Mit PFAD Plus zum optimalen Antriebssystem

Update auf die Version V2.80

Antriebsauslegung mit PFAD Plus

PFAD Plus ermöglicht die Auslegung von Drehstromantrieben mit SIMOVERT MASTERDRIVES in den Ausprägungen "Vector Control" und "Motion Control" einschließlich aller dazugehöriger Systemkomponenten.

Ein Antriebssystem besteht aus der Last (Arbeitsmaschine), eventuell einem Getriebe, dem Motor, dem Leistungsteil (Umrichter bzw. Wechselrichter und Einspeisung) und sonstigen Systemkomponenten (z.B. Bremseinheit, Leitungen, Ausgangsdrossel, Netzfilter).

Last:

• Vom Lüfter bis zum Servoantrieb

• Normasynchronmotoren, eigengekühlt (1LA/1LG-Motoren)
• Normasynchronmotoren, fremdgekühlt (1LA/1LG-Motoren, 1PQ-Motoren)
• Kompaktasynchronmotoren (1PH7/1PL6-Motoren)
• Synchron-Servomotoren (1FK7/1FK6/1FT6-Motoren)

• Netzanschlußspannungen: 3 AC 400 V bis 690 V
• Leistungsbereich: 0,55 kW bis 2300 kW
• Kompakt Plus-, Kompakt-, Einbau- und Schrankgeräte
• Einzel-, Gruppen- und Mehrmotorenantriebe
• 4Q-Betrieb mit Bremseinheit, Ein-/Rückspeise-Einheit oder active front end
• 12-puls-Betrieb mit zwei Einspeiseeinheiten und Dreiwicklungstransformator

Möglichkeiten der Antriebsauslegung

PFAD Plus bietet je nach Art der Antriebsaufgabe unterschiedliche Möglichkeiten der Antriebsauslegung:

• Einfachanwendungen mit Lastkennlinien
• M~n², M~n, M=konst, P=konst
• Achswickler

• Lastspiel für Antriebe mit häufiger Überlast, d.h. Vorgabe von M_Last(t) und n_Last(t)
• Applikationen
• Fahrwerk/Hubwerk
• Drehwerk
• Spindelantrieb
• Schubkurbel
• Querschneider

Auswahlkriterien

Mit PFAD Plus erfolgt keine globale Zuordnung von Motor, Umrichter, Wechselrichter, Bremseinheit, Einspeiseeinheit, Ein-/Rückspeiseeinheit gemäß Katalog sondern die Auswahl wird aufgrund des Lastzustandes getroffen. Dadurch ergibt sich vielfach eine kostengünstigere Kombination. Selbstverständlich werden aber vorgegebene Mindestwerte eingehalten. Aufstellhöhe und Umgebungstemperatur werden mit den entsprechenden Deratingkurven berücksichtigt.

Hilfestellungen

Die Abarbeitung einer Projektierung erfolgt in vorgegebenen Projektierungsschritten. Jeder Projektierungsschritt wird maskengeführt durchlaufen. Auf diese Weise kann keine Eingabe vergessen werden. Durch Überprüfung aller Eingabewerte wird eine fehlerfreie Projektierung erreicht. Ein umfangreiches Hilfesystem gibt Erläuterungen zu allen Eingaben und unterstützt den Anwender bei der Auswahl einer geeigneten Antriebskonfiguration für seine Antriebsaufgabe. Vorhandene Projektierungen können durch Ändern der Daten und Abspeichern unter einem anderen Namen leicht in neue Projektierungen überführt werden. Zum leichteren Einarbeiten in PFAD Plus gibt es zu jeder möglichen Antriebsprojektierung je ein aufrufbares Projektierungsbeispiel. Dies ist vor allem für Einsteiger interessant. Selbstverständlich können auch diese Beispiele durch Kopieren für eigene Anwendungen eingesetzt werden.

Auswahl zusätzlicher Systemkomponenten

PFAD Plus bietet maskengeführt alle für eine bestimmte Konfiguration möglichen Systemkomponenten zur Auswahl an. Diese Systemkomponenten sind zugeordnet den Projektierungsschritten Einspeisung, Last/Motor, Umrichter, Wechselrichter, Ausgang, Einspeisestromrichter, Eingang. Bei Schrankgeräten sind weitere Optionen möglich. PFAD Plus ermittelt z.B. im Projektierungsschritt Ausgang die ab einer bestimmten Motorleitungslänge erforderliche Ausgangsdrossel. Abhängig von der Last, dem Leitungstyp, der Verlegungsart und der Umgebungstemperatur der Motorleitung wird auch der erforderliche Querschnitt bestimmt.

Netzrückwirkungsberechnung

Für eine Beurteilung der Oberschwingungsbelastung des speisenden Netzes lassen sich mit PFAD Plus die Netzrückwirkungen in einem bestimmten Lastpunkt für den Betrieb mit Umrichter oder mit Einspeiseeinheit plus angeschlossenen Wechselrichtern berechnen. Dies gilt auch für den 12-pulsigen Betrieb mit zwei Einspeiseeinheiten und Dreiwicklungstransformator. PFAD Plus ermittelt über ein Simulationsprogramm den zeitlichen Verlauf der Ströme und Spannungen sowohl primärseitig als auch sekundärseitig. Über eine harmonische Analyse werden die primärseitigen und sekundärseitigen Oberschwingungsanteile der Ströme und Spannungen bis zur 49. Oberschwingung berechnet und ausgegeben. Diese Werte können direkt mit den nach verschiedenen Normen zulässigen Grenzwerten verglichen werden. Zusätzlich ermittelt PFAD Plus die Distortionsfaktoren für die Primär- und Sekundärspannung.

Ausgabe / Ergebnisse

PFAD Plus liefert für jede Antriebsprojektierung eine umfangreiche Dokumentation mit allen Eingabewerten, den Berechnungsergebnissen, den Kurvenverläufen wie z.B. Motorgrenzkurven zusammen mit den Lastpunkten sowie eine Stück- und Bestell-Liste. Zusätzlich können auch je nach Konfiguration die technischen Daten von Motor, Umrichter, Wechselrichter, Einspeiseeinheit, Ein-/Rückspeiseeinheit ausgedruckt werden. Stück- und Bestell-Liste sowie die technischen Daten lassen sich über die Zwischenablage in Microsoft Office-Anwendungen übernehmen.

Gegenüber der seit Juni 2003 verfügbaren PFAD Plus-Version V2.70 enthält die neue Version V2.80 eine Reihe von Verbesserungen und neuen Funktionalitäten. Die wichtigsten Punkte sind:

• Einführung einer Verrundung bei Fahr-/Hubwerk, Drehwerk, Spindel
• Ergänzung von cos-Beschleunigung beim Querschneider
• Erweiterung der Querschneiderberechnung auf 2 und 4 Messer
• Ergänzung der graphischen Anzeige der Lastwerte MLast(t), nLast(t) bei den Applikationen
• Einführung einer editierbaren Spalte in der Bestell-Liste
• Überprüfung der max. Drehzahl bei Kompakt-Asynchronmotoren bzgl. Einschaltdauer
• Einführung der Getriebeauswahl auch bei den Lastkennlinien
• Kompensation im Zwischenkreis bei stationärem Betrieb
• Änderung des minimalen Verhältnisses l/r auf 2,5 bei der Schubkurbel
• Ergänzung eines zweiten Getriebes

Des weiteren wurden einige Fehlerbereinigungen durchgeführt.

Das Update auf die neue PFAD Plus-Version V2.80 ist allen Anwendern, die eine mit der CD-ROM V2.10 bzw. eine mit dem neuen Setup V2.60-3 erstellte PFAD-Version besitzen, kostenlos zugänglich.