführende Informationen