Einstellen der Geschwindigkeitsgrenze

Bevor der Drehmoment-Sollwert von der Sollwertquelle an das Regelverfahren übergeben wird, durchläuft er verschiedene Begrenzungen. Um die Drehzahlgrenze (n_max) nicht zu überschreiten, wird in der Nähe der Drehzahlgrenze das Drehmoment entlang einer Geraden kontinuierlich reduziert.

Der Bereich der internen Drehmomentbegrenzung wird nach folgender Formel berechnet:

Δn	Breite des Bereichs der internen Drehmomentbegrenzung [Δn] = s-1 bezogen auf die Drehzahl an der Motorwelle
ΔM	Differenz der Drehmomentgrenzen [ΔM] = Nm bezogen auf das Drehmoment an der Motorwelle
Jtot	Gesamtträgheitsmoment des Antriebs (Summe der Massenträgheitsmomente des Motors, der Bremse, der Getriebe und der Last). [Jtot] = kgm2 bezogen auf die Drehzahl an der Motorwelle
KP	P‑Verstärkung des Drehzahlreglers [KP] = s-1

Beispiel:

Ein Motor soll in dem Geschwindigkeitsbereich 0 – Geschwindigkeitssollwert (n_set) das Drehmoment erreichen, das über das Prozessdatenwort PA 10 vorgegeben ist. Damit das Drehmoment intern nicht vorzeitig begrenzt wird, muss über das Prozessdatenwort PA 2 folgende maximale Geschwindigkeit vorgegeben werden:

nmax	Maximale Geschwindigkeit [nmax] = s-1
nset	Geschwindigkeitssollwert [nset] = s-1
Δn	Breite des Bereichs der internen Drehmomentbegrenzung [Δn] = s-1 bezogen auf die Drehzahl an der Motorwelle

Die folgende Abbildung zeigt das Verhalten des Antriebs:

Q1 – Q4	Quadrante
n1	Maximale positive Geschwindigkeit
n2	Maximale negative Geschwindigkeit
Δn	Breite des Bereichs der internen Drehmomentbegrenzung [Δn] = s-1 bezogen auf die Drehzahl an der Motorwelle
M1	Maximales positives Drehmoment
M2	Maximales negatives Drehmoment
ΔM	Differenz der Drehmomentgrenzen [ΔM] = Nm bezogen auf das Drehmoment an der Motorwelle

Das Drehmoment, das über das Prozessdatenwort PA 10 vorgegeben ist, wirkt bis der Geschwindigkeitssollwert den Bereich der Drehmomentbegrenzung (Δn) erreicht. Im Bereich wird das Drehmoment intern kontinuierlich bis zur maximalen Geschwindigkeit (n₁ oder n₂) begrenzt, die über das Prozessdatenwort PA 2 vorgegeben ist.

HINWEIS

Wenn der Drehzahlregler nicht parametriert und die Massenträgheit nicht richtig ausgemessen ist, kann das Drehmoment bereits bei kleinen Drehzahlen unnötig begrenzt werden. Eine korrekte Optimierung des Antriebsstrangs ist daher zwingend erforderlich.