Měniče NORD pro polohování asynchronních motorů

Měniče frekvence se ve většině aplikací používají pro regulaci rychlosti asynchronního motoru. Měničem je ale možné řešit i polohování asynchronního motoru. Firma NORD – Poháněcí technika nabízí pro tyto aplikace měnič SK530E. Jak takové řešení vypadá a pro jaké aplikace je vhodné.

Polohování elektrickým pohonem

Polohování elektrických pohonů patří mezi stále častější úlohy. Může jít o jednoúčelové stroje, regálové zakladače, řezačky, manipulátory apod. Jak tyto úlohy řešit – servomotorem, krokovým motorem nebo asynchronním

motorem? Řešení nabízí běžný asynchronní motor se snímačem otáček a s polohovacím měničem NORD SK530E. Takový pohon zaručuje kvalitní polohování, jednoduchéuvedení do provozu a to s podstatnou cenovou úsporou oproti řešení se servopohony. Krom nižší ceny ocení zejména konstruktéři jednoúčelových strojů možnost použití standardních převodovek bez servoadaptérů, kratší dodací lhůty těchto pohonů a jednoduché použití. Protože „polohovací měnič“

SK530E je vlastně rozšířenou verzí běžného měniče, je zvládnutí základního použití a nastavení parametrů otázkou několika hodin.

Jak tedy měnič pro polohování vypadá?

Měnič SK530E má běžný rozsah výkonů od 250 W při napájení 1×230 V AC po 22 kW při napájení 3×400 V AC. Měnič je odvozen od typu SK500E – standardního vektorového měniče. Jako snímač polohy lze připojit inkrementální snímač nebo absolutní snímač. Základní parametry, hardwarovou výbavu a tedy i manuál má měnič stejné. Od základního typu

se liší možností připojení zpětné vazby , dvěma dalšími vstupy a výstupy a skupinou parametrů, která se týká právě polohování. Doplňkový manuál, který tyto parametry popisuje má jen asi 40 stran.

Co umí sk530E?

Měnič vyhoví pro celou řadu aplikací – polohovací dopravníky, řezačky, regálové zakladače, apod. Má možnost relativního i absolutního polohování. Má paměť 64 poloh uložených měniči, které jsou pak voleny kombinací digitálních vstupů – to umožňuje například spolupráci s jednoduchými řídícími systémy bez použití sběrnice. SK530E umožňuje

i relativní polohování – pohon reaguje na každý impuls na digitálním vstupu tím, že ujede předem nastavenou dráhu. Žádanou pozici lze zadávat i po sběrnici – integrované a tedy v základní ceně je CAN, CANopen a RS485 (protokol USS), doplňkově je k dispozici řada dalších sběrnic. Nový typ SK540E umí navíc připojení snímačů EnDAT, SSI, BiSS a HIPERFACE.

Praktické aplikace

Měnič SK530E je hojně využíván pro různé polohovací aplikace – například:

Regálový zakladač – skladový systém má 12 pater ve 14-ti sloupcích.

Řídící systém zadává číslo pozice pomocí digitálních vstupů oběma pohonům

Divadelní výtah – zdvih 10-ti metrové části jeviště je poháněn čtyřmi trapézovými šrouby. Aby nedocházelo k příčení, je nutný úhlový souběh pohonů. První měnič (master) je polohován, druhý (slave) běží dle prvního (elektrická hřídel).

Plnící automat – objemové čerpadlo je řízeno motorem s měničem SK530E. Dle povelu z PLC se motor otočí o daný počet otáček a tím naplní přesný objem kapaliny.

Polohování dopravníku – po povelu k chodu dojde pokaždé k posunu o nastavenou délku. Na dopravníku je optická závora, která spouští posun, na konci je snímač který zabrání spadnutí výrobku, pokud není odebrán.

Měnič nebo servopohon?

Přesnost polohování je závislá na použitém snímači, typicky je asi 1°na hřídeli motoru, což při použití (běžné kuželočelní) převodovky znamená, že mechanické vůle hrají větší roli než vlastní nepřesnost na motoru. Co se týká dynamiky, je závislá na momentu setrvačnosti zátěže, pro malý dopravník se dá počítat s časem 0,7 sec pro řízené zastavení na polohu. Servopohon má lepší dynamiku a vysokou přesnost, ale jeho použití je mnohem složitější a časově náročnější. Polohování s měničem je uživatelsky jednoduché, případné změny v nastavení lze dělat bez počítače.

Čím vyšší výkon, tím i cenový rozdíl narůstá ve prospěch měniče.

Technická podpora projektování

Polohovací úlohy mají specifické požadavky na projektovou přípravu. Kromě určení potřebného výkonu a otáček převodovky je často nutné spočítat momenty setrvačnosti, zkontrolovat zubové vůle převodovky a určit maximální nepřesnost dosažení polohy. Firma NORD poskytuje technickou podporu i pro tuto projekční fázi.

Ing. Rostislav Ott NORD – Poháněcí technika, s.r.o.

e-mail  Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript