Подключение к одному преобразовател частоты двух двигателей

При проектировании и модернизации электропривода с частотными преобразователями часто возникает необходимость решения задачи по подключению 2-х или более двигателей к одному преобразователю частоты. Такие схемы используются в вентиляционных системах, каскадных установках водоподачи, приводе станков и другого оборудования.

Существует несколько вариантов условий:

Требуется подключить 2 идентичных электродвигателя, соединенных параллельно.
Необходимо реализовать поочередную работу нескольких разных двигателей, работающих на разных участках технологической цепочки с различной нагрузкой.
Требуется подключение 2-х двигателей, отличающихся по мощности.

Подключение 2-х одинаковых электродвигателей

Преобразователь частоты переводят в режим скалярного управления. При работе на общую нагрузку, валы электродвигателей соединяют скользящей муфтой. Токи обмоток двигателя при этом должны быть равны. Для защиты рекомендуется устанавливать тепловые реле, которые подключают к дискретному входу частотника. Компания Danfoss выпускает также частотники со встроенными устройствами защиты. Включать в цепь “электродвигатель – частотный преобразователь” коммутирующие электроаппараты запрещается.

Подключение двигателей с разными характеристиками

При подключении разных электродвигателей частотный преобразователь также включают в скалярный режим. Электродвигатели защищают тепловыми реле. При покупке частотника важно наличие функции управления разными двигателями, при этом параметры электрических машин (такие как номинальное напряжение, число полюсов) должны совпадать. При одновременной работе 2 двигателей с существенно разной нагрузкой и частотой вращения, рекомендуется применять 2 ПЧ.

Поочередное подключение электродвигателей

При использовании неспециализированного преобразователя частоты для поочередного управления несколькими приводами необходимо:

Предусмотреть блокировку переключения при работающем электродвигателе. Все коммутации нужно производить при переводе частотника в режим “Останов”.
Реализовать защитное отключение ПЧ до отключения контакторов или переключателей при пропадании напряжения в выходной цепи.

Компания Danfoss выпускает несколько серий специальных частотных преобразователей для управления несколькими электродвигателями. Все необходимые для этого функции реализованы в программном обеспечении и аппаратной части ПЧ. Работу каждого привода можно запрограммировать в настройках. ПЧ имеет встроенные тепловые реле и соответствующие входы и выходы.

Применение таких устройств избавляет от необходимости фазировки двигателей, расчетов характеристик частотника, необходимости устанавливать дополнительные коммутирующие и защитные аппараты, а также гарантирует корректную работу приводов во всех предусмотренных режимах.

Синхронизация частотных преобразователй

Например, устройство по переработке материалов необходимо синхронизировать с линией подачи исходного сырья и с линией транспортировки готовой продукции. Рассинхронизация в подобных условиях способна вызвать либо недостаточную подачу исходных материалов, что пагубно скажется на результате, либо, к примеру, готовый продукт просто не сможет вовремя покинуть рабочее место, что создаст как минимум «завал».

В результате все это требует привлечения отдельного квалифицированного работника в случае несложной задачи или серьезной инженерной компании, которая предложит сложную схему автоматизации, требующую серьезных капитальных вложений и последующего обслуживания.

В любом случае возможное решение проблемы может быть реализовано стандартной схемой, о которой многие инженеры попросту не знают или забыли.

В данной статье речь пойдет о последовательном соединении преобразователей частоты, управляющих электродвигателями отдельных операций, в единую систему, которая поможет решить ряд задач по оптимизации.

Итак, преобразователь частоты.

Практически все частотные преобразователи имеют в своем арсенале несколько различных входов и выходов.

Как правило данный вход служит для приема входного аналогового сигнала стандартного промышленного диапазона 0(4)…20мА или 0…10В (возможна инверсия). Преобразователь частоты при определенных условиях способен изменять собственный режим работы под действием данного управляющего сигнала. К примеру, минимальная величина входного аналогового сигнала может соответствовать минимальной выходной частоте преобразователя, а максимальная величина – максимальной выходной частоте.

Данный вход в зависимости от модификации способен принимать дискретные (скачкообразные) сигналы различного уровня и частоты. По сути, вход реагирует на резкое изменение амплитуды входного сигнала либо на изменение его частоты. Частотный преобразователь при определенных условиях, также, как и в случае с аналоговым входом, способен изменить собственный режим работы под действием входного дискретного управляющего сигнала. Пример: скачкообразное изменение величины входного сигнала приведет к запуску/останову электродвигателя, или минимальная частота входного дискретного (импульсного) сигнала будет соответствовать минимальной выходной частоте преобразователя, а максимальная – максимальной выходной частоте.

Читайте так же:

Светодиодные лампы выключатель с регулировкой

Аналоговый выход практически любого преобразователя частоты формирует электрический сигнал стандартного промышленного диапазона 0(4)…20мА или 0…10В (возможна инверсия). Данный электрический сигнал с выхода преобразователя может быть использован как показательная величина режима работы «частотника». Например, минимальная величина выходного аналогового сигнала соответствует максимальной выходной частоте преобразователя, а максимальная величина – минимальной выходной частоте.

Дискретный выход современных преобразователей способен формировать резкое изменение амплитуды выходного сигнала при определенных условиях либо изменять частоту выходного сигнала в зависимости от режима работы (состояния устройства). К примеру, скачкообразное изменение величины выходного сигнала может отобразить запуск/останов электродвигателя, или определенная частота выходного дискретного (импульсного) сигнала может обозначить выход электродвигателя на режим минимальных/максимальных оборотов.

Последовательный интерфейс RS-485 – это полноценный цифровой канал, который по сравнению с предыдущими видами связи позволяет наиболее полно взаимодействовать с преобразователями частоты, в том числе и через персональный компьютер. Интерфейс RS-485 подразумевает передачу цифрового сигнала (команд, информации и так далее) по двухпроводной линии связи. Для увеличения помехозащищенности в интерфейсе используется дифференциальный сигнал, благодаря которому максимальная длина линии может быть 1200м. Цифровые команды позволяют полностью управлять преобразователем частоты (чтение/запись параметров, управление в режиме реального времени и так далее).

Единственная сложность управления «частотником» через интерфейс – это протокол (набор цифровых слов с уникальным составом, понятный только приборам конкретного производителя). В отличие от аналоговых и дискретных сигналов преобразователи частоты от разных производителей могут не работать друг с другом по последовательному интерфейсу в виду отличных протоколов связи.

Вернемся к поставленной задаче – как синхронизировать отдельные операции, завязать их в единую систему, которая поможет решить ряд задач по оптимизации технологического процесса.

Последовательное соединение преобразователей частоты.

Образно назначаем основной ПЧ («Ведущий», «MASTER», как угодно.) – преобразователь, работающий на основной операции.

Назначаем периферийные ПЧ («Ведомый», «SLAVE», как угодно.) – преобразователи, работающие на второстепенных операциях.

Аналоговый сигнал.

К аналоговому выходу основного ПЧ подключаем аналоговые входы периферийных ПЧ. С помощью меню функций, в зависимости от режимов работы, устанавливаем для каждого ПЧ необходимые параметры аналоговых входов/выходов (выходные для основного и входные для периферийных). Также возможен вариант, когда основной ПЧ сам будет управляться по аналоговому сигналу обратной связи, например, от датчика давления или температуры.

Дискретный сигнал.

К дискретному выходу основного ПЧ подключаем дискретные входы периферийных ПЧ. С помощью меню функций в зависимости от режимов работы устанавливаем для каждого ПЧ необходимые параметры дискретных входов/выходов (выходные для основного и входные для периферийных). Также возможен вариант, когда основной ПЧ сам будет управляться по дискретному сигналу обратной связи, например, от импульсного датчика оборотов, линейной скорости или концевого выключателя.

Интерфейс RS-485.

Последовательно, друг за другом, начиная от основного ПЧ, соединяем все устройства «витой парой». В меню настроек для основного ПЧ выбираем статус преобразователя как «MASTER» и скорость передачи данных по интерфейсу. В меню настроек периферийных ПЧ выбираем режим работы через интерфейс, устанавливаем одинаковую для всех скорость передачи данных, каждому раздаем уникальный сетевой номер, устанавливаем поправочные коэффициенты реакции на команды основного ПЧ с учетом требований технологического процесса.

Таким образом, во всех случаях мы получаем систему из нескольких преобразователей, способную гибко подстраиваться (перестраиваться) в зависимости от поставленной задачи, без привлечения более сложных и дорогих систем. Изменяя необходимые параметры (диапазон выходных частот для каждого ПЧ, соотношения величин сигналов и выходных частот, скорости реакции на изменения параметров и так далее), можно подобрать абсолютно любое соотношение производительности на различных операциях в составе сложного технологического процесса.

Читайте так же:

Как отрегулировать развал схождение авто

Точную настройку всей системы необходимо проводить уже непосредственно в реальных условиях.

Ошибка P0016 — что значит, симптомы, причины, диагностика, устранение

P0016 — рассинхронизация положения коленвала и распредвала, банк 1, датчик A.

Что означает код P0016?

Этот диагностический код неисправности (DTC) является общим кодом трансмиссии. Это означает, что он применяется ко всем транспортным средствам, оснащенным OBD-II, включая, в частности, Ford, Dodge, Toyota, VW, Honda, Chevrolet, Hyundai, Audi, Acura и т. д.

Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) используется для определения положения распределительного вала. Он передает эту информацию в блок управления двигателем (ЭБУ). Затем ЭБУ использует эту информацию для управления топливными форсунками, а в некоторых случаях — для определения момента зажигания.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) передает положение коленчатого вала и обороты двигателя в ЭБУ или модуль зажигания. Кроме ЭБУ эта информация используется для управления моментом зажигания, а в некоторых случаях она также применяется для управления впрыском топлива.

ДПКВ и ДПРВ работают согласованно, чтобы контролировать синхронизацию подачи искры и топлива. Оба датчика используют эффект Холла и постоянный магнит.

Постоянный магнит — создает сигнал переменного напряжения, который пропорционален частоте вращения двигателя.
Эффект Холла — использует опорное напряжение от ЭБУ для получения сигнала напряжения постоянного тока.

Внутри двигателя коленчатый вал и распределительный вал удерживаются вместе ремнем ГРМ или цепью ГРМ, что обеспечивает их синхронизацию. Положение коленвала и распредвала должно быть точно рассчитано во времени. Если ЭБУ обнаружит, что сигналы от коленвала и распредвала расходятся во времени на определенное количество градусов, будет установлен код неисправности P0016.

Где находится датчик P0016?

В большинстве случаев датчики положения распределительного вала расположены в крышке клапанов в непосредственной близости от распредвала.

Датчик положения коленчатого вала расположен на шкиве коленвала (он же гармонический балансир), маховике / гибкой пластине или на топливном насосе в некоторых двигателях.

Симптомы кода P0016

Симптомы P0016 могут включать в себя:

Загорание лампочки проверь двигатель — Check Engine, MIL.
Двигатель может работать, но с пониженной производительностью.
Двигатель может проворачиваться, но не запускаться.
Тяжёлый запуск двигателя.

Общие причины ошибки P0016

Причиной появления кода P0016 может быть следующее:

Растяжение цепи привода ГРМ или перескакивание ремня ГРМ из-за износа.
Несоосность ремня/цепи ГРМ.
Сдвинулось/сломалось зубчатый венец (кольцо) на коленвалу.
Сдвинулось/сломалось зубчатый венец (кольцо) на распредвалу.
Неисправен датчик распредвала.
Неисправен датчик коленвала.
Повреждение проводки к ДПКВ или ДПРВ.
Повреждение натяжителя ремня/цепи ГРМ.
Проблема в системе сдвига фаз газораспределения (VVT).

Насколько серьезен код P0016?

Код P0016 следует считать серьёзным, поскольку транспортное средство может быть полностью обездвижено, если синхронизация между датчиками положения коленчатого вала и распределительного вала полностью нарушается.

Кроме того, в зависимости от характера проблемы, некоторые типы двигателей (двигатели интерференционного типа с ремнями ГРМ) могут подвергаться серьёзным, плоть до фатальных, повреждениям в случае разрыва или проскальзывания ремня ГРМ.

Безопасно ли водить машину с кодом P0016?

В идеале, автомобиль с этим кодом не следует вести до тех пор, пока неисправность не будет обнаружена и устранена, особенно на скорости, поскольку двигатель может заглохнуть в любой момент.

Насколько сложно устранить код P0016?

В большинстве случаев исправление этого кода не должно представлять трудностей для среднего непрофессионального автомеханика. Диагностическая процедура в основном включает в себя тестирование цепей для проверки того, что сопротивления и эталонные напряжения соответствуют значениям, указанным производителем.

Однако в некоторых случаях, например, когда неисправность сохраняется, а цепи управления датчиков в порядке, может возникнуть необходимость проверить работу отдельных датчиков с помощью осциллографа.

Читайте так же:

Регулировка тока заряда что это

Тем не менее, обратите внимание, что такие тесты могут выполняться только при наличии соответствующих справочных данных в виде осциллограмм. Если осциллограф и соответствующие справочные данные отсутствуют, лучшим вариантом является направление автомобиля на профессиональную диагностику и ремонт.

Распространенные ошибки при ремонте неисправности P0016

Во многих случаях сразу же меняются датчики, тогда как реальной проблемой является повреждённая, сожжённая, оборванная, окисленная проводка или разъемы.

Также обратите внимание, что плохое качество ремонта во время замены ремня или цепи ГРМ может привести к появлению этой ошибки, если метки ГРМ на коленвалу и распредвалу не совмещены должным образом.

Поэтому перед заменой каких-либо деталей всегда следует проверять синхронизацию как коленчатого, так и распределительного валов, особенно в тех случаях, когда они оснащены системой изменения фаз газораспределения, поскольку низкий уровень масла, недостаточное давление масла или неисправные соленоиды VVT/VCT также могут вызвать этот код или способствовать его появлению.

Устранение ошибки P0016

Визуальный осмотр датчиков и соединений

Многие проблемы можно легко найти в жгуте проводов и разъёмах. Начните диагностику с визуального осмотра датчиков и их соединений.

Проверьте выход датчика

Процедура проверки немного отличается, в зависимости от того, какой тип датчика установлен на вашем автомобиле.

Датчик c постоянным магнитом. Этот датчик можно проверить с помощью мультиметра. Снимите разъём и подключите прибор к клеммам датчика в режиме измерения сопротивления. Посмотрите в спецификации производителя значение сопротивления датчика. Конечно, если прибор показывает бесконечность, значит в датчике обрыв и его следует заменить. Далее проверните двигатель и посмотрите на мультиметр — показания должны колебаться. Это также можно сделать в режиме измерения переменного напряжения (AC). Если в показаниях нет изменений, датчик неисправен и должен быть заменен.
Датчик на эффекте Холла. Используя информацию из руководства по ремонту вашего автомобиля, определите, какой вывод на разъёме датчика является проводом возврата сигнала. Переключите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения (DC). Подключите красный провод прибора к соответствующему выводу с задней стороны разъема. Черный провод мультиметра — к минусу аккумулятора. Провернув двигатель, вы увидите, что показания напряжения на приборе колеблются.

Обратите внимание, что поврежденный или неправильно выровненный зубчатый венец также помешает правильной работе датчика. В случае сомнений, снимите шкив и маховик коленчатого вала и осмотрите венцы.

Проверьте цепи датчиков

Если датчик положения коленвала и распредвала в порядке, но код P0016 по-прежнему горит, вам необходимо проверить цепи датчиков.

Датчик с постоянным магнитом.

Затем подключите красный провод мультиметра к положительной клемме аккумулятора, а чёрный провод — к выводу заземления. Вы должны увидеть показания около 12 вольт, указывающее на хорошее заземление. Если это не так, вам нужно будет проверить всю цепочку заземления , чтобы определить причину неисправности цепи.

Затем подключите красный провод мультиметра к положительной клемме аккумулятора, а черный провод — к выводу заземления. Вы должны увидеть показания около 12 вольт, указывающее на хорошее заземление.

Затем проверьте, что 5 вольт приходит на датчик. Для этого присоедините красный провод мультиметра к контакту опорного напряжения, а другой на землю. Вы должны увидеть показания около 5 вольт, указывающие на хороший источник опорного напряжения.

Проверьте синхронизацию датчиков

Состояние синхронизации ДПКВ / ДПРВ (да / нет) отображается во многих сканерах, но, к сожалению, этому параметру не всегда можно доверять. Наилучшим способом проверки датчиков коленвала и распредвала, а также их синхронизации является осциллограф.

Все больше производителей предлагают образцы осциллограмм в своих руководствах по ремонту, с которыми следует ознакомиться перед проверкой.

Временная зависимость (синхронизация) двух датчиков будет искажена, если перескочил ремень, ослабла цепь ГРМ или неисправен фазорегулятор. Всё это может привести к изменению формы волны.

Источник: aelectrik.ru

Если осциллограмма искажена, вам нужно выяснить, почему. В большинстве случаев это потребует разборки двигателя. Снятие крышки ГРМ и проверка соответствия меток ГРМ — это одно из первых действий. Как ремни ГРМ, так и цепи ГРМ могут со временем растягиваться и/или иметь поврежденный натяжитель.

Детали системы изменения фаз газораспределения (VVT) могут также вызвать проблемы синхронизации коленвала и распредвала. Эти системы часто зависят от давления масла, поэтому хорошо бы начать с проверки уровня масла. Засоренный или вышедший из строя масляный регулирующий клапан OCV также может вызвать проблемы с VVT.

Клапана VVT можно проверить на обрыв и сопротивление с помощью мультиметра. Цепь клапана также должна быть проверена на правильность питания и заземления. Кроме того, клапан можно снять и подключить к аккумулятору, чтобы проверить его работу. Многие сканеры также предлагают двунаправленное тестирование соленоидов одним нажатием кнопки.

Эффективные способы привода одного вала с несколькими двигателями?

Чтобы ответить на вопрос «почему бы не использовать более мощный двигатель», я являюсь наставником средней школы для команды робототехники FTC (First Tech Challenge) с небольшим опытом работы в области механики и оборудования. Они несколько ограничены в том, что им разрешено использовать, в частности двигатели. Макс. Макс.

В этом году они столкнулись с проблемой потребности в большей грузоподъемности, с которой могли бы помочь передачи, но чтобы получить подъем, они нуждались в высокой скорости, что в очень короткой (

2 минуты) конкуренции было дорогостоящим компромиссом, когда была необходимость часто подниматься и опускаться.

Возможности, которые я рассмотрел (и у меня еще не было времени возиться, но я стараюсь исследовать и получать информацию от инженеров лучше, чем я сам)

Наличие двух двигателей, непосредственно приводящих в движение одну и ту же шестерню на валу, кажется первым очевидным ответом, но подверженным ошибкам (вылетает из синхронизации и потенциально может размолоть).
Два двигателя приводят в движение два отдельных шкива на ведомом валу, которые теоретически должны набирать мощность без проблем с зацеплением передачи.

Я планирую провести детские эксперименты и тесты, но так как мой опыт работы с ME очень слабый, я собираю информацию.

Дифференциал представляет собой механическое устройство , предназначенное для того, что вы предлагаете. Это позволит двум моторам вращаться с немного разными скоростями при одновременном объединении мощности. Самым распространенным применением дифференциала является трансмиссия автомобиля, в которой он используется для приведения в действие обоих колес от одного двигателя, в то же время позволяя колесам вращаться с разной скоростью, т.е. действуя в обратном смысле от приложения, которое вы ищете. ,

В то время как механический дифференциал делает то, что вы просите, вам это не нужно.

Вы можете соединить два одинаковых электродвигателя вместе на одном валу. Там нет «проскальзывания из синхронизации», потому что нет проблемы синхронизации в первую очередь. Управляйте двумя двигателями одинаково, и оба будут развивать примерно одинаковый крутящий момент. Один из них будет иметь немного больший крутящий момент, чем другой, но два крутящих момента все же добавят. В небольшом несоответствии нет вреда.

В худшем случае вы полностью управляете одним двигателем, а другим — совсем нет. Неприводной двигатель будет просто добавлять небольшую фрикционную нагрузку на вал, пока его электрические соединения остаются открытыми. Пока вы двигаете каждый двигатель достаточно сильно, чтобы он мог вращаться на той же скорости вала без нагрузки, он не будет замедлять работу. Вам нужно будет по-разному управлять двумя двигателями, чтобы один из них добавлял крутящий момент к валу, а другой — для увеличения сопротивления.

Это предполагает, что у вас нет контроллера с обратной связью, который пытается регулировать скорость двигателя. Пока ваш контроллер изменяет только эффективное эквивалентное напряжение, которое видит двигатель, прямое подключение двух двигателей — это нормально.

Соединение двух двигателей раньше было проблемой. Они будут уравновешивать оба, отслеживая текущую ничью между ними и балансом. Соединение двух двигателей больше не является проблемой с появлением цифровых приводов, которые могут соединяться друг с другом. Это решает старую муфту двух валов с валом домкрата.

Как можно синхронизировать работу двух приводов на двустворчатых откатных воротах?

Как вариант,- поставить в каждый привод по приемнику и записать одну кнопку пульта в оба устройства. Но, тут могут быть нюансы.

Или посмотреть в инструкции на привод,- может в нем предусмотрена стандартная схема синхронизации двух приводов.

titov

Эксперт

15 Май 2010

Незарегистрированный

Гость

15 Май 2010

Интересный вопрос пр осинхронизацию откатных ворот. А у меня возник чисто теоретический. 🙂

А можно ли поставить так, чтобы откатные ворота срабатывали с задержкой по времени друг от друга, но по нажатию одной кнопки?
Какое-то реле такое может быть?

Житель форума

15 Май 2010

Николай Иванович

Представитель ООО "Труд"

6 Июл 2011

— Да реально это. А зачем это нужно? Ну, наши МК-918 просто настроены на это. Ну, и что? И во времени задержка — любая (до 99 секунд). Ну, и что? Зачем это? Просто попиариться?

Слышь, мужик. А на хрена это тебе надо? Ну, полно систем для этого. Просто вопрос — а на хрена именно тебе это надо? Тебе МНОГО денег платят? Или выгнать собираются?

Да я даже к ЭКСПЕРТУ тебя не пошлю (хоть оба они довольно грамотные). Любой (ЛЮБОЙ) нормальный спец засинхронизирует. А если нет — гони их в шею. Более простой задачи просто нет

udav2000

Квалифицированный специалист

26 Сен 2011

а какие именно привода ты хочешь синхронизировать

Владимир Бурмистров

Добровольно покинул Форум

26 Сен 2011

udav2000

Квалифицированный специалист

26 Сен 2011

извеняйте не посмотрел

я читаю здесь все подряд. интересно. а на числа не смотрю

Николай Иванович

Представитель ООО "Труд"

26 Сен 2011

Да нормальный вопрос (для новичка). . не бзди — здесь все — свои. И проблемы (твои) — они — нескончаемы. И. — не стесняйся. . ну, не в сайтах же (итальянских) ответы ждать.

. гммм. я — х..ею (извини — ДАЖЕ Я — Х..ЕЮ. ). Вон, даже МАХ — обосрать пытались.
хаха -ха. — он же — самый — пресамый (ну, типа — нормальный, неадекваьтный кадр). . и то — .

Да ПРОСТО СВОИ МИРОВОЗЗРЕНИЯ говори. -и- честно (угу?)

Житель форума

27 Сен 2011

Re: Как можно синхронизировать работу двух приводов на двустворчатых откатных воротах

Только в 2 вариантах:

1. Если клиент открыл только одну створку. То вполне естественно, что открытая начнет закрываться, а открытая закрываться. Лечится по телефону.

2. Монтажники накосячили,- не согласовали ход ворот с электроникой.
Если ворота открываются, то не факт, что блок управления их открывает.
Например автоматическое закрывание отключено, фотоэлементов нет, открываются и закрываются с одной кнопки. Вот и получается, что из полуоткрытого положения створки идут вразнобой. Хотя оба блока подают напряжение на открывание, но на одном приводе движок подключен не в той полярности.

голоса

Рейтинг статьи