Синхронизация 2-х эл.двигателей

[ANDR]

Добрый день!
Нужна консультация по следующему вопросу. Задача состоит в синхронном управлении двумя двигателями типа АИР 180 Вт и 250 Вт (2800 об/мин). Выбор пока остановил на частотниках VFD-E 002 и 004 соответственно - есть векторное управление (т.к. момент нагрузки может меняться) и возможность подключения энкодеров (см. ниже), а также радует питание от однофазной сети 220 В).

Режим работы двигателей циклический:
- 0,5 секунд разгон,
- 20...40 секунд (устанавливается пользователем) основной цикл на частоте 50 Гц (желательно с точность не хуже 0,1 Гц, а лучше - еще точнее),
- затем пауза в интервале 15...30 секунд.

После этого весь цикл повторяется в течение рабочей смены (с управлением от внешнего контроллера).
А теперь сам вопрос - можно ли достичь (естественно, с применением энкодеров на каждом двигателе) угловых отклонений валов в пределах, не превышающих 5 градусов в каждом рабочем цикле? Меня интересуют как мгновенные значения отклонений по углу, так и общее отклонение за весь рабочий цикл. Выполнима ли такая задача на асинхронных двигателях (привлекает низкая цена) или без синхронного привода не обойтись?
И правильно ли произведен выбор преобразователей частоты?
Спасибо!

[Sergey666]

?1.Вы подключаете энкодер к валу двигателя или к валу исполнительного мех-ма , скажем редуктора.
А вообще при подборе подобных конфигураций надо учитывать разрешающую частоту по входу контроллера , кол-во импульсов на оборот энкодера, да и тип энкодера , а также скорость вращения контролируемого мех-ма.В частотниках VFD-E есть встроенный ПЛК И есть возможность установки дополнительной платы энкодера.Так что можете попробовать .Я реализовывал подобный режим на асинхронном двигателе с использованием такого частотника ,но без задачи угловой синхронизаци .

[AVit]

На оборудовании которое мне приходилось обслуживать подобное решение выглядело так:
Два асинхронных двигателя были оснощены энкодерами установленными на валу двигателей. Один из частотников являлся ведущим, второй ведомым. Сигнал энкодера ведущего двигателя подавался как на ЧРП ведущего двигателя так и на ЧРП ведомого (частотники имели 2 входа для подключения энкодера и 1 выход и это был Lenze), получается ведомый привод получал как сигналы энкодера ведущего привода , так и ведомого и синхронизировался по этим сигналам. Скорость задавалась ведущим приводом.

В вашем случае, при использовании Дельты, можно взять доп платы энкодеров, а синхронизироваться аналоговым сигналом 0-10в от выхода ведущего привода на вход ведомого. Только необходимо проверить позволит ли встроенный ПЛК это сделать..., да и хватит разрядности ЦАП/АЦП чтобы произвести точную синхронизацию.

[ANDR]

Энекодеры предполагается устанавливать непосредственно на вал двигателя. Скорость вращения вала - около 3000 об./мин. Собственно, мне и рекомендовали VFD-E для моей задачи. И рекомендации по подключению энкодеров (и режима ведущий-ведомый) были такие, как указал в своем ответе AVit. Правда, о синхронизации по аналоговому входу не было сказано ни слова... В целом все вырисовывалось достаточно красиво, но продавец-консультант в основном теоретизировал (типа, вроде, должно получиться), а по поводу практической реализации у него, похоже, опыта не было (как мне показалось). Я же с частотниками вообще раньше не связывался, поэтому и постучался в форум...
Основная сложность на мой взгляд - это достаточно точная синхронизация по углу ( общее отклонение не должно превышать 5 градусов). Хотелось бы услышать слова о реальных цифрах, получаемых на практике при синхронизации 2-х асинхронных двигателей. Естественная альтернатива - это синхроприводы. Но там цена "кусачая". Поэтому и надеюсь получить рекомендации специалистов о реалистичности (или невозможности) применения приводов типа VFD-E (или аналогичных) для решения своей задачи.
P.S. Собственно, в предполагаемой конструкции есть возможность подключить энкодеры в валу, вращающемуся с частотой в 4 раза выше, чем сам двигатель. Это упростит задачу или наоборот - усложнит ее выполнение?

[AVit]

Собственно, мне и рекомендовали VFD-E для моей задачи. И рекомендации по подключению энкодеров (и режима ведущий-ведомый) были такие, как указал в своем ответе AVit. Правда, о синхронизации по аналоговому входу не было сказано ни слова...

Синхронизация как бы она реализована не была, определенно нужна, если вы хотите реализовать такую точность какую вы задумали (прикинул тут это 4*10^-4 % за один рабочий ход). Использование VFD совмесно с энкодерами обеспечит только точное регулирование по скорости вращения, но не по положению валов двигателя, тем более если нагрузка на двигателях разная. Скорее всего VFD для этого не подойдет как и любой другой частотник этого ценового диапазона. Лучше остановиться на специализированных системах позиционирования ИЛИ шаговых двигателях, которые оптимальны для управления в задачах позиционирования.

В целом все вырисовывалось достаточно красиво, но продавец-консультант в основном теоретизировал (типа, вроде, должно получиться), а по поводу практической реализации у него, похоже, опыта не было (как мне показалось).

Продавец и не должен иметь такой опыт у него должны быть несколько иные данные.... Он может вам только посоветовать, но однозначно принимать его слова за истину без собственных расчетов не стоит. У консультанта можно только уточнить некоторые параметры оборудования, но не более. Идея и реализация должна быть чисто ваша.
Я бы чесно говоря при ограниченном бюджете за такое бы не взялся, хотя опыт эксплуатации и разработки систем с ЧРП есть...

P.S. Собственно, в предполагаемой конструкции есть возможность подключить энкодеры в валу, вращающемуся с частотой в 4 раза выше, чем сам двигатель. Это упростит задачу или наоборот - усложнит ее выполнение?

Это повлечет за собой удорожание оборудования еще больше.

ЗЫ: Подумайте на счет шаговых двигателей, это будет дороже чем асинхронники, но дешевле чем специализированные сервосистемы.

ЗЫЫ: если все таки надумаете использовать асинхронники, то проверьте можно ли подключить к частотнику тормозные резисторы, иначе при использовании повышающего редуктора будете иметь большой момент при торможении , что приведет к зашитному отключению частотника по превышению напряжения за счет регенерации
Насколько мне помнится VFD-E это не позволяет.

[ANDR]

Скорее всего VFD для этого не подойдет как и любой другой частотник этого ценового диапазона. Лучше остановиться на специализированных системах позиционирования ИЛИ шаговых двигателях, которые оптимальны для управления в задачах позиционирования.

По поводу VFD начинаю соглашаться... А есть шаговые двигатели, обеспечивающие частоту вращения порядка 3000 об./мин и имеющие при такой частоте момент на валу порядка 0,5...0,6 Н.м? Буду признателен за любую информацию! Скорее, это синхроприводы - и я над их применением уже задумываюсь...

Я бы чесно говоря при ограниченном бюджете за такое бы не взялся, хотя опыт эксплуатации и разработки систем с ЧРП есть...

Т.е., сделать такой привод (с такой точностью слежения по углу) действительно реально для асинхронных двигателей? Но не станет ли такая система эквивалентна по цене современным синхроприводам?