Foldback

Die Rücklauffunktion (Foldback) im AKD schützt den Motor und den Servoverstärker vor Überhitzung. Im Servoverstärker laufen zwei Algorithmen für Strom-Foldback parallel: Der Algorithmus für Servoverstärker-Foldback und der Algorithmus für Motor-Foldback. Jeder Algorithmus verwendet unterschiedliche Parametersätze. Jeder Algorithmus verfügt über einen eigenen Foldback-Stromgrenzwert, IL.DIFOLD (Servoverstärker-Foldback) und IL.MIFOLD (Motor-Foldback). Die Gesamtstrombegrenzung für Foldback ist das Minimum der beiden Werte zu einem gegebenen Zeitpunkt.

IL.IFOLD = min (IL.DIFOLD, IL.MIFOLD).

Foldback ist nicht gleichbedeutend mit Strombegrenzungen. Unverzögerte Stromgrenzwerte für den Servoverstärker werden durch den positiven (IL.LIMITP) und negativen Spitzenstrom (IL.LIMITN) in der Ansicht „Grenzwerte“ in WorkBench festgelegt. Die Foldback-Algorithmen können ungeachtet der Stromgrenzwerte die Stromausgabe an den Motor verringern.

Servoverstärker-Foldback

Die Algorithmen für Servoverstärker-Foldback überwachen die Stromrückführung.Da es sich um eine Überwachungsfunktion handelt, sind die Parameter für Servoverstärker-Foldback nicht benutzerseitig konfigurierbar. Wenn die Stromrückführung den Dauernennstrom des Servoverstärkers (DRV.ICONT) überschreitet, verringert der Algorithmus den Strom auf den Pegel von DRV.ICONT. Beispiel: Bei einer Eingabe per Schrittbefehl lässt der Foldback-Algorithmus für eine kurze Zeitdauer (bis IL.DFOLDD) die Ausgabe des maximalen Spitzenstroms (DRV.IPEAK) durch den Verstärker zu.Nach Ablauf dieser Zeitdauer leitet der Servoverstärker einen exponentiellen Rücklauf (mit Zeitkonstante von IL.DFOLDT) des Stroms auf den Verstärkernennstrom ein.

Der exponentielle Abfall vom Spitzen- auf Nennstrom des Verstärkers dauert einige Sekunden. Damit der Strom wieder über DRV.ICONT steigen kann, ist eine Erholungszeit erforderlich, während derer der Strom unter DRV.ICONT liegt. Eine Erholungszeit von IL.DFOLDR mit Nullstrom ermöglicht dem Verstärker das Anlegen von Strom in Höhe von DRV.IPEAK über die Zeitdauer IL.DFOLDD.


  • Beim AKD-N ist der Servoverstärker-Foldback nach dem Gerätestart im Erholungsmodus. Dies bedeutet, dass der Spitzenstrom reduziert wird, bis der Foldback Algorithmus sich vollständig erholt hat.

Konfiguration des Motor-Foldback

Das Motor-Foldback wird automatisch konfiguriert, wenn Sie einen Plug & Play-Motor verwenden oder einen bestimmten Motor aus der WorkBench Datenbank wählen.

Wenn Sie einen benutzerspezifischen Motor verwenden, können Sie in der Motor-Ansicht in WorkBench die benutzerspezifischen Werte für die Foldback-Konfiguration einstellen.Die erforderlichen Parameter für angemessen Motorrücklauf-Schutz durch den Servoverstärker sind die thermische Spulenkonstante (MOTOR.CTFO), der Spitzenstrom des Motors (MOTOR.IPEAK) und der Dauerstrom des Motors (MOTOR.ICONT). Diese Werte dienen zur Konfiguration des Algorithmus für das Motor-Foldback.

Einstellung von Fehler- und Warnpegeln

Die Felder Motorstrombegrenzung und Gesamtstrombegrenzung zeigen Statusvariablen an, die fortlaufend durch den Foldback-Algorithmus aktualisiert werden. Bei Anlegen von Strom oberhalb des Nenndauerstroms von Servoverstärker oder Motor nimmt die Fähigkeit zum Anlegen von Spitzenstrom ab. Die Grenzwerte für Motorstrom und Gesamtstrom werden aktiv verringert. Wenn das Fahrprofil über einen Zeitraum hinweg weniger Strom als den Dauernennstrom benötigt, beginnen die Werte für Motorstrombegrenzung und Gesamtstrombegrenzung zu steigen, bis sie erneut die maximale Foldback-Kapazität erreichen.

Bei Motorstrombegrenzung oder Gesamtstrombegrenzung < Warnpegel wird die Statuswarnung n524 ausgelöst. Bei Motorstrombegrenzung oder Gesamtstrombegrenzung < Fehlerpegel wird der Fehler F524 ausgelöst und die Leistungsstufe des Servoverstärkers deaktiviert. Die Last kommt daraufhin langsam zum Stillstand.

Wenn Sie im Bildschirm Foldback den Warnpegel auf 0 setzen, wird die Warnfunktion deaktiviert. Andernfalls muss zur Auslösung einer Warnung der Warnpegel oberhalb des Fehlerpegels, aber unterhalb der Werte für Motorstrombegrenzung und Gesamtstrombegrenzung eingestellt sein.

 

Wenn der Benutzer-Fehlerpegel über dem Wert für Fehlerpegel liegt, wird der Benutzer-Fehlerpegel ignoriert. Der Benutzer-Fehlerpegel dient zur Verlängerung des Zeitraums, über den der Servoverstärker fehlerfrei im Foldback-Modus betrieben wird. Beispiel: Wenn der Standard-Fehlerpegel 9,000 Aeff beträgt und der Benutzer-Fehlerpegel auf 7,5 Aeff eingestellt wird, dann ändert sich der Wert für den Fehlerpegel in 7,5 Aeff. Diese Konfiguration erhöht effektiv die Zeitdauer, über die das Foldback vor einem Fehler des Servoverstärkers angewendet wird.

Motorspitzenstrom-Zeit

Der Spitzenstrom (MOTOR.IPEAK) wird gemeinsam mit der thermischen Spulenkonstante (MOTOR.CTFO) verwendet, um den maximalen Zeitraum zu ermitteln, über den der Motor Spitzenstrom handhaben kann. Der maximale Zeitraum (IL.MFOLDD) wird wie folgt im Foldback-Bildschirm angezeigt:

Motor-Foldback-Rampe

Wenn nach Ablauf der maximalen Zeitdauer für Motorspitzenstrom das Fahrprofil noch immer Spitzenstrom vom AKD anfordert, verringert der Servoverstärker exponentiell den am Motor angelegten Strom. Die Zeitkonstante (IL.MFOLDT) gibt das Profil vor. Eine kleinere Zeitkonstante führt zu einem steileren Abfall des am Motor angelegten Stroms.

Motorerholungszeit

Sobald der verfügbare Motorspitzenstrom die Höhe des Motordauerstroms erreicht hat, benötigt der Motor eine Erholungszeit (IL.MFOLDR), um abzukühlen. Die vollständige Erholungszeit (IL.MFOLDR) bei Nullstrom ist erforderlich, damit der Motor in kürzester Zeit seine volle Leistungsfähigkeit erreicht. Der Servoverstärker kann den Strom auf einen Wert unterhalb des Dauerstroms einregeln, um die Last weiter anzutreiben, allerdings erhöht sich so die Erholungszeit für das Erreichen der maximalen Leistungsfähigkeit.

Gesamt-Foldback

Der Gesamtgrenzwert ist der vorübergehende Mindestwert zwischen Servoverstärker- und Motor-Foldback. Das Gesamt-Foldback ist im Diagramm unten dargestellt. Sie können die Warn- und Fehlerpegel wie im Diagramm gezeigt einstellen.