Sincronizzare Due Macchine Con Inverter Vettoriali

[zoodd]

Buonasera,

vorrei un consiglio, devo collegare due macchine che eseguono delle lavorazioni meccaniche. entrambe sono azionate da inverte vettoriali che al momento controllano solo la velocità dei singoli macchinari tramite potenziometri.

Le due macchine devono lavorare sincrone, come se fossero azionate da un solo motore. Se riduco la velocità della prima macchina anche la seconda deve "adattarsi" alla nuova velocità... e devono rimanere sempre in "fase", un ciclo corrisponde a 360°, se fermo la prima a 150° devo poter fermare anche la seconda nella medesima posizione :-)

Come potrei fare???

Grazie in anticipo

[Livio Orsini]

Non specifichi se gli inverter sono sensorless, cioè non hanno reazione da encoder o resolver, o sono in anello chiuso.

Comunque esiste una funzione conosciuta come "albero elettrico". I due azionamenti (motore più convertitore ed eventuale trasduttore) devono lavorare in anello chiuso e devono essere collegati tra loro in modalità master-slave. Il riferimento di velocità è applicato solo all'azionamento master, lo slave segue la velocità del master secondo il rapporto impostato (1:1 o differente).

SI hanno due varianti di questa funzione. Una prevede la sola sincronizzazione delle velocità. La seconda prevede la sincronizzazione dello spazio. In questa versione i piccoli errori diu velocità durante i transitori, che darebbero luogo ad errori di spazio che si accumulano, sono recuperati con variazioni di velocità di segno inverso in modo da annullare l'erore di spazio.

Nei moderni inverter vettoriali, al meno in quelli dei produttori pèiù qualificati, è sempre disponibile la funzione "albero elettrico" o "asse elettrico" che dir si voglia. In alcuni casi è compresa nel pacchetto base in altri va acquistata come opzione.

[zoodd]

Ho degli inverter control tecnique Commander sk ad anello aperto. Ho contattato l'azienda produttrice che mi ha consigliato di utilizzare un altro tipo di controller (Unidrive sp) con il quale eseguire un collegamento ad anello chiuso in modalità Master/slave.

Considerando che le due macchine da collegare non necessitano di un sincronismo "fine", mi hanno consigliato dei motori trifase con encoder.

Dove potrei trovare dell'ulteriore documentazione sui modelli di asse elettrici?

Grazie

[Livio Orsini]

Se vuoi farti un'idea di base puoi leggere il mio tutorial sui controlli e regolazioni (sezione didattica, sottosezione elettrotecnica); trovi un sottocapitolo dedicato agli alberi elettrici.

Poi ulteriori dettagli li puoi reperire sui manuali dei produttori di inverter e converitori. Se leggi il manuale dell'inverter unidrive c'è una sezione dedicata alla funzione albero elettrico.

Personalmente non sostituirei gli attuali inverter (se non hanno altri problemi); mi limiterei ad aggiungere gli encoder ai motori. Poi con un micro PLC come, per esempio, un S7-224 si realizza il tutto. Si spende molto meno ed i risultati sono equiparabili, se non migliori.

[zoodd]

Al momento le due macchine sono collegate tra loro con pignoni e catene a maglie metalliche. Un unico motore trifase (7,5Kw) collegato ad un variatore di velocità trasmette il moto alla macchina master grazie all'ausilio di un gruppo freno-frizione.

Quindi per questa applicazione partirei da zero. Ho menzionato i commander sk perchè su macchine simili ho sempre utilizzato questo tipo di inverter ma solo per eseguire un controllo in frequenza del motore.

Avrei anche pensato di mantenere il gruppo freno frizione sulla macchina master, posizionare un encoder sull'albero comandato dalla frizione e tramite i segnali generati da quest'ultimo comandare l'azionamento e quindi il motore per mantenere la sincronia.

Preciso che non interessa avere una sincronizzazione micrometrica.

Grazie per la documentazione online e per i consigli.

[zoodd]

Ho letto la tua trattazione sugli alberi elettrici e mi sono fatto un idea anche se per il mio livello di conoscenza dell'argomento la trattazione è troppo avanzata :-(

Vorrei chiedere un'ultima cosa :-)

tornando un passo indietro, e volendo continuare ad utilizzare inverter ad anello aperto potrei costruire un sistema del genere:

- encoder posizionato sull'albero della macchina master

- motore trifase opportunamente ridotto senza encoder posizionato sulla macchina slave con rilevamento della posizione giro (fase z) tramite un normalissimo sensore.

- plc con uscita analogica per comandare l'ingresso potenziometro dell'inverter slave.

partendo da fermi genero un'uscita analogica che fa partire l'inverter slave alla stessa velocità della fermata precedente della macchina e ad ogni giro aggiusto la sincronia leggendo il sensore che rileva il tempo/giro.

considerando che la macchina funziona pressochè sempre a velocità costante monodirezionale e non ho bisogno di un sincronismo fine potrebbe funzionare ???

Grazie

[Livio Orsini]

..e non ho bisogno di un sincronismo fine potrebbe funzionare ???

Così a prima vista penso proprio di no. Se non hai grandi esigenze di precisione monta un encoder sul master, per lo slave scegli un inverter che accetti il pilotaggio in frequenza (crede che anche quelli che usi attualmente abbiano l'opzione per il riferimento a treno d'impulsi o frequenza), poi manda l'uscita dell'encoder come riferimento allo slave. Il amster lo piloti con il solito potenziometro.

Con poca spesa dovresti risolvere il tuo problema.

[zoodd]

Eternamente grato :-) :-)

Vi farò sapere cosa ho combinato.

Per adesso grazie