Maximal effekt med full kontroll

Direkt momentreglering eliminerar störningar

Metoden för direkt momentreglering, vilken utvecklades av Depenbrock och Takahashi, ger framförallt mycket effektiv styrning av dynamiska och krävande tillämpningar. Emotrons teknik regerar snabbt på belastningstoppar, plötsliga lastförändringar eller felinställda ramptider. Responstiden är extremt kort, eftersom faktiskt moment jämförs med erforderligt moment 40 000 gånger per sekund. Detta är värdefullt till exempel vid kranstyrning, där frekventa och kritiska starter och stopp kräver högt vridmoment omedelbart. Det är även värdefullt i krosstillämpningar, där hastigheten snabbt måste anpassas efter materialets typ och storlek.

Emotrons direkta momentreglering förhindrar avbrott. Svarstiden är extremt kort eftersom faktiskt och önskat moment jämförs 40 000 gånger i sekunden.

Momenttoppar på upp till 400 procent

Genom att mäta motorström och -spänning kan motorns moment och varvtal styras kontinuerligt och med exakt precision i realtid. Emotrons frekvensomriktare är baserade på direkt styrning av statorflöde och moment för den anslutna elmotorn. Den höga noggrannheten vid uppskattning av flöde och moment gör det möjligt att öka motorns maximala moment med upp till 400 procent av normalt moment, även vid 0 varv/min. För att kunna uppnå detta höga moment måste frekvensomriktaren matcha den ström som behövs.

1:1-förhållande mellan ström och moment

Med direkt momentreglering är förhållandet moment/ström linjärt över nominellt moment, dvs. 200 procent ström ger 200 procent moment. Detta ska jämföras med 150 procent moment vid 200 procent ström utan direkt momentreglering. Därför kan den överlastkapacitet som krävs för att Emotrons frekvensomriktare ska ha full kontroll över motorn vara betydligt lägre än för styrmetoder utan direkt momentreglering.

Inbyggd bromsfunktion

Direkt momentreglering arbetar med frekvensomriktarens integrerade vektorbroms för att säkerställa snabb och säker bromsning. Det tillgängliga bromsmomentet är dubbelt så högt som vid konventionella bromsmetoder. Bromsenergin avleds genom själva motorn, vilket bidrar till att undvika avbrott orsakade av för hög bromsspänning. I många fall behövs inga mekaniska bromsar. Bromschopper och bromsmotstånd behövs endast om extremt kort bromstid behöver uppnås.

Eliminerar falsk överströmsutlösning

Alla frekvensomriktare med direkt momentreglering arbetar med direkt reglering av motorns moment och statorflöde. Detta eliminerar effektivt falsklarm orsakade av plötsliga lastförändringar, nätstörningar eller felinställda ramptider. Metoden som används för att uppnå detta bygger på kort svarstid och mycket noggrann reglering av statorflödet, baserat på den motormodell som används i programvaran. All switchning i frekvensomriktaren är direkt kopplad till motorns elektromagnetiska tillstånd, vilket ger kontinuerligt mjuk och noggrann reglering.

Stor dynamik utan pulsgivaråterkoppling

Den viktigaste delen av direkt momentreglering är motormodellen. Denna ger noggranna uppskattningar av motorns aktuella statorfältstyrka och moment. Genom att med mycket hög beräkningsfrekvens jämföra beräknade faktiska värden med börvärden kan en sluten reglering av statorflöde och moment uppnås. Alla relevanta motorparametrar mäts automatiskt, tröghetsmomentet kontrolleras och interna parametrar ställs automatiskt in efter dessa värden. Tillsammans med överlägsen bromskapacitet och exakt reglering av acceleration och retardation ger detta en momentsvarstid som kan understiga 1 ms och varvtalsnoggrannhet så bra som ±0,1 % av märkvarvtalet, även utan separat givare på motorn. Typiska värden vid konventionell vektorstyrning utan givare är momentsvarstid på 50–100 ms och varvtalsnoggrannhet med ±1–2 %.