Скорость задания выходной частоты на ПЧ

[программист_с_паяльником]

Здравствуйте.

Запустил систему на базе ПЛК150, который управляет 4-мя частотниками - через модбас задаю выходную частоту на двигатели водяных насосов.
Модбас оформлял через конфигурацию ПЛК Codesys.
Обратная связь - данные аналоговых входов 4-20 мА по текущему давлению нагнетания.
По тому, как часто выдавать задание на ПЧ, привязался к скорости АЦП аналоговых входов ПЛК. Их минимальный период опроса 800 мс, я принял к работе 900.
Таким образом, каждый 900 мс. программа рассчитывает коррекцию для выходной частоты, если таковая требуется.

ПИД-регулятора, как такового, не использовал. Алгоритм свой. Все работает стабильно и предсказуемо, без раскачек и прочего. Особенно это видно, когда водоразбор стабилен.

Знакомый схемотехник посеял "зерно сомнения" - говорит слишком увлекаюсь подстройкой частоты, могу перегреть и двигатели, и ПЧ. Говорит про возможный люфт в секунд 4-5.
Я особой разницы не вижу, изменил ли я частоту на 0,5 Гц или оставил как есть - все равно двигатель зарегулирован.

Практики (опыта) в этом вопросе у меня очень мало. Как думаете стоит ли добавить инерции на выдачу задания по частоте на ПЧ ??? Это, как бы, несложно. Просто я вообще думал, что медленный АЦП аналоговых входов ПЛК станет проблемой с регулировкой давления, но нет, все вполне пристойно.

Заранее благодарен за мысли вслух ))

[Sergej_]

Ничего там не перегреться из за этого. Во многих ПЧ встроен пид регулятор, который собственно и задаёт частоту , обратная связь через аналоговый вход ПЧ, это штатная схема, при этом ничего не перегревается, если физически все по уму сделано.

[Newcomer]

Знакомый схемотехник посеял "зерно сомнения" - говорит слишком увлекаюсь подстройкой частоты, могу перегреть и двигатели, и ПЧ. Говорит про возможный люфт в секунд 4-5.

Ерунду говорит твой схемотехник.


Как думаете стоит ли добавить инерции на выдачу задания по частоте на ПЧ ???

Никакой инерции на выдачу задания делать не надо. ПИД-регулятор надо использовать. Частота вращения вала двигателя будет плавно меняться, без рывков.

[программист_с_паяльником]

Никакой инерции на выдачу задания делать не надо. ПИД-регулятор надо использовать. Частота вращения вала двигателя будет плавно меняться, без рывков.

Как я писал выше, я не использовал в программе ПИД-регулятор, сделал по другому. Но, как верно подметил выше Sergej_, у ПЧ есть своя прошивка. Поэтому я только выдаю задание на частоту, а ПЧ сам "скользит" к ней по своим заводским рампам.
А так все работает плавно без рывков.

Увеличивать время реагирования очень не хочу.

[Емельянов Кирилл]

С ПЧ точно ничего не случится, в крайнем случае сработает защита. Если переживаете за двигатели, так используйте датчики температуры в обмотках - самое надёжное средство при работе с ПЧ. Я бы больше за насосы переживал (нет). Многие производители насосов указывают крайние режимы работы своих изделий при работе от ПЧ.

[Sulfur]

программист_с_паяльником
В этом деле много зависит от времен разгона\торможения. При малом времени разгона можно получить большой ток, вплоть до срабатывания защиты в ПЧ. Но для насосов времена разгона обычно наоборот увеличивают, в основном во избежания гидроударов в системе, так что в данном случае беспокоиться не о чем. В теории, ваш коллега частично прав, частыми сменами выходной частоты можно нагреть и двигатель, и ПЧ, но только при малых значениях разгона\торможения.

[программист_с_паяльником]

В этом деле много зависит от времен разгона\торможения. При малом времени разгона можно получить большой ток, вплоть до срабатывания защиты в ПЧ. Но для насосов времена разгона обычно наоборот увеличивают, в основном во избежания гидроударов в системе, так что в данном случае беспокоиться не о чем.
Конфигурировать ПЧ на предмет скоростей разгона-торможения я вообще не стал, т.е. оставил заводские уставки.


В теории, ваш коллега частично прав, частыми сменами выходной частоты можно нагреть и двигатель, и ПЧ, но только при малых значениях разгона\торможения.
Так или иначе, я сам понимаю, в его словах есть определенная правильность, и что по мелочам нагружать оборудование - не очень кашерно. Поэтому ввел в программу 2%-ый допуск вверх-вниз относительно требуемого давления, в пределах которого подстройка частоты не выполняется. Разрешать большую погрешность без подстройки пока не буду.

[программист_с_паяльником]

Я бы больше за насосы переживал (нет). Многие производители насосов указывают крайние режимы работы своих изделий при работе от ПЧ.

Я сам насосник, знаю про это. Отследил диапазон "плохих" для этих насосов частот где-то 36-40 Гц. Но проходить мимо них не могу, бывает такой водоразбор в системе, когда насосы трудятся в этом диапазоне.
Что касается минимальной частоты, насосы уходят в спящий режим при 25 Гц и ниже, чтобы не работать на малых оборотах.

[Sergej_]

Конфигурировать ПЧ на предмет скоростей разгона-торможения я вообще не стал, т.е. оставил заводские уставки.

Вы не там "боитесь" , как раз этот параметр и желательно настроить. И если уставка будет меняться постоянно при регулировании , разгон-торможение будет в пределах установленного. В штатном режиме работы от встроенного регулятора частота меняется , у Вас то же самое только внешне. Если уж так переживаете за ПЧ и двигатель, железу уделите внимание, моторный дроссель например поставьте, если его нет, пользы больше будет чем от 2%.

[Eugene.A]

Зачем насосу торможение? Настройте останов выбегом.
Никакого перегрева двигателя и частотника в режиме ПИД регулирования не будет, если оборудование правильно подобрано. При снижении оборотов двигатель переходит в режим генератора, нагрузки у него практически нет (у вас ведь нет тормозного резистора?), с чего ему греться? Миллионы насосов работают именно в таком режиме.

[программист_с_паяльником]

Зачем насосу торможение? Настройте останов выбегом.
При наладке было дело, попробовал останов с выбегом, показалось необычно - просто ПЧ "бросил" двигатель и сразу тишина )) - я даже испугался, что случилось что-то плохое.
Не спорю, возможно это нормальный вариант. Но пока не решился останавливать насос таким способом.
Что касается тормозных резисторов, то да, их не ставили.
Я всегда за сетевые, моторные дроссели. За тормозные резисторы. Может как-нибудь уговорю заказчиков защититься таким образом.

[Eugene.A]

При наладке было дело, попробовал останов с выбегом, показалось необычно - просто ПЧ "бросил" двигатель и сразу тишина )) - я даже испугался, что случилось что-то плохое.
Не спорю, возможно это нормальный вариант. Но пока не решился останавливать насос таким способом.
Что касается тормозных резисторов, то да, их не ставили.
Я всегда за сетевые, моторные дроссели. За тормозные резисторы. Может как-нибудь уговорю заказчиков защититься таким образом.

А как вы думаете, куда девается кинетическая энергия ротора двигателя при замедлении снижением частоты? Я вам скажу - она заряжает конденсаторы в звене постоянного тока частотника, т.к. двигатель начинает работать генератором. Если есть тормозной резистор, то при превышении напряжения на конденсаторах тормозной ключ подключает его и разряжает конденсатор. Это не полезно ни конденсаторам, ни двигателю.
При останове выбегом силовой модуль просто отключается, как пускатель, двигатель не переходит в режим генератора, и энергия ротора расходуется на перекачку воды.
Торможение нужно в некоторых случаях - в грузоподъёмных механизмах, для дозирующих устройств, для приводов станков и т.п. Обычные насосы в отоплении и водоснабжении незачем тормозить.