PD4-E/-EB EtherCAT Online-Handbuch

I2t Motor-Überlastungsschutz

Beschreibung

Note: Für Schrittmotoren wird nur der Nennstrom und kein Maximalstrom angegeben. Daher erfolgt die Nutzung von I2t mit Schrittmotoren ohne Gewähr.

Das Ziel des I2t Motor-Überlastungsschutz ist es, den Motor vor einem Schaden zu bewahren und gleichzeitig, ihn normal bis zu seinem thermischen Limit zu betreiben.

Diese Funktion ist nur verfügbar, wenn sich die Steuerung in der Closed Loop-Betriebsart befindet (Bit 0 des Objekts 3202h muss auf "1" gesetzt sein).

Es gibt eine Ausnahme: Sollte I2t im Open Loop-Betrieb aktiviert sein, wird der Strom auf den eingestellten Nennstrom begrenzt, auch wenn der eingestellte Maximalstrom größer ist. Diese Funktion wurde aus Sicherheitsgründen implementiert, damit man auch aus dem Closed Loop-Betrieb mit sehr hohem kurzzeitigem Maximalstrom in den Open Loop-Betrieb wechseln kann, ohne den Motor zu schädigen.

Objekteinträge

Folgende Objekte haben Einfluss auf den I2t Motor-Überlastungsschutz:
  • 2031h: Peak Current - Gibt den Maximalstrom in mA an.
  • 203Bh:1h Nominal Current - Gibt den Nennstrom in mA an.
  • 203Bh:2h Maximum Duration Of Peak Current - Gibt die maximale Dauer des Maximalstroms in ms an.

Folgende Objekte zeigen den gegenwärtigen Zustand von I2t an:

  • 203Bh:3h Threshold - Gibt die Grenze in mAs an, von der abhängt, ob auf Maximalstrom oder Nennstrom geschaltet wird.
  • 203Bh:4h CalcValue - Gibt den berechneten Wert an, welcher mit Threshold verglichen wird, um den Strom einzustellen.
  • 203Bh:5h LimitedCurrent - Zeigt den gegenwärtigen Stromwert an, der von I2t eingestellt wurde.
  • 203Bh:6h Status:
    • Wert = "0": I2t deaktiviert
    • Wert = "1": I2t aktiviert

Aktivierung

Der Closed Loop muss aktiviert sein (Bit 0 des Objekts 3202h auf "1" gesetzt, siehe auch Kapitel Closed Loop). Zum Aktivieren des Modus müssen die drei oben genannten Objekteinträge (2031h, 203Bh:1h, 203Bh:2h) sinnvoll beschrieben worden sein. Das bedeutet, dass der Maximalstrom größer als der Nennstrom sein muss und ein Zeitwert für die maximale Dauer des Maximalstroms eingetragen sein muss. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, bleibt die I2t Funktionalität deaktiviert.

Funktion von I2t

Durch die Angabe von Nennstrom, Maximalstrom und maximaler Dauer des Maximalstromes wird ein I2TLim berechnet.

Der Motor kann solange mit Maximalstrom laufen, bis das berechnete I2TLim erreicht wird. Darauffolgend wird der Strom sofort auf Nennstrom gesenkt.

Im folgenden Diagramm sind die Zusammenhänge noch einmal dargestellt.

Im ersten Abschnitt t1 ist der Stromwert höher als der Nennstrom. Am Zeitpunkt t1Lim wird I2tLim erreicht und der Strom wird auf Nennstrom begrenzt. Danach kommt während der Dauer t2 ein Strom, der dem Maximalstrom entspricht. Dementsprechend ist der Wert für I2tLim schneller erreicht, als im Zeitraum t1.

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