Jaký je rozdíl mezi servoměničem a frekvenčním měničem?

[Migi]

MODERÁTOR: původní velice inteligentní dotaz:  servoměnič vs frekvenční měnič ?




Obracím se na vás s dotazem ohledně řízení AC motorů.
Může mi prosím, někdo vysvětlit, jaký je rozdíl mezi frekvenčním měničem a servoměničem?
Konkrétně se bavíme o Lenze 9300 (něco do školy).
 

[Pavel Stránský 111]

Servomotory se používají pro přesné polohování a řízení. Výhodou je velká rychlost. Jsou neustále buzené - teče do nich proud! Mezi servomeničem a servomotorem musí být dodrženo pořadí fází! Brzda u těchto motorů slouží defakto, jako bezpečnostní prvek, jelikož pokud je napětí, motor je držen v určité poloze právě tím budícím proudem! Co se týká servo měničů Lenze 9326,9327 s těmi mám velice špatné zkušenosti a nikdo mi do dnes nebyl schopný vysvětlit proč odchází! Vyměnil jsem jich za svoji krátkou praxi snad 25! Výrobce na tento problém není schopen nijak reagovat! U servomotorů Lenze, už vychytali jedinou slabinu, plastové konektory, které se vyhřály a následně vypálili. Nahradili masivními kovovými konektory s kabelem namísto 4mm kabelem o průřezu 10mm, což je dle mého pro servo 13,2 KW odpovídající. Jinak abych jen nehanil, motor kromě toho konektoru elektricky neodešel ani jeden! Kabel s integrovanými dráty pro brzdu je taky fajn!  Jinak ohledně FM je tu pár lidí, kteří vám jistě na otázky odpoví fundovaně stačí prohledat vlákna.

[raj]

Může mi prosím, někdo vysvětlit, jaký je rozdíl mezi frekvenčním měničem a servoměničem?

Žádný. Výkonová elektronika je stejná, jen je použit jiný řídící algoritmus pro synchronní stroj.

[Migi]

Žádný. Výkonová elektronika je stejná, jen je použit jiný řídící algoritmus pro synchronní stroj.

A právě o ten řídící algoritmus mi jde - z dokumentace jsem se dozvěděl, že použité řízení je vektorové (FOC - Field-Oriented Control). Teď by mě však zajímalo jak se liší u obou typů zařízení (jestli vůbec)?

Pokouším se totiž vytvořit softwarový model řízení v Matlab Simulink a výrobce rozlišuje elektrické parametry modelu motoru pro 9300 Vector / Servo (pro estimaci stavových veličin - zde magnetický tok).

[raj]

Nejjednodušší řízení otáček asynchronního stroje je změnou kmitočtu. S klesajícím kmitočtem však musí klesat i generované napětí, aby se magnetický obvod motoru nepřesytil. (skalární řízení)
U tzv. vektorového řízení jsou amplituda a frekvence vektoru napětí řízeny v závislosti na skluzu a zatěžovacím proudu.
Myšlenkou je snaha o dosažení podobných vlastností jako u stejnosměrného stroje s cizím buzením. U stejnosměrného cize buzeného stroje je poloha vektoru magnetického toku vázána se statorem a je určena velikostí budícího proudu. Další veličinou je proud kotvy motoru, a tím i moment na hřídeli. (M=k*fi*I) Díky odděleným vinutím buzení a kotvy  je pak možné obě složky řídit zvlášť.
Pro dosažení téhož u asynchronního stroje (tam není k "vinutí" kotvy přístup) je potřeba vycházet z  náhradního schématu asynchronního stroje (notoricky známý T článek).
Pro vektorové řízení se využívá transformovaný ch statorových veličin do systému α - β, který je pevně spojen se statorem a transformovaný ch rotorových veličin do systému d -q, který se otáčí skutečnými otáčkami rotoru. Typů transformací je mnoho (což je právě váš problém) a je jich plný internet. Synchronní stroj totiž nemá skluz.

[Migi]

(Zde někdo nečetl pravidla! To musí někdo opravit a opozdí to zveřejnění!) díky za reakce.

Po menším průzkumu a řešení pár řádek algebraických rovnic jsem zjistil, že pro 9300 Vector používá Lenze inverzní gama článek (Γ^-1) pro model řízení.

Mám zde dokument od Lenze (XLS soubor),  kde mě stále mátnulo elektické schéma T-článku.
Snad se mi už podaří identifikovat elektické hodnoty motoru. 

[raj]

Dejte ten excel prosím sem, docela mne to zajímá.

[Migi]

Přikládám XLS soubor od Lenze s parametry motoru.