Tabelle zur Parametereinstellung des Kran-Frequenzumrichters: Geschwindigkeitskurven und Konfiguration der Steuerungsmodi für Hub- und Fahrwerke
📌 Parametereinstellung für den Frequenzumrichter des Laufkrans Die Frequenzumrichter sind in drei Gruppen unterteilt: Hub, Hauptkatze und Nebenkatze. Jede Gruppe verfügt über eigene Konfigurationen für den Steuerungsmodus, die Drehzahlgenauigkeit sowie die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten. Das technische Team von Krude Heavy Industry empfiehlt auf der Grundlage langjähriger Erfahrung bei der Inbetriebnahme von elektrischen Krananlagen für den Hubantrieb eine Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis (mit Encoder-Rückführung) mit einer Drehzahlgenauigkeit von ≤ 0,011 TP3T; für den Haupt- und den Seitenantrieb wird eine Vektorregelung im offenen Regelkreis mit einer Drehzahlgenauigkeit von ≤ 0,51 TP3T empfohlen. Die korrekte Konfiguration der Parameter ist die Grundlage für den zuverlässigen Betrieb des elektrischen Systems der Laufkräne.
Die Parametereinstellung der Frequenzumrichter für Krananlagen umfasst die Konfiguration des unabhängigen Antriebs für die drei Motorengruppen: Hub, Hauptfahrwerk und Nebenfahrwerk. Die folgende Abbildung zeigt anhand eines 10-t-Kranes als Beispiel die vollständige Parametereinstellung für den Hub-, Hauptfahr- und Nebenfahr-Frequenzumrichter. Die Parametereinstellung der Frequenzumrichter für den Kran umfasst zentrale Aspekte wie die automatische Motorparameteranpassung, die Konfiguration von Mehrstufengeschwindigkeiten und analogen Drehzahlkurven, die Einstellung der Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten sowie die Konfiguration der Bremsmodi und Schutzparameter. Standardkonfiguration für eine 10-Tonnen-Krananlage: Hub-Frequenzumrichter 11 kW/25 A, Hauptfahrwerk-Frequenzumrichter 2 × 3 kW/8 A, Nebenfahrwerk-Frequenzumrichter 1,5 kW/4 A.
Automatische Abstimmung der Motorparameter
Der erste Schritt bei der Parametrierung des Frequenzumrichters ist die automatische Abstimmung der Motorparameter, um sicherzustellen, dass das Motormodell des Frequenzumrichters mit den tatsächlichen Motorparametern übereinstimmt. Die automatische Abstimmung erfolgt entweder statisch oder dynamisch. Bei der statischen Abstimmung werden der Statorwiderstand und die Streuinduktivität gemessen, während der Motor stillsteht; dieses Verfahren eignet sich für Frequenzumrichter von Laufkatzen und Kleinwagen. Bei der dynamischen Abstimmung werden die gesamten Motorparameter gemessen, während der Motor im Leerlauf dreht; dieses Verfahren eignet sich für Hubfrequenzumrichter, um eine höhere Genauigkeit bei der Drehzahlregelung zu erzielen.
💬 Kommentar des technischen Leiters von Krude Heavy Industry:
“Die automatische Parametrierung des Motors bildet die Grundlage für die Parametereinstellung des Frequenzumrichters. Viele Störungen vor Ort sind auf fehlerhafte Eingaben der Typenschilddaten oder das Auslassen des automatischen Parametrierungsschritts zurückzuführen. Bei der Werksinbetriebnahme bei Krued Heavy Industry verlangen wir, dass für jeden Hubfrequenzumrichter eines Laufkrans eine dynamische Selbstoptimierung durchgeführt wird. Nach Abschluss der Optimierung darf die Abweichung zwischen dem berechneten und dem gemessenen Widerstandswert ≤ 31 TP3T betragen – eine strengere Vorgabe als die in der Norm geforderten 51 TP3T. Nur so kann die Zuverlässigkeit der Drehmomentabgabe bei niedrigen Frequenzen gewährleistet werden. ”
Vor der Selbstoptimierung müssen die auf dem Typenschild des Motors angegebenen Parameter korrekt in den Frequenzumrichter eingegeben werden: Nennspannung (380 V/50 Hz), Nennstrom (gemäß Motortypenschild), Nenndrehzahl (bei der YZR-Baureihe üblicherweise 960/1440 U/min), Leistungsfaktor (0,78–0,85) und Nennleistung. Eine fehlerhafte Eingabe der Motorparameter kann zu unzureichendem Ausgangsdrehmoment des Frequenzumrichters, Überstrom oder übermäßigen Drehzahlabweichungen führen. Speichern Sie die Parameter nach Abschluss der Selbstoptimierung und lesen Sie die tatsächlichen Motorparameter aus, um einen Vergleich und eine Überprüfung durchzuführen.
Konfiguration der Drehzahlvorgabe und des Regelmodus
Die Drehzahlregelung des Frequenzumrichters für den Laufkran erfolgt entweder über Mehrstufendrehzahl oder über analoge Vorgabewerte. Bei der mehrstufigen Drehzahlregelung werden feste Drehzahlstufen über die Kombination der digitalen Ausgangsklemmen der SPS ausgewählt. Für den Hubmechanismus wird eine Konfiguration mit 4 bis 8 Drehzahlstufen empfohlen (Kriechgang 5 Hz, mittlerer Betrieb 25 Hz, Nennbetrieb 50 Hz), für den Haupt- und Nebentransportwagen 2 bis 4 Drehzahlstufen. Die analoge Vorgabemethode ermöglicht eine stufenlose Drehzahlregelung über ein von der SPS ausgegebenes 0–10-V- oder 4–20-mA-Signal und eignet sich für Anwendungen, bei denen hohe Anforderungen an die Drehzahlgenauigkeit gestellt werden, wie beispielsweise bei der Hubsteuerung und der Schwingungsdämpfung.
Die Geschwindigkeitskurve muss mit S-förmigen Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten sowie einem Bogenübergang im Anfangsabschnitt konfiguriert werden. Die Beschleunigungszeit des Hubwerks beträgt 2 bis 4 Sekunden, die Verzögerungszeit 4 bis 6 Sekunden (der Verzögerungsabschnitt ist länger als der Beschleunigungsabschnitt, um das Risiko eines Herunterrutschens des Hakens zu verringern). Die S-förmige Bogenzeit im Anfangsabschnitt sollte auf 0,2 bis 0,5 Sekunden eingestellt werden, um durch einen sanften Start- und Stoppvorgang das Schwanken der Last zu verringern. Beispiel für die Parameter der Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten: P1120 (Beschleunigungszeit G120) auf 3,0 s und P1121 (Verzögerungszeit) auf 5,0 s einstellen. Beschleunigungszeit des Hauptkrans 3–5 Sekunden, Verzögerungszeit 5–8 Sekunden; Beschleunigungszeit des Nebenkrans 2–4 Sekunden, Verzögerungszeit 3–5 Sekunden.
Konfiguration der Bremsart
Das Bremssystem eines Laufkrans besteht aus einer mechanischen Bremse (Bremsklötze) und einer elektrischen Bremse des Frequenzumrichters, die miteinander verzahnt sein müssen. Es gibt drei Arten der elektrischen Bremsung über den Frequenzumrichter: Gleichstromeinspeisung, dynamische Bremswiderstände und Rückspeisebremse. Am häufigsten wird bei Laufkränen die Gleichstromeinspeisung in Kombination mit einem externen Bremswiderstand verwendet, wobei die beim Abbremsen durch den Frequenzumrichter entstehende regenerative Energie des Motors über den Bremswiderstand in Form von Wärmeenergie abgegeben wird.
Auswahlparameter für Bremswiderstände: Der Widerstandswert richtet sich nach den Empfehlungen im Handbuch des Frequenzumrichters (für die G120-Serie üblicherweise 27 Ω), die Leistung wird anhand der Bremshäufigkeit des Hubwerks berechnet (Anzahl der Bremsvorgänge pro Stunde × Energie pro Bremsvorgang). Die empfohlene Leistung des Bremswiderstands beträgt 20% bis 30% der Nennleistung des Frequenzumrichters. Verriegelung der Schaltsequenz für mechanische Bremsen (Bremsklauen): Sobald der Frequenzumrichter das Ausgangsdrehmoment aufgebaut hat, sendet er ein Signal zum Öffnen der Bremsklauen. Bevor der Frequenzumrichter die Leistungsabgabe beendet, werden zunächst die Bremsklauen geschlossen und anschließend das Drehmoment abgebaut, um ein Durchrutschen des Hakens zu verhindern. Die Verzögerungszeit für das Öffnen der Bremse sollte auf 0,2 bis 0,5 Sekunden eingestellt werden, die Verzögerungszeit für das Schließen der Bremse auf 0,1 bis 0,3 Sekunden.
Überhitzungsschutzparameter für den Bremswiderstand: Stellen Sie das Temperaturmodell für den Bremswiderstand ein (Parameter der Serie P0530); wenn die Oberflächentemperatur des Widerstands 200 °C überschreitet, meldet der Frequenzumrichter eine Störung und schaltet den Antrieb ab. Der Grenzwert für den Tastgrad des Bremschoppers ist auf 100% eingestellt. Ausführliche Informationen zur Wartung und Einstellung der Bremse finden Sie im Abschnitt „Bremsenprüfung“ des Artikels zur täglichen Wartung von Laufkränen.
Konfiguration der Schutzfunktionsparameter
Durch die korrekte Konfiguration der Schutzfunktionen des Frequenzumrichters lassen sich Schäden und Ausfälle an elektrischen Geräten ab 80% vermeiden. Zu den wichtigsten Schutzparametern gehören: Motorüberlastschutz (elektronisches Thermorelais nach dem I²t-Modell, Stromschwelle auf 110% des Motornennstroms eingestellt, Auslösezeitklasse Class 10, geeignet für den häufigen Start- und Bremsbetrieb von Kranen), Überspannungsschutz (Überspannungsschwelle an der Gleichstrom-Sammelschiene bei 820 V/380 V-Systemen; bei Überschreitung erfolgt eine Strombegrenzung mit Drehzahlabsenkung oder ein Fehler-Stopp), Phasenausfallschutz (sowohl Phasenausfall am Eingang als auch am Ausgang müssen aktiviert sein, Erkennungszeit 0,5 Sekunden) sowie Erdschlussschutz (Nach Aktivierung überwacht der Frequenzumrichter den Ableitstrom zur Erde auf der Ausgangsseite).
💬 Kommentar des technischen Leiters von Krude Heavy Industry:
“Die Konfiguration der Schutzparameter ist die entscheidende Sicherheitsmaßnahme für den langfristigen, stabilen Betrieb des Frequenzumrichters. Krud Heavy Industry überprüft vor der Auslieferung jedes Kranes einzeln die Funktionen des Überlastschutzes, des Phasenausfallschutzes und des Erdschlussschutzes, insbesondere den Überhitzungsschutz des Bremswiderstands des Hubwerks und die Überwachung der Geschwindigkeitsabweichung. Sind diese beiden Parameter falsch eingestellt, kann dies bei häufigen Hebevorgängen sehr leicht zu Geräteschäden oder sogar zu Sicherheitsunfällen führen. Wir empfehlen den Anwendern, den Status der Schutzparameter vierteljährlich zu überprüfen.”
Weitere Schutzparameter: Motorblockierschutz (Fehlermeldung innerhalb von 1 Sekunde, wenn der Blockierstrom den Nennwert 200% überschreitet), Überhitzungsschutz des Frequenzumrichters (Betrieb mit reduzierter Leistung bei einer Kühlkörpertemperatur über 85 °C, Fehlermeldung und Abschaltung bei 90 °C), Drehzahlabweichungsüberwachung (Fehlermeldung, wenn die Abweichung zwischen Soll- und Istwert länger als 3 Sekunden ±5% überschreitet), Überwachung des Lastdrehmoments (zur Überlasterkennung; Fehlermeldung, wenn das Drehmoment den Nennwert um 150% überschreitet). Die Fehlerreaktion für alle Schutzparameter ist wie folgt festgelegt: Unterbrechung des Ausgangs des Hubwerks + Schließen der mechanischen Feststellbremse, Abbremsen und Anhalten des Haupt- bzw. Nebenfahrwerks.
Vergleichstabelle der Parameter für Frequenzumrichter von Haupt- und Nebenlaufkatzen
Parameterfelder Hubfrequenzumrichter Frequenzumrichter für Lkw Frequenzumrichter für Kleinwagen Steuerungsmodus Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis (mit Encoder) Vektorregelung im offenen Regelkreis Vektorregelung im offenen Regelkreis Geschwindigkeitsgenauigkeit ≤0,011 TP3T ≤0,51 TP3T ≤0,51 TP3T Beschleunigungszeit 2 bis 4 Sekunden 3 bis 5 Sekunden 2 bis 4 Sekunden Bremszeit 4 bis 6 Sekunden 5 bis 8 Sekunden 3 bis 5 Sekunden 10-Tonnen-Leistungskonfiguration 11 kW/25 A 2 × 3 kW/8 A 1,5 kW/4 A Art der Drehzahlvorgabe 4–8 Geschwindigkeitsstufen + Analog 2–4 Gänge 2–4 Gänge Bremsverfahren Gleichstromeinspeisung + Bremswiderstand + mechanische Bremse Gleichstrom-Einspeisebremse Gleichstrom-Einspeisebremse Schwellenwert für den Überlastschutz Nennstrom 110% / Klasse 10 Nennstrom 110% / Klasse 10 Nennstrom 110% / Klasse 10 Widerstandswert des Bremswiderstands 27 Ω / 4 kW Serienmäßig integriert Serienmäßig integriert
Ablauf der Selbstoptimierung des Motors
Zunächst die Parameter vom Typenschild des Motors eingeben (Nennspannung/Nennstrom/Nenndrehzahl/Leistungsfaktor) → statische Abstimmung (Hauptfahrwerk/Nebenfahrwerk) → dynamische Abstimmung (Heben). Nach der Abstimmung die Abweichung zwischen den berechneten Werten und den Werten auf dem Typenschild vergleichen; diese darf ≤ 5% betragen.
Mehrstufige Geschwindigkeitsregelung
Hubgeschwindigkeit: 4 bis 8 Geschwindigkeitsstufen: Kriechgang 5 Hz, mittlere Geschwindigkeit 25 Hz, hohe Geschwindigkeit 50 Hz. Laufkatze und Kleinwagen: 2 bis 4 Geschwindigkeitsstufen: niedrige Geschwindigkeit 10 Hz, hohe Geschwindigkeit 50 Hz. Die SPS wählt die Geschwindigkeitsstufe über eine Kombination von DI-Klemmen aus.
S-förmige Beschleunigungs- und Verzögerungskurve
Für den Anfangsabschnitt der Beschleunigung und Verzögerung wird ein S-förmiger Bogenübergang von 0,2 bis 0,5 Sekunden eingestellt, um durch sanfte Start- und Stoppvorgänge das Schwanken der Last zu verringern. Hub P1120 = 3,0 s / P1121 = 5,0 s, Laufwerk P1120 = 4,0 s / P1121 = 6,0 s.
Zeitablauf der Bremsverriegelung
Der Frequenzumrichter gibt das Drehmoment frei, sobald es aufgebaut ist (Verzögerung 0,2–0,5 s); vor dem Abschalten der Ausgabe wird zunächst die Haltebremse gelöst und anschließend das Drehmoment abgebaut (Verzögerung 0,1–0,3 s). Das Signal zum Lösen der Bremse wird über den Relaisausgang des Frequenzumrichters an die SPS weitergeleitet und dient der Verriegelungssicherung.
PROFINET-Kommunikationsparameter
Einstellung der Frequenzumrichter-Stationsadressen (1–3 entsprechen jeweils Hub, Hauptkatze und Nebenkatze), Konfiguration der PROFINET-Gerätenamen, 16-Bit-PZD1-Steuerwort/Statuswort, PZD2-Drehzahlsollwert/Istwert.
Häufige Parameterfehler
Der Nennstrom des Motors ist zu hoch eingestellt → Der Überlastschutz wird nicht ausgelöst, wodurch der Motor durchbrennt. Die Beschleunigungszeit ist zu kurz → Der Überstromschutz löst aus. Die Drehzahlabweichungsüberwachung ist nicht aktiviert → Bei einem Encoderausfall läuft der Motor unkontrolliert weiter. Die Leistung des Bremswiderstands ist unzureichend → Überhitzung und Durchbrennen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Frage: Wie stellt man die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten des Frequenzumrichters eines Laufkrans ein?
Antwort: Die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten des Frequenzumrichters des Laufkrans werden entsprechend den mechanischen Eigenschaften und den Lastbedingungen eingestellt. Für den Hubmechanismus beträgt die Beschleunigung 2 bis 4 Sekunden und die Verzögerung 4 bis 6 Sekunden (die Verzögerungszeit ist länger als die Beschleunigungszeit, um ein Durchrutschen des Hakens zu verhindern), für den Hauptkran 3 bis 5 Sekunden bei der Beschleunigung und 5 bis 8 Sekunden bei der Verzögerung, für den Nebenkran 2 bis 4 Sekunden bei der Beschleunigung und 3 bis 5 Sekunden bei der Verzögerung. Zu Beginn der Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen ist ein S-förmiger Bogen von 0,2 bis 0,5 Sekunden für einen sanften Übergang vorgesehen. Nach der Parametereinstellung muss unter den Lastbedingungen 50% und 100% überprüft werden, ob der Bremsabfall ≤ v/100 beträgt.
Frage: Was ist die Ursache für eine Überstromstörung am Frequenzumrichter des Laufkrans?
Antwort: Häufige Ursachen für Überstromfehler beim Frequenzumrichter eines Laufkrans: ① Eine zu kurz eingestellte Beschleunigungszeit führt zu einem zu hohen Stromstoß; ② Die automatische Parametereinstellung des Motors wurde nicht durchgeführt oder die Parameter sind ungenau; ③ Der Frequenzumrichter gibt ein Signal aus, obwohl die Bremse nicht gelöst ist (Bremse klemmt oder Fehler in der Verriegelungssequenz); ④ Beschädigte Isolierung der Motorwicklungen oder Kabel. Reihenfolge der Fehlerbehebung: Zunächst die Isolierung auf der Motorseite prüfen → anschließend den Zustand der Haltebremse überprüfen → die Einstellung der Beschleunigungszeit bestätigen → die Selbstoptimierung des Motors erneut durchführen. Gemäß den Anforderungen der Norm GB/T 5226.1-2019 muss nach der Fehlerbehebung eine Überprüfung im Leerlauf erfolgen, bevor der Betrieb wieder aufgenommen werden darf.
Frage: Warum wird bei den Hubfrequenzumrichtern für Laufkräne eine Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis verwendet?
Antwort: An den Hubantrieb eines Laufkrans werden extrem hohe Anforderungen hinsichtlich der Drehzahlgenauigkeit und des Drehmomentansprechverhaltens gestellt. Die Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis erfasst über einen Encoder in Echtzeit die tatsächliche Motordrehzahl und erreicht so eine Drehzahlgenauigkeit von ≤0,011 TP3T. Selbst bei einer Drehzahl von Null kann das Nenn-Drehmoment von 1501 TP3T ausgegeben werden, um die Last im Stillstand zu halten. Die Vektorregelung im offenen Regelkreis weist bei niedrigen Frequenzen (≤ 5 Hz) eine unzureichende Drehmomentabgabe auf, was leicht zu einer unzureichenden Hubkraft oder zum Durchrutschen des Hakens führen kann. Da die Anforderungen an die Geschwindigkeitsgenauigkeit bei den Laufkatzen und den Laufwagen geringer sind, reicht die Vektorregelung im offenen Regelkreis aus, um die Genauigkeitsanforderungen von ≤ 0,51 TP3T zu erfüllen.
Frage: Wie wählt man den Bremswiderstand für den Frequenzumrichter eines Laufkrans aus?
Antwort: Der Bremswiderstand für den Frequenzumrichter des Laufkrans wird gemäß den im Handbuch des Frequenzumrichters empfohlenen Werten ausgewählt. Krud Heavy Industry verwendet in der Standardkonfiguration des 10-t-Laufkrans einen Hub-Frequenzumrichter der Serie G120 (11 kW) in Kombination mit einem Bremswiderstand von 27 Ω/4 kW. Die Leistung des Bremswiderstands wird anhand der Bremshäufigkeit des Hubwerks berechnet: Anzahl der Bremsvorgänge pro Stunde × Energie eines einzelnen Bremsvorgangs. Die empfohlene Leistung beträgt 20% bis 30% der Nennleistung des Frequenzumrichters. Der Bremswiderstand muss an einer gut belüfteten Stelle auf dem Schaltschrankdach oder an der Seitenwand installiert werden und über einen Temperaturschutz verfügen (Oberflächentemperatur ≤ 200 °C). Informationen zu den Wartungsintervallen für die Bremse finden Sie im Abschnitt zur Bremsenprüfung im Wartungshandbuch des Krans.
| Parameterfelder | Hubfrequenzumrichter | Frequenzumrichter für Lkw | Frequenzumrichter für Kleinwagen |
|---|---|---|---|
| Steuerungsmodus | Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis (mit Encoder) | Vektorregelung im offenen Regelkreis | Vektorregelung im offenen Regelkreis |
| Geschwindigkeitsgenauigkeit | ≤0,011 TP3T | ≤0,51 TP3T | ≤0,51 TP3T |
| Beschleunigungszeit | 2 bis 4 Sekunden | 3 bis 5 Sekunden | 2 bis 4 Sekunden |
| Bremszeit | 4 bis 6 Sekunden | 5 bis 8 Sekunden | 3 bis 5 Sekunden |
| 10-Tonnen-Leistungskonfiguration | 11 kW/25 A | 2 × 3 kW/8 A | 1,5 kW/4 A |
| Art der Drehzahlvorgabe | 4–8 Geschwindigkeitsstufen + Analog | 2–4 Gänge | 2–4 Gänge |
| Bremsverfahren | Gleichstromeinspeisung + Bremswiderstand + mechanische Bremse | Gleichstrom-Einspeisebremse | Gleichstrom-Einspeisebremse |
| Schwellenwert für den Überlastschutz | Nennstrom 110% / Klasse 10 | Nennstrom 110% / Klasse 10 | Nennstrom 110% / Klasse 10 |
| Widerstandswert des Bremswiderstands | 27 Ω / 4 kW | Serienmäßig integriert | Serienmäßig integriert |
Ablauf der Selbstoptimierung des Motors
Zunächst die Parameter vom Typenschild des Motors eingeben (Nennspannung/Nennstrom/Nenndrehzahl/Leistungsfaktor) → statische Abstimmung (Hauptfahrwerk/Nebenfahrwerk) → dynamische Abstimmung (Heben). Nach der Abstimmung die Abweichung zwischen den berechneten Werten und den Werten auf dem Typenschild vergleichen; diese darf ≤ 5% betragen.
Mehrstufige Geschwindigkeitsregelung
Hubgeschwindigkeit: 4 bis 8 Geschwindigkeitsstufen: Kriechgang 5 Hz, mittlere Geschwindigkeit 25 Hz, hohe Geschwindigkeit 50 Hz. Laufkatze und Kleinwagen: 2 bis 4 Geschwindigkeitsstufen: niedrige Geschwindigkeit 10 Hz, hohe Geschwindigkeit 50 Hz. Die SPS wählt die Geschwindigkeitsstufe über eine Kombination von DI-Klemmen aus.
S-förmige Beschleunigungs- und Verzögerungskurve
Für den Anfangsabschnitt der Beschleunigung und Verzögerung wird ein S-förmiger Bogenübergang von 0,2 bis 0,5 Sekunden eingestellt, um durch sanfte Start- und Stoppvorgänge das Schwanken der Last zu verringern. Hub P1120 = 3,0 s / P1121 = 5,0 s, Laufwerk P1120 = 4,0 s / P1121 = 6,0 s.
Zeitablauf der Bremsverriegelung
Der Frequenzumrichter gibt das Drehmoment frei, sobald es aufgebaut ist (Verzögerung 0,2–0,5 s); vor dem Abschalten der Ausgabe wird zunächst die Haltebremse gelöst und anschließend das Drehmoment abgebaut (Verzögerung 0,1–0,3 s). Das Signal zum Lösen der Bremse wird über den Relaisausgang des Frequenzumrichters an die SPS weitergeleitet und dient der Verriegelungssicherung.
PROFINET-Kommunikationsparameter
Einstellung der Frequenzumrichter-Stationsadressen (1–3 entsprechen jeweils Hub, Hauptkatze und Nebenkatze), Konfiguration der PROFINET-Gerätenamen, 16-Bit-PZD1-Steuerwort/Statuswort, PZD2-Drehzahlsollwert/Istwert.
Häufige Parameterfehler
Der Nennstrom des Motors ist zu hoch eingestellt → Der Überlastschutz wird nicht ausgelöst, wodurch der Motor durchbrennt. Die Beschleunigungszeit ist zu kurz → Der Überstromschutz löst aus. Die Drehzahlabweichungsüberwachung ist nicht aktiviert → Bei einem Encoderausfall läuft der Motor unkontrolliert weiter. Die Leistung des Bremswiderstands ist unzureichend → Überhitzung und Durchbrennen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Frage: Wie stellt man die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten des Frequenzumrichters eines Laufkrans ein?
Antwort: Die Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten des Frequenzumrichters des Laufkrans werden entsprechend den mechanischen Eigenschaften und den Lastbedingungen eingestellt. Für den Hubmechanismus beträgt die Beschleunigung 2 bis 4 Sekunden und die Verzögerung 4 bis 6 Sekunden (die Verzögerungszeit ist länger als die Beschleunigungszeit, um ein Durchrutschen des Hakens zu verhindern), für den Hauptkran 3 bis 5 Sekunden bei der Beschleunigung und 5 bis 8 Sekunden bei der Verzögerung, für den Nebenkran 2 bis 4 Sekunden bei der Beschleunigung und 3 bis 5 Sekunden bei der Verzögerung. Zu Beginn der Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen ist ein S-förmiger Bogen von 0,2 bis 0,5 Sekunden für einen sanften Übergang vorgesehen. Nach der Parametereinstellung muss unter den Lastbedingungen 50% und 100% überprüft werden, ob der Bremsabfall ≤ v/100 beträgt.
Frage: Was ist die Ursache für eine Überstromstörung am Frequenzumrichter des Laufkrans?
Antwort: Häufige Ursachen für Überstromfehler beim Frequenzumrichter eines Laufkrans: ① Eine zu kurz eingestellte Beschleunigungszeit führt zu einem zu hohen Stromstoß; ② Die automatische Parametereinstellung des Motors wurde nicht durchgeführt oder die Parameter sind ungenau; ③ Der Frequenzumrichter gibt ein Signal aus, obwohl die Bremse nicht gelöst ist (Bremse klemmt oder Fehler in der Verriegelungssequenz); ④ Beschädigte Isolierung der Motorwicklungen oder Kabel. Reihenfolge der Fehlerbehebung: Zunächst die Isolierung auf der Motorseite prüfen → anschließend den Zustand der Haltebremse überprüfen → die Einstellung der Beschleunigungszeit bestätigen → die Selbstoptimierung des Motors erneut durchführen. Gemäß den Anforderungen der Norm GB/T 5226.1-2019 muss nach der Fehlerbehebung eine Überprüfung im Leerlauf erfolgen, bevor der Betrieb wieder aufgenommen werden darf.
Frage: Warum wird bei den Hubfrequenzumrichtern für Laufkräne eine Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis verwendet?
Antwort: An den Hubantrieb eines Laufkrans werden extrem hohe Anforderungen hinsichtlich der Drehzahlgenauigkeit und des Drehmomentansprechverhaltens gestellt. Die Vektorregelung im geschlossenen Regelkreis erfasst über einen Encoder in Echtzeit die tatsächliche Motordrehzahl und erreicht so eine Drehzahlgenauigkeit von ≤0,011 TP3T. Selbst bei einer Drehzahl von Null kann das Nenn-Drehmoment von 1501 TP3T ausgegeben werden, um die Last im Stillstand zu halten. Die Vektorregelung im offenen Regelkreis weist bei niedrigen Frequenzen (≤ 5 Hz) eine unzureichende Drehmomentabgabe auf, was leicht zu einer unzureichenden Hubkraft oder zum Durchrutschen des Hakens führen kann. Da die Anforderungen an die Geschwindigkeitsgenauigkeit bei den Laufkatzen und den Laufwagen geringer sind, reicht die Vektorregelung im offenen Regelkreis aus, um die Genauigkeitsanforderungen von ≤ 0,51 TP3T zu erfüllen.
Frage: Wie wählt man den Bremswiderstand für den Frequenzumrichter eines Laufkrans aus?
Antwort: Der Bremswiderstand für den Frequenzumrichter des Laufkrans wird gemäß den im Handbuch des Frequenzumrichters empfohlenen Werten ausgewählt. Krud Heavy Industry verwendet in der Standardkonfiguration des 10-t-Laufkrans einen Hub-Frequenzumrichter der Serie G120 (11 kW) in Kombination mit einem Bremswiderstand von 27 Ω/4 kW. Die Leistung des Bremswiderstands wird anhand der Bremshäufigkeit des Hubwerks berechnet: Anzahl der Bremsvorgänge pro Stunde × Energie eines einzelnen Bremsvorgangs. Die empfohlene Leistung beträgt 20% bis 30% der Nennleistung des Frequenzumrichters. Der Bremswiderstand muss an einer gut belüfteten Stelle auf dem Schaltschrankdach oder an der Seitenwand installiert werden und über einen Temperaturschutz verfügen (Oberflächentemperatur ≤ 200 °C). Informationen zu den Wartungsintervallen für die Bremse finden Sie im Abschnitt zur Bremsenprüfung im Wartungshandbuch des Krans.
