Частотно-регулируемые приводы / Частотно-регулируемые приводы VSD (Variable-Frequency AC Drives)
Частотно-регулируемые приводы (ЧРП) переменного тока семейства 1000 обеспечивают цифровое управление пространственным вектором для обычных трехфазных электродвигателей переменного тока.
Приводы объединяют в себе технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ), широтно-импульсной модуляции (ШИМ), и цифрового процессора сигналов (ЦПС) с цифровым регулятором тока (ЦРТ) или цифровым управлением пространственным вектором для обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик электродвигателя, возможности программирования, и простоты эксплуатации.
Также имеется возможность частотного регулирования для обеспечения экономичного регулирования скорости электродвигателя в простых применениях.
В состав полного семейства входят серии 1100, 1105, 1110, 1120, 1130, и 1200 частотно-регулируемых приводов, а также привод с переменным напряжением серии 1140. Эти приводы имеют общую архитектуру, что обеспечивает высокую степень внутренней согласованности. Посредством объединения этой базовой технологии привода с уникальными входными каскадами приводы семейства 1000 обеспечивают гибкие, эффективные и экономичные решения для различных применений. В таблице перечислены различные модели приводов этого семейства.
Параметры семейства
| Привод | Описание | Входные напряжения | Диапазон мощностей | Тип входа |
|---|---|---|---|---|
| 1100 | Частотно-регулируемый привод переменного тока | 230/460/575 В | 1-1/2-600 л.с. | Трех- или шестифазный выпрямитель |
| 1105 | Частотно-регулируемый привод переменного тока | 230/460/575 В | 1-1/2-300 л.с. | Трех- или шестифазный выпрямитель« |
| 1110 | Привод переменного тока с преобразованием фаз | 230/460 В | 1-1/2-100 л.с. | Однофазный выпрямитель |
| 1120 | Модульный привод переменного тока | 230/460 В | 1-1/2-200 л.с. | Шина выпрямленного постоянного тока |
| 1130 | Привод переменного тока с возвратом электроэнергии в сеть | 230/460/575 В | 7-1/2-150 л.с. | Трехфазный выпрямитель/инвертор |
| 1140 | Привода переменного тока с переменным напряжением | 230/460/575 В | 5-500 л.с. | Трехфазный тринисторный регулятор |
| 1200 | Частотно-регулируемый привод переменного тока | 230/460 В | 1-1/2-1000 л.с. | Трех- или шестифазный выпрямитель |
Особенности
Эксплуатационная гибкость
Семейство 1000 удовлетворяет широкому диапазону эксплуатационных требований. Приводы могут быть сконфигурированы для работы с постоянным моментом для больших циклических нагрузок, с регулируемым моментом для средних нагрузок, и для работы с форсированным моментом для центробежных нагрузок, таких, например, как вентиляторы и насосы. Привод работает в режиме управления пространственным вектором без датчика положения, при котором не требуется устройство обратной связи, и обеспечивает максимальный момент для базовой частоты вращения при максимальном пусковом моменте. Для применений с повышенными требованиями может быть добавлен интерфейс импульсного датчика положения или синус-косинусного вращающегося трансформатора для точного регулирования положения, частоты вращения, и момента, а также для улучшения динамических характеристик привода. Также имеются интерфейсы для двух или трех датчиков положения для применений с отслеживанием положения и использованием двух датчиков. Частотное регулирование может также использоваться для тех применений, в которых не требуется точное регулирование частоты вращения или момента.
Конструкция, не зависящая от электродвигателя
Приводы семейства 1000 могут использоваться для любых стандартных или инверторных асинхронных или синхронных электродвигателей переменного тока, что делает их приводами, которые идеально подходят как для модернизаций, так и для новых применений. Уникальный, защищенный патентом цифровой регулятор тока (ЦРТ) обеспечивает непрерывное регулирование привода в реальном времени, и исключает обычный процесс регулирования с использованием токовой петли, который используется в обычных приводах. Цифровое управление пространственным вектором (ЦУПВ) может использоваться для снижения шума электродвигателя и небольших пульсаций тока.
Автоматическое регулирование
После выполнения штатных электрических присоединений функции автоматического регулирования обеспечивают автоматическую подстройку практически всех зависящих от электродвигателя и нагрузки параметров. Многомерная регулировочная характеристика двигателя не требуется. Просто введите основные параметры электродвигателя, указанные в его паспортной табличке, и программа настройки выполнит все остальное. Привод настраивается за считанные минуты.
Опции управления
Имеются опции цифрового управления и интерфейса. Модуль управления 16 MГц обеспечивает управление работой частотно-регулируемого привода (ЧРП) для простых применений. Модули управления 20 МГц и 40 МГц могут использоваться в приводах с цифровым регулятором тока (ЦРТ) и цифровым управлением пространственным вектором (ЦУПВ). Модули управления 100 МГц, 270 МГц, и компактный модуль управления 100 МГц обеспечивают управление ЧРП, ЦРТ и ЦУПВ. Компактный модуль управления 150 МГц обеспечивает управление ЧРП и ЦУПВ. Все модули управления имеют цифровые и аналоговые входы и выходы, а также обеспечивают возможность осуществления асинхронной последовательной связи. Модули управления 20 МГц, 40 МГц, 100 МГц, 270 МГц, и компактный модуль управления 100 МГц также обладают возможностями асинхронной последовательной связи. Модули 100 МГц и 270 МГц обеспечивают возможность использования дополнительного модуля Anybus® для осуществления связи с использованием различных стандартных протоколов, а модули 100 МГц, 270 МГц, и компактный модуль 100 МГц обеспечивают возможность использования дополнительного модуля MaxStream™ для обеспечения беспроводной связи. В зависимости от используемого модуля управления на приводы может подаваться сигнал обратной связи от электродвигателя или машины с использованием интерфейса для одного, двух или трех импульсных датчиков положения, интерфейса для синус-косинусного вращающегося трансформатора, или интерфейса для датчика положения или синус-косинусного вращающегося трансформатора. Также имеется модуль аналогового интерфейса для расширения возможностей аналогового ввода/вывода привода. В зависимости от применения может быть выбран один из трех блоков клавиатура/дисплей.
Прикладное программное обеспечение
Имеется несколько вариантов программного обеспечения для различных применений привода, от полного управления частотой вращения и моментом для общих применений до сложных программ, предназначенных для специальных применений. Настройка многих программ для конкретного применения может выполняться с помощью UEdit™, инструментального программного средства на базе Windows, которое позволяет пользователям расширить возможности прикладной программы с помощью стандартной многоступенчатой схемы МЭК 1131 и функциональных блоков.
Опции торможения
Семейство 1000 обеспечивает как динамическое, так и рекуперативное торможение. Динамическое торможение с использованием биполярных транзисторов с изолированным затвором (БТИЗ) обеспечивает рассеивание энергии торможения электродвигателя на внешнем резисторе. Такое динамическое торможение является стандартной функцией во всех приводах 1120 и приводах 1105 и 1200 малой мощности. Эта функция является дополнительной на более мощных приводах 1105 и 1200 и на всех приводах 1100 и 1110. Требуется тормозной резистор соответствующего номинала. Привод 1130 с рекуперативным торможением обеспечивает четырехквадрантное управление без динамического торможения. Энергия, генерируемая при торможении электродвигателя или другой нагрузки, возвращается обратно в электросеть, а не рассеивается на резисторе.
Цифровая настройка, простое управление
Клавиатура и жидкокристаллический дисплей обеспечивают простой интерфейс для выполнения настройки и контроля рабочих параметров, а также для выполнения диагностики неисправностей. Для обеспечения высокой точности и повторяемости все настройки контроллера выполняются в цифровом виде. Все выводимые на экран данные и сообщения воспроизводятся в хорошо понятном виде. Опция графического дисплея обеспечивает удобный просмотр параметров системы и привода на экране.
Многоосная работа
Встроенный высокоскоростной синхронный коммуникационный порт обеспечивает точную координацию работы нескольких управляемых приводов. С помощью программного обеспечения для управления основными и подчинёнными процессами можно управлять отношениями частот вращения и фазами положения приводов. С помощью дополнительного частотного управления может обеспечиваться параллельная работа нескольких электродвигателей от одного привода.
Качество электроэнергии
Встроенный дроссель на приводах 1100, 1105, и 1110, и уникальное схемное решение с низкой емкостью для привода 1200 обеспечивают близкий к единице коэффициент мощности и низкие токи гармоник на всех частотах вращения электродвигателя. Приводы 1100, 1105, и 1200 высокой мощности также обеспечивают шестифазную (12-и импульсную) конфигурацию, что обеспечивает дополнительную минимизацию гармоник линейного напряжения в критических применениях. Привод 1130 с рекуперацией электроэнергии в сеть обеспечивает близкий к единице коэффициент мощности для ротационных и тормозных нагрузок с помощью использования мостовой схемы на биполярных транзисторах с изолированным затвором для управления потоком энергии, поступающей на привод и выходящей из привода.
Защита и усовершенствованная диагностика неисправностей
Приводы контролируют свои рабочие условия и обеспечивают защиту от перегрузки, короткого замыкания, и другие функции электронной защиты для обеспечения безопасной, надежной работы. Индикация неисправностей выполняется на упрощенном языке. Выполняется архивация отказов и внешних событий.
Способность к использованию последовательной связи
Имеется последовательный интерфейс RS-422/485 для подключения привода к технологическому контроллеру, коммуникационной сети, или программируемому контроллеру. Могут использоваться различные протоколы связи. В модулях 100 МГц и 270 МГц также может использоваться модуль Anybus® с различными протоколами связи, а в модулях 100 МГц, 270 МГц, и компактном модуле 100 МГц может использоваться модуль (модули) MaxStream для обеспечения беспроводной связи. Для подключения персонального компьютера в модулях управления 40 МГц, 100 МГц, 270 МГц, компактном модуле 100 МГц, и компактном модуле 150 МГц также имеется интерфейс RS-232. В компактном модуле управления 150 МГц также имеется порт USB 2.0 для асинхронной связи. Настройка, контроль и управление приводами может осуществляться с помощью ПК на базе Windows с использованием программы DriveLink™ или UEdit™. Drive Archive™ и Drive Chart™ для Palm OS помогут сохранить и восстановить настройки с помощью таблиц настроек с использованием портативного компьютера.
Корпуса
Компактные и прочные, приводы могут поставляться как в корпусах, так и на открытом шасси для установки внутри шкафа. Оба варианта могут устанавливаться на ножках на стенке, или устанавливаться на монтажном фланце в вырезанном отверстии, чтобы рассеивать тепло снаружи корпуса. Также имеются стандартные модульные системы, которые позволяют устанавливать дополнительные компоненты внутри корпуса.
