0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое автоматическая адаптация двигателя

Частотно-регулируемый привод

Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод, ЧУП, Variable Frequency Drive, VFD) — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.

Частотный преобразователь (преобразователь частоты) — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (чаще с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты, амплитуды и формы. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы IGBT или MOSFET обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для исключения перегрузки преобразователя при большой длине фидера между преобразователем и фидером ставят дроссели, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.

При скалярном управлении формируются гармонические токи фаз двигателя. Векторное управление — метод управления синхронными и асинхронными двигателями, не только формирующий гармонические токи (напряжения) фаз, но и обеспечивающий управление магнитным потоком ротора (моментом на валу двигателя).

ОВЕН ПЧВ — преобразователь частоты векторный для управления асинхронными двигателями

Основное назначение частотного преобразователя ОВЕН ПЧВ – управление стандартными асинхронными двигателями. Управление электродвигателем может осуществляться как по скалярному, так и по векторному алгоритму, обеспечивая максимальное качество работы при минимуме необходимых настроек. К преобразователю может быть подключен как одиночный двигатель, так и группа двигателей суммарной мощностью не более номинальной мощности ПЧВ.

Основные характеристики ОВЕН ПЧВ:

  • высокая отказоустойчивость за счет функции самодиагностики;
  • программирование нескольких приводов с одной съемной панели;
  • два переключаемых набора рабочих параметров для каждого ПЧВ;
  • управление с одновременной обработкой сигналов, поступающих с пульта оператора и по интерфейсу RS-485;
  • интеграция в автоматические системы по протоколу ModBus;
  • оптимальное соотношение цена/качество среди аналогичных устройств.

Важной особенностью ПЧВ является возможность «подхвата» вращающегося двигателя с автоматическим определением параметров движения, что обеспечивает плавную безударную работу в случае провалов напряжения, а также плавный запуск приводов с постоянно вращающимся исполнительным механизмом, например, в системах вентиляции (рис. 1).

Линейка преобразователей частоты ОВЕН включает 5 модификаций с однофазным входом мощностью 0,18…2,2 кВт и 12 модификаций с трехфазным входом мощностью 0,37…22 кВт (табл. 1).

Основные функциональные возможности ОВЕН ПЧВ

ОВЕН ПЧВ совершенно уникален сочетанием многофункциональности с простотой настройки под конкретный двигатель и конкретную технологическую задачу. Настраивается прибор с лицевой панели путем задания необходимого набора параметров. Управление в зависимости от предпочтений пользователя может осуществляться все с той же панели, дистанционно с пульта управления или же по интерфейсу RS-485 с помощью «командного слова». Гибкость управления обеспечивает развитая система портов: аналоговые и цифровые входы/выходы, RS-485 и релейный выход (табл. 2).

Основные функциональные возможности ОВЕН ПЧВ:

Определение динамических параметров двигателя осуществляется с помощью алгоритма автоматической адаптации. Его основой является виртуальная модель, по которой ПЧВ определяет основные электрические параметры двигателя, тем самым избавляя пользователя от трудных и подчас очень приблизительных расчетов. На основании данных виртуальной модели осуществляется высокоточное бессенсорное управление двигателем по векторному алгоритму и защита по току.

Для оптимизации энергопотребления в ПЧВ используется алгоритм управления силовым инвертором для регулировки количества и качества электроэнергии. Регулировка количества электроэнергии осуществляется путем подачи на двигатель мощности, необходимой для совершения работы при актуальной нагрузке, а качество – путем поддержания максимально допустимых значений КПД и cosφ во всем диапазоне регулирования. Для этого сигналы аналоговых входов обрабатывает ПИ-регулятор по заданной программе. При замкнутом или разомкнутом контуре регулятор управляет работой силового инвертора ПЧВ, обеспечивая требуемый и безаварийный режим работы двигателя в переходных процессах.

В ПЧВ детально проработана система диагностики и самодиагностики. Она позволяет получать информацию в реальном времени о режимах работы, взаимодействии функциональных узлов, состоянии портов и датчиков, текущих значениях параметров. При нарушении установленных условий работы встроенный контроллер выдает команду предупреждения или отключения.

Функционал встроенного контроллера ПЧВ не ограничен алгоритмами ПИ-регулирования и самодиагностики. Контроллер может реализовать пользовательскую программу управления приводом на базе событийной логики, используя в качестве переменных сигналы от цифровых входов, а также текущие значения параметров. Внутренний ПЛК может полностью реализовать функционал программного задатчика или интеллектуального регулятора, что позволяет в некоторых случаях отказаться от использования других устройств контроллерного уровня автоматизации совместно с ПЧВ.

Читать еще:  Давление масла в двигателе камаз 6520

Рис. 2. Система управления насосными станциями для поддержания необходимого
давления в трубопроводе и удаленный опрос ПЧВ SCADA-системой

Помимо перечисленных основных функций ОВЕН ПЧВ предоставляет потребителям набор полезных функций:

  • управление автоматическим повторным включением;
  • пошаговое управление по предустановленным заданиям;
  • прогрев и сушка двигателя;
  • управление механическим тормозом;
  • компенсация нагрузки, скольжения;
  • выбор источника управления;
  • масштабирование аналоговых входов;
  • сверхмодуляция инвертора ПЧ;
  • мониторинг энергопотребления;
  • пропускание резонансных частот;
  • подсчет времени наработки, ведение журнала отказов;
  • пароль доступа.

Входы и выходы ОВЕН ПЧВ

В системе управления приводом на базе ПЧВ в качестве источников сигнала обратной связи могут использоваться различные датчики углового или линейного перемещения. В первую очередь это абсолютные и инкрементальные энкодеры. В качестве сенсорного элемента возможно использование других датчиков, позволяющих преобразовывать угловые и линейные перемещения объекта в электрические сигналы (пропорциональный аналоговый, цифровой).

Современные датчики перемещений работают по различным принципам: индуктивному, потенциометрическому, магнитострикционному и т.д. Сфера их применения – высокоточное (с погрешностью менее 0,1 %) управление электроприводом по замкнутому контуру. Для их подключения ПЧВ имеет специализированный импульсный вход.

Рис. 3.

Цифровые входы ПЧВ служат для удаленного управления: включение и вывод на заданную частоту вращения (можно запрограммировать до 8 уставок в одном наборе параметров), реверс, различные варианты торможения и остановки, подсчет срабатываний датчика (до 3-х счетчиков одномоментно).

ПЧВ оснащен выходным реле (240 В, 2 А) для передачи дискретного сигнала состояния привода. Его преимущественным назначением является индикация состояния прибора. Также релейный выход может служить для переключения системы на другую цепь управления, например, в случае нештатной ситуации.

Аналоговый выход (0…20 мА или 4…20 мА) обеспечивает передачу таких параметров работы ПЧВ, как выходная частота, задание, сигнал обратной связи, ток двигателя, мгновенная мощность управления, задание по шине. На его основе можно осуществлять удаленную регистрацию перечисленных параметров (рис. 2) или синхронное управление группой ПЧВ по одному задатчику, что будет удобно при управлении конвейерной линией (рис. 3).

Программирование

Последовательный интерфейс RS-485 после необходимой настройки позволяет осуществлять дистанционное задание частоты вращения привода и основных управляющих команд: пуск, остановка, работа на фиксированной частоте, переключение рабочего набора параметров и т.д.

Конфигурируется ПЧВ при помощи съемной локальной панели оператора (ЛПО). Она позволяет программировать, редактировать, копировать два «Набора параметров» в неограниченное количество ПЧВ, а также копировать параметры из ПЧВ в ЛПО. Копировать из панели в ПЧВ можно все настройки целиком либо настройки, которые не связаны с двигателем. Это существенно упрощает программирование двигателей с разными характеристиками под схожие технологические задачи. Все операции с панелью можно производить в режиме «Горячее подключение».

Для задания основных параметров прибора можно использовать меню быстрого доступа (QM). Первое меню (QM1) позволяет выполнить полную настройку ПЧВ под конкретный двигатель, включая автоматическую адаптацию двигателя. Второе (QM2) – предназначено для определения основных параметров регулирования: контур регулирования (замкнутый или разомкнутый), пределы регулирования, источники задания и обратной связи, настройки ПИ-регулятора. Меню программирования разделено на несколько пронумерованных групп параметров, каждая из которых отвечает за определенную часть свойств ПЧВ. С его помощью можно не только настраивать ПЧВ, но и просматривать служебные параметры работы привода в режиме реального времени.

Энергосбережение

ПЧВ позволяет реализовать сложные алгоритмы управления, обеспечивая защиту электродвигателя и всего оборудования в целом, оптимизировать режимы работы при различных видах нагрузки и самое главное – достичь высокого уровня энергоэффективности. Реальное снижение энергопотребления при использовании ПЧВ может составить 35 %. Значительный экономический эффект от применения ПЧВ в технологическом процессе достигается за счет:

  • экономии энергоресурсов;
  • снижения затрат на плановые ремонтные работы и капитальный ремонт;
  • увеличения срока службы технологического оборудования;
  • обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом выполнения технологических процессов.

Наибольшую эксплуатационную и экономическую эффективность ПЧВ обеспечивает в системах автоматизации с использованием насосов, вентиляторов, дымососов, транспортеров, центрифуг и т.п.

Читать еще:  Mercedes sprinter какой двигатель лучше

Применение ОВЕН ПЧВ

Частотный преобразователь ОВЕН ПЧВ может применяться практически во всех сферах автоматизации на базе асинхронных приводов мощностью не более 22 кВт. Основными сферами его использования являются насосные станции, системы управления вентиляции, конвейерные линии, системы КНС и т.д.

Инженеры ООО ПМП «Вентиляция» (г. Казань) разработали систему управления вентиляцией выставочного павильона на базе ОВЕН ПЧВ. Управление вентиляцией осуществляется по нескольким уставкам с возможностью проветривания помещения перед началом работы и двумя рабочими режимами (слабый и интенсивный режимы вентиляции). Для реализации управляющего алгоритма использовались возможности настройки дискретных входов ПЧВ.

Разработчики ЗАО СУГ «Рустергаз» (г. Москва) создали систему управления насосными станциями на базе продукции ОВЕН. В частности, частотные преобразователи ПЧВ используются для поддержания давления воды в трубопроводах на заданном уровне. Обратную связь по давлению обеспечивают датчики давления ОВЕН ПД100, сигнал с которых заведен на аналоговые входы ПЧВ. Установки работают в двух режимах – дневном и ночном, по каждому из которых отслеживается уставка с собственными настройками ПИ-регулятора. Сегодня компания СУГ «Рустергаз» завершает работы по созданию комплексной системы диспетчеризации насосных станций, частью которых является система удаленного опроса и управления работой ОВЕН ПЧВ.

Расширение линейки ОВЕН ПЧВ

Готовится новая серия частотных преобразователей ПЧВ3 мощностью 0,25…90 кВт. Новые преобразователи с 4-мя выходами смогут применяться в схемах каскадного управления электроприводом. Для удобства использования в системах вентиляции и HVAC добавлены «спящий» и «пожарный» режимы работы преобразователя.

Через сколько адаптируется АКПП?

Хочется отметить, что у разных производителей по-разному:

  • Есть АКПП, в которых адаптация происходит через несколько минут или километров. Достаточно проехать около полчаса в агрессивном режиме или в спокойном и трансмиссия к этому привыкнет.
  • Однако есть другие типы которые могут накапливать алгоритмы за большие пробеги, например за последние 300 или даже 1000 километров. И затем уже при определенных ситуациях действовать по этому алгоритму. Обучить такие очень сложно.

Способы ускоренной адаптации автомата «под себя»

Мало кто знает, но при необходимости адаптация АКПП может быть проведена в ускоренном режиме (естественно, речь идёт о задании постоянного режима работы автомату, который формируется в течение длительной эксплуатации автомобиля). Подобная мера не должна казаться чем-то ненужным, ибо её проведение вполне резонно, если:

  • К автомобилисту в эксплуатацию попала АКПП, ранее адаптированная под другого человека, и требуется её перенастройка;
  • Автомат стал работать некорректно, пинаться и часто «тупить», но с его технической составляющей всё отлично;
  • После капитального ремонта коробка сбросила привычные настройки или просто отказывает адаптироваться под новый стиль вождения.

Как видите, ситуаций для принудительного обучения АКПП под новый лад работы особо придумывать не стоит, все они лежат на поверхности. Но как адаптировать автомат качественно и быстро? На самом деле есть несколько способов:

  • Вариант первый – отдаём автомат на перепрошивку. Тут всё предельно просто. Автомобилист говорит мастерам, под какой режим вождения хочет адаптировать АКПП, а они в свою очередь заново программируют её чип;
  • Вариант второй – проводим принудительную адаптацию. Здесь же всё посложнее, ибо придётся найти техническую документацию на обучаемую АКПП. Как правило, для принудительного обучения требуется сначала обнулить имеющуюся адаптацию, а затем «залить» новую. У разных коробок подобное обучение проводится по-разному. Для примера рассмотрим принудительную адаптацию автомата от Мерседес. Зачастую проводится она так:
    1. Машина прогревается, глушится на 5-10 секунд, снова заводится (повторяем два-три раза);
    2. Затем нажимается тормоз, АКПП переводится в режим ручного управления, по очереди включаются режимы и передачи (в таком порядке, в котором они должны работать в будущем);
    3. После этого машина заводится, плавно разгоняется до 40 км/ч, глушится, снова заводится, плавно разгоняется до 80 км/ч, глушится, снова заводится и на автомобиле откатывается 5-7 километров.

На этом адаптация завершена. К слову, подобной настройкой можно сделать работу адаптивной коробки более спортивной или же, напротив, более мягкой.

Если же времени у вас вдоволь, то прибегать к принудительной адаптации автомата бессмысленно. Намного проще проехать в своём стиле несколько сотен километров и дать АКПП привыкнуть самой.

Читать еще:  Ваз 2110 заклинило двигатель причины

Пожалуй, на этом повествование об обучении автомата можно завершать. Надеемся, сегодняшняя статья была для вас полезна и дала ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах!

Автоматическая адаптация заслонки, акселератора, драйва ECU BOSH M7.4.4/ME7.4.4/ME7.4.6 Оценка:

#1 tif

  • Группа: Ситровод
  • Сообщений: 2555
  • Регистрация: 28 February 08
  • Город: Ивантеевка МО
  • Авто: Citroen Xsara 1.6 16кл 2004г МКПП

Награды

Сообщение отредактировал tif: 28 May 2008 — 18:17

  • Наверх of the page up there ^

#2 karabas

  • Группа: Ситровод
  • Сообщений: 464
  • Регистрация: 23 January 08
  • Город: М-м-мытищщы
  • Авто: Citroen Xsara II

tif (28.5.2008, 18:11) писал:

для тех, кто не силён в импортном, предлагаю перевод.

14.5 Процедура инициализации авто-адаптации
14.5.1 Инициализация положения заслонки (в следующих условиях)
— температура охлаждающей жидкости между 5 C и 100 C
— температура окружающего воздуха выше 5 C
— педаль акселератора не нажимается

Включите зажигание, ждите 30 секунд
Выключите зажигание, ждите 30 секунд.

14.5.2 Инициализаций датчика положения педали акселератора,
Включите зажигание и до упора утопите педаль акселератора
Отпустите педаль акселератора. Заведите двигатель не прикасаясь к педали акселератора и дайте время двигателю вернуться к нормальным оборотам (прим. Переводчика – 800 – 900 об./мин)

14.5.3 инициализация обогащения смеси
Инициализация происходит «тёплом» двигателе (температура 80 С) при движении в городском цикле на расстояние 5 км

14.5.4 инициализация старения двигателя
Селектор КПП в положении D или N
Инициализация происходит на холостых оборотах при рабочей температуре двигателя (80 С) в течении 5 мин.

Когда необходимо выполнить адаптацию дроссельной заслонки?

Вопрос о необходимости выполнения данной процедуры исчезнет, как только вы проедетесь на своей машине после ремонта. Главной причиной выполнения такой задачи является изменение поведения автомобиля, ухудшение качества работы двигателя в разных диапазонах оборотов. Показателем неполадок с управлением заслонкой может служить и холостой ход.

Также нередко проблемы возникают после внесения определенных изменений в работу двигателя и систему компьютерного управления силовым агрегатом. Все работы, связанные с изменением мощности двигателя, должны сопровождаться определенной адаптацией заслонки. Основные причины выполнения подобной задачи сегодня следующие:

  • плавающие обороты на холостом ходу, отсутствие ровной работы силового агрегата;
  • недостаток мощности на холостых оборотах — мотор на грани прекращения работы;
  • слишком высокие обороты и повышение расхода топлива, а также высокая степень износа;
  • смена прошивки бортового компьютера, выполнение так называемого чип-тюнинга двигателя;
  • выполнение капитального ремонта агрегата и расточка цилиндров на несколько больший объем;
  • прочие процедуры, которые меняют работу двигателя и требуют иной работы от дроссельной заслонки.

Если адаптация не будет выполнена в таких ситуациях, двигатель не сможет работать корректно, ведь компьютер будет управлять заслонкой ровно так, как управлял ранее. Это не обеспечит нормальной эксплуатации автомобиля, не станет причиной оптимального расхода топлива. Потому адаптацию лучше выполнять вовремя и не путать причины ее выполнения с показателями прочих неполадок.

Также помните, что адаптация дроссельной заслонки выполняется только на специальном компьютерном оборудовании. Данная процедура должна быть произведена с пониманием модели, года выпуска, типа бортовой компьютерной системы и прочих тонкостей, потому лучше в данном случае обращаться к специалистам, пусть их услуги и будут весьма дорогими.

Проблемы в ходе выполнения процедуры

Адаптация АКПП стала возможной благодаря появлению сложных электронных систем, которые продолжают совершенствоваться и развиваться. Направленная на повышение комфорта и безопасности движения сложность этих систем таит в себе потенциальные риски и возможные проблемы.

Возникающие при эксплуатации АКПП или ее адаптации проблемы связаны в большинстве случаев с работой ЭБУ, со сбоями его программно-логических схем или технических элементов. Причинами последних могут быть короткие замыкания в результате нарушения изоляции или целостности корпусов, перегрев или попадание влаги, масел, пыли, а также скачки напряжения в бортовой сети автомобиля.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector