SD300 מהפך תדר וקטור לשימוש כללי עם בקרת מומנט ו-PLC 16 שלבים

שלושה מצבי בקרת מנוע

ה-IFIND SD300 הוא מהפך תדר וקטור לשימוש כללי לבקרת מהירות, מומנט ותהליכים במערכות מנועים תעשייתיים. הוא משלב שלושה מצבי בקרה כדי להתאים למאפייני עומס ודרישות תפעול שונות.

בקרת וקטור ללא חיישן

בקרת וקטור ללא חיישן, או SVC, מעריכה את מהירות המנוע והתנאים המגנטיים ללא צורך במקודד פיר. הוא מספק מומנט חזק יותר במהירות נמוכה ותגובה טובה יותר לעומסים משתנים מאשר בקרת V/F קונבנציונלית.

ניתן לשקול SVC עבור יישומים הדורשים:

• מתחיל טעון

• פעולה יציבה במהירות נמוכה

• התאמת מהירות רחבה יותר

• תגובה מהירה יותר לשינויי עומס

• האצה והאטה מבוקרת

• פעולה ללא משוב מקודד

נתוני לוחית שם מנוע נכונים וזיהוי מנוע חשובים להשגת הביצועים הווקטוריים הצפויים ללא חיישנים.

בקרת V/F

בקרת V/F מתאימה את מתח המנוע בהתאם לתדר המוצא. הוא מספק בקרת מהירות פשוטה עבור עומסי מומנט משתנה ויישומים שאינם דורשים ויסות מומנט מדויק.

יישומי V/F טיפוסיים כוללים:

• משאבות צנטריפוגליות

• מאווררי אוורור

• מפוחים

• מסועים בסיסיים

• מספר מנועים הפועלים יחד

כאשר מהפך אחד מפעיל מספר מנועים, כל מנוע בדרך כלל דורש הגנת עומס יתר נפרדת.

בקרת מומנט

בקרת מומנט מסדירה את תפוקת המנוע בהתאם להתייחסות המומנט שנבחרה. זה יכול לתמוך במכונות שבהן תגובת עומס, כוח משיכה או הגבלת מומנט חשובים יותר מאשר שמירה על מהירות אחת קבועה.

מצב הבקרה הנכון תלוי במנוע, בציוד המונע, במהירות המינימלית, בעומס ההתנעה ובדיוק התהליך הנדרש.

מומנט התחלה גבוה

תחת בקרת וקטור ללא חיישנים, ה-SD300 מספק 150% מהמומנט המדורג ב-0.5Hz. זה מאפשר למנוע בהתאמה מתאימה לפתח מומנט משמעותי בתדר נמוך מבלי להשתמש במשוב מקודד.

ביצועי התנעה במהירות נמוכה יכולים להועיל:

• מסועים עמוסים

• מדחסי אוויר

• מכונות טקסטיל

• מיקסרים וציוד עיבוד

• משאבות שמתחילות נגד לחץ

• מכונות עם שינויי עומס תכופים

ביצועי ההתנעה בפועל תלויים גם בזרם המנוע, אינרציית העומס, המצב המכני והגדרת הפרמטרים.

הגדלת הגברת המומנט או מגבלות הזרם מבלי לבדוק את המנוע והעומס עלולה לגרום להתחממות יתר או נסיעות חוזרות ונשנות של זרם יתר. ההפעלה צריכה להתחיל בנתוני המנוע הנכונים ולא בהגדרות פיצוי גבוהות מדי.

תגובה מהירות דינמית

ה-SD300 מתאים את תדר המוצא, המתח והזרם כאשר המנוע מאיץ, מאט או חווה שינוי בעומס.

הפונקציות שפורסמו כוללות:

• תגובת האצה והאטה מהירה

• הגבלת זרם אוטומטית

• הגבלת מתח אוטומטית

• הפעלה מחדש של מעקב אחר מהירות סיבוב

• זיהוי מומנט יתר

• בקרת תדר קפיצה

• נסיעה מיידית של אובדן כוח

• מספר מקורות להגדרת תדר מרבי

הגבלת זרם ומתח אוטומטית עוזרת להפחית נסיעות חוזרות ונשנות במהלך שינויים בתנאי ההפעלה. פונקציות אלו אינן יכולות לפצות על מהפך בגודל שגוי, זמן האטה לא מתאים או חסימה מכנית.

תדירות הפעולה המקסימלית חייבת להישאר בתוך המהירות המותרת של המנוע והמכונה המחוברת.

PLC 16 שלבים ובקרה מרובת מהירות

ה-PLC הפשוט המובנה תומך ברצפי הפעלה של עד 16 שלבים. לכל שלב ניתן להקצות תדירות פעולה, כיוון וזמן ריצה בהתאם לפונקציות הפרמטרים הזמינות.

ניתן להשתמש ב-PLC הפשוט עבור:

• רצפי מהירות שחוזרים על עצמם

• שלבי תהליך מתוזמן

• מחזורי מכונה מרובי מהירויות

• רצפי כביסה או שאיבה אוטומטית

• שינויים במהירות טקסטיל-מכונה

• תהליכי טיפול בסיסיים בחומרים

בקרת ריבוי מהירויות מוגדרת מראש מאפשרת גם למסופים דיגיטליים חיצוניים לבחור תדרי הפעלה מוגדרים.

ה-PLC הפשוט המובנה מיועד לרצפי כוננים בסיסיים. הוא אינו מחליף PLC תעשייתי מלא כאשר המכונה דורשת חיבור מורכב, לוגיקה בטיחותית, תיאום תנועה, עיבוד נתונים או בקרה של מספר מכשירים.

PID ובקרת שינה/התעוררות

ה-SD300 כולל בקרת PID עבור תהליכים המשתמשים באות משוב כדי לווסת את מהירות המנוע באופן אוטומטי.

מערכת PID טיפוסית כוללת:

1. ערך יעד

2. חיישן לחץ, זרימה, טמפרטורה או חיישן אחר

3. אות משוב אנלוגי

4. חישוב SD300 PID

5. התאמת מהירות המנוע

מערכות מים בלחץ קבוע

חיישן לחץ יכול לספק משוב למהפך. ה-SD300 מתאים את מהירות המשאבה עם שינויים בדרישת המים, ועוזר למערכת לשמור על יעד הלחץ המוגדר.

בקרת מאוורר וזרימת אוויר

בקרת PID יכולה לווסת את מהירות המאוורר באמצעות לחץ, זרימת אוויר, טמפרטורה או אות תהליך מתאים אחר.

בקרת מדחס אוויר

המהפך יכול להתאים את מהירות המדחס-מנוע בהתאם להתייחסות ללחץ. בקר המדחס המקורי חייב להמשיך לנהל פונקציות פריקה, שימון, קירור ובטיחות.

פעולת שינה והתעוררות

פונקציית השהיה/ערות יכולה לעצור או להאט את המנוע כאשר דרישת התהליך נותרה נמוכה, ולאחר מכן להפעיל אותו מחדש כאשר אות המשוב מגיע למצב הערות המוגדר.

יש להגדיר בקפידה את תדירות השינה, סף הערות וזמן ההשהיה כדי למנוע רכיבה תכופה על אופניים.

בלימת DC ונגד

בלימת DC

ה-SD300 תומך בבלימת DC במהלך התנעה ועצירה.

בלימת DC התנעה עשויה לשמש לעצירת סיבוב מנוע שיורי לפני קבלת פקודת ריצה חדשה. עצירת בלימת DC מפעילה זרם DC כדי לסייע במנוחה של המנוע בתום ההאטה.

פרמטרי בלימת DC חייבים לקחת בחשבון:

• זרם מדורג של מנוע

• זרם בלימה

• משך בלימה

• אינרציה של מכונה

• התחלות ועצירות בשעה

• טמפרטורת מנוע

בלימת DC אינה בלם אחיזה מכני ואין להשתמש בו כדי להחזיק עומס תלוי.

תמיכת נגד בלימה

מידע על המוצר שפורסם קובע כי גרסאות SD300 מ-0.75kW עד 15kW כוללות יחידת בלימה פנימית, המאפשרת לחבר נגד בלימה מתאים ליישומים הדורשים עצירה מהירה יותר.

נגד בלימה מפזר אנרגיה רגנרטיבית הנוצרת במהלך האטה. יש לבחור את התנגדות הנגד, דירוג ההספק ומחזור העבודה עבור המכונה בפועל.

ייתכן שיידרש נגד בלימה עבור:

• זמני האטה קצרים

• מכונות אינרציה גבוהה

• עצירה תכופה

• שיפוץ עומסים

• מחזורי היפוך מהירים

הנגד חייב להיות מותקן עם אוורור נאות והגנה מפני מגע מקרי.

כור DC מובנה

התצורה שפורסמה קובעת כי ממירי SD300 מ-18.5kW עד 90kW כוללים כור DC.

כור DC יכול לשפר את תנאי זרם הכניסה של הכונן על ידי הפחתת פסגות הזרם וסיוע בהגבלת עיוות הרמוני. זה יכול גם לתמוך בפעולה כאשר האספקה ​​הנכנסת נוקשה יחסית או נתונה להפרעות חשמליות.

הכור אינו מחליף:

• הגנת קלט

• מפסקי חשמל או נתיכים

• מכשירים להגנה מפני נחשולי מתח

• מסנני EMC

• כורי פלט לכבלי מנוע ארוכים

• הארקה נכונה

אשר את תצורת הכור עבור דגם המתח וההספק המדויק לפני ההזמנה.

פקודות גמישות וקלט/פלט ניתן לתכנות

ה-SD300 תומך במספר שיטות הגדרת תדר:

• הגדרת לוח מקשים דיגיטלי

• התייחסות אנלוגית

• פלט PID

• הגדרת תקשורת

• טרמינלים מרובי מהירויות

• רצף PLC פשוט

• מקורות תדר משולבים

מסופי כניסה ויציאה ניתנים לתכנות מאפשרים למהפך להחליף פקודות הפעלה ואותות מצב עם מתגים חיצוניים, חיישנים, ממסרים, PLC וציוד אוטומציה אחר.

פונקציות מסוף אופייניות עשויות לכלול:

• רוץ ועצור

• קדימה ואחורה

• בחירה מרובת מהירויות

• פעולת JOG

• איפוס תקלה

• קלט תקלה חיצונית

• התייחסות לתדר

• פלט סטטוס ריצה

• פלט תקלה

• ניטור תדר או זרם

יש לבדוק את כמות המסוף המדויקת, דירוגי החשמל וההקצאות הזמינות במדריך SD300.

יש להפריד את כבלי הבקרה מכבלי המנוע והחשמל היכן שהדבר מעשי. מיגון, הארקה וחיווט מסוף משותף חייבים לעקוב אחר סוג האות הנבחר.

הימנעות מתהודה ומעקב אחר מהירות

בקרת תדר קפיצה

מכונות מסוימות חוות רטט מוגבר במהירויות מנוע ספציפיות. בקרת תדר קפיצה מאפשרת להימנע מרצועות תדרים נבחרים במהלך פעולה רציפה.

פונקציה זו יכולה לסייע בהפחתת הפעולה בתהודה מכנית ידועה, אך היא אינה מתקנת חוסר יישור, נזק למיסבים, חוסר איזון או מבנה מכני לא מתאים.

הפעלה מחדש של מעקב מהירות

הפעלה מחדש של מעקב אחר מהירות מאפשרת למהפך לזהות את המהירות המשוערת של מנוע מסתובב לפני חידוש השליטה.

פונקציה זו שימושית עבור:

• מאווררים עם זמני יציאה ארוכים

• משאבות מושפעות מזרימה הפוכה

• המכונות הופעלו מחדש לאחר הפרעה קצרה

• עומסים שממשיכים להסתובב לאחר פקודת עצירה

יש לקחת בחשבון את הרשאות כיוון המנוע, מצב העומס וההפעלה מחדש לפני הפעלת הפעלה מחדש אוטומטית.

מקש Shift דו כיווני

לוח ההפעלה כולל מקש Shift דו-כיווני לצפייה בפרמטרי הפעלה בזמן אמת. זה יכול לפשט את ההפעלה ותצפית תקלות מבלי לשנות את פקודת הבקרה הפעילה.

הגנת כונן

ה-SD300 כולל פונקציות הגנה עבור תקלות חשמל ותפעול נפוצות:

• טמפרטורת יתר

• תת מתח

• מתח יתר

• עומס יתר של מנוע או כונן

• זרם יתר

• קצר חשמלי

• תנאי מומנט מופרזים

הגבלת זרם ומתח אוטומטית עוזרת להפחית תקלות זרם יתר ומתח יתר תכופות במהלך הפעולה.

הגדרות ההגנה חייבות להתאים למנוע וליישום המחוברים. ההגנה האלקטרונית של המהפך אינה מחליפה הגנת קצר חשמלי במעלה הזרם, התקנים תרמיים של המנוע, מעגלי עצירת חירום או בקרות בטיחות של המכונה.

אין לאפס נסיעה שוב ושוב לפני זיהוי הגורם לה. בדוק את קוד התקלה, זרם המנוע, מצב העומס, זמן האצה או האטה, קירור וחיווט.

תגובה לאובדן כוח

מידע המוצר מפרט פונקציה מיידית של הפסקת חשמל ללא הפסקה. במהלך הפחתה קצרה או הפסקה באספקת הכניסה, המהפך עשוי להשתמש בשאר האנרגיה של אוטובוס DC ובאנרגיה המוחזרת על ידי העומס המסתובב כדי לשמור על פעולה מבוקרת.

זמן הנסיעה הזמין תלוי ב:

• הפחתת מתח כניסה

• מהירות מנוע

• אינרציה של עומס

• עומס מנוע

• מתח DC-bus

• הגדרות פרמטר

פונקציה זו אינה מספקת פעולה ללא הפרעה במהלך הפסקה ממושכת ואינה מחליפה UPS או מערכת חשמל גיבוי.

הפעלה מחדש אוטומטית לאחר הפסקת חשמל צריכה להיות מופעלת רק כאשר הפעלה מחדש של מנוע בלתי צפויה אינה יכולה ליצור סכנה.

יישומים תעשייתיים

משאבות מים

V/F או בקרת וקטור ללא חיישן יכולה לווסת את מהירות המשאבה בהתאם ללחץ, זרימה או דרישה לתהליך. PID ופונקציות שינה/ערות תומכות במערכות בלחץ קבוע ובדרישות לסירוגין.

יש לקחת בחשבון את המהירות המינימלית של המשאבה, דרישת הקירור ועקומת הפעולה לפני הפחתת התדר.

מאווררים ומפוחים

ניתן לכוונן את מהירות המאוורר בהתאם לזרימת האוויר, הלחץ או הדרישה לטמפרטורה. מעקב אחר מהירות תומך בהפעלה מחדש מבוקרת כאשר המאוורר עדיין מסתובב, בעוד שהגדרות תדר הזינוק יכולות למנוע מהירויות תהודה ידועות.

מדחסי אוויר

בקרת וקטור ללא חיישן, ניהול מומנט והתאמת PID יכולים לתמוך במערכות מדחס עם ביקוש אוויר משתנה. בקרות ההגנה, הפריקה והסיכה המקוריות של המדחס חייבות להישאר פונקציונליות.

מכונות טקסטיל

ה-PLC בן 16 השלבים, בקרת המהירות, פונקציות המומנט והטרמינלים הניתנים לתכנות יכולים לתמוך בציוד טקסטיל הדורש שינויי מהירות חוזרים או תגובת עומס מבוקרת.

מכונות תעשייתיות אחרות

ניתן להעריך את ה-SD300 גם עבור מסועים, מיקסרים, ציוד עיבוד ומכונות הדורשים בקרת מהירות ניתנת לתכנות.

ההתאמה הסופית תלויה בסוג המנוע, זרם המנוע, מאפיין העומס, מחזור הפעולה, דרישת הבלימה ותנאי הסביבה.

מפרט טכני

בקרה ונתונים פונקציונליים

פונקציות הגנה

יש לבחור דירוגים חשמליים, תצורת פאזה, זרם פלט מדורג, ממדים ומגבלות סביבתיות מתוך גיליון הנתונים הידני או הספציפי לדגם.

התקנה והפעלה

יש להתקין את ה-SD300 במארז חשמלי מוגן עם מרווח מתאים, קירור וגישה לחיווט.

לפני ההתקנה

לְאַשֵׁר:

• מתח אספקה ​​ופאזה

• מתח מנוע וזרם נקוב

• סוג עומס ומחזור עבודה

• טמפרטורת הארון

• גובה התקנה

• אורך כבל מנוע

• דרישות בלימה

• אותות בקרה חיצוניים

• דרישות תקשורת

• סידור הארקה

הגדרת מנוע

הזן את נתוני לוחית השם הנדרשים של המנוע לפני השימוש בקרת וקטור או מומנט ללא חיישן. השלם את הליך זיהוי המנוע הרלוונטי בהתאם למדריך.

יש לבצע כוונון אוטומטי מסתובב רק כאשר המנוע יכול להסתובב בבטחה והוא מנותק מכל עומס שעלול ליצור סכנה.

מבחן ראשוני

התחל עם בדיקה בתדירות נמוכה וודא:

• כיוון מנוע

• זרם פועל

• תְאוּצָה

• הְאָטָה

• מהירות מינימלית ומקסימלית

• מקור הפניה למהירות

• לוגיקה קלט דיגיטלית

• יציאות ממסר ואנלוגיות

• כיוון משוב PID

• תגובת תקלה

יש לבצע בדיקת עומס בהדרגה תוך ניטור זרם המנוע, טמפרטורת הכונן ופעולה מכנית.

ייצור ותמיכה טכנית

IFIND הוקמה בשנת 2016 בהאיאן, ג'ה-ג'יאנג. החברה מציינת כי מתקן הייצור שלה משתרע על פני כ-15,000 מ'ר ומעסיק יותר מ-150 עובדים.

יכולות הייצור והשירות שלה כוללות:

• ייצור SMT פנימי

• ייצור ממירי תדרים

• תמיכה בהנדסת מוצר

• שירותי OEM

• תצורה ספציפית לאפליקציה

• תיאום טכני לפני המשלוח

• סיוע מרחוק ללקוח

• תמיכה באמצעות סוכנים בחו'ל

מהנדסי IFIND יכולים לסקור את המנוע, אספקת החשמל, העומס, טווח המהירות, דרישת הבלימה ודרישות הבקרה לפני אישור תצורת ה-SD300.

לפני בחירת SD300

הכן את המידע הבא:

1. סוג מנוע

2. כוח מדורג של מנוע

3. מתח מדורג של מנוע

4. זרם מדורג של מנוע

5. תדר ומהירות מדורג מנוע

6. מתח ופאזה זמינים

7. מכונה או ציוד מונעים

8. עומס מומנט קבוע או מומנט משתנה

9. מהירות פעולה מינימלית ומקסימלית

10. נדרש מומנט התחלה

11. זמן האצה והאטה

12. התחלות ועצירות בשעה

13. אינרציה של עומס

14. צריך נגד בלימה

15. PLC נדרש או רצף רב-מהירות

16. חיישן PID ואות משוב

17. דרישות קלט/פלט דיגיטלי ואנלוגי

18. ממשק תקשורת ופרוטוקול

19. טמפרטורת הארון ואוורור

20. גובה התקנה ואורך כבל מנוע

יש לבחור את המהפך בהתאם לזרם המנוע, לסוג העומס ולדרישת עומס יתר ולא להספק המנוע בלבד.

שאלות נפוצות בנושא SD300 Inverter

מה ההבדל בין SVC ובקרת V/F?

SVC מעריך את תנאי המנוע כדי לספק מומנט חזק יותר במהירות נמוכה ותגובת עומס טובה יותר. בקרת V/F מספקת ויסות תדר ומתח פשוט יותר ומשמשת בדרך כלל עבור משאבות, מאווררים ועומסים פחות תובעניים.

האם בקרת וקטור ללא חיישנים דורשת מקודד?

לא. מומנט ההתנעה של SVC שפורסם של 150% ב-0.5Hz אינו מצריך כרטיס PG או מקודד מנוע. נתוני מנוע נכונים וכוונון אוטומטי עדיין נחוצים.

מה ה-PLC הפשוט בן 16 השלבים יכול לעשות?

זה יכול לבצע רצף בסיסי של מהירויות, כיוונים וזמני פעולה מוגדרים מראש. הוא מתאים למחזורי הנעה חוזרים ונשנים אך אינו מחליף PLC מלא עבור לוגיקה מורכבת של מכונה או בקרת בטיחות.

האם ה-SD300 יכול לשמור על לחץ מים קבוע?

כן, כאשר הוא מחובר לחיישן לחץ תואם ופרמטרי ה-PID מוגדרים כהלכה. כמו כן יש להגדיר מגבלות משאבה, טווח חיישן וספי שינה/ערות.

מתי נדרש נגד בלימה?

יתכן שיידרש נגד עבור עצירה מהירה, עומסים בעלי אינרציה גבוהה, האטה תכופה או מכונות המחזירות אנרגיה למהפך. יש לחשב את ההתנגדות, ההספק ומחזור העבודה שלו עבור היישום.

האם כל SD300 כולל יחידת בלימה?

מידע המוצר מפרט יחידת בלימה פנימית עבור גרסאות 0.75-15kW. יש לאשר את המתח המדויק ואת תצורת הדגם לפני ההזמנה.

מה המטרה של כור DC המובנה?

התצורה שפורסמה של 18.5–90 קילוואט כוללת כור DC לשיפור תנאי זרם הכניסה ולתמוך ביציבות המערכת. זה לא מחליף הגנת קלט רגילה או אמצעי EMC.

האם ה-SD300 יכול להפעיל מחדש מנוע שכבר מסתובב?

פונקציית מעקב המהירות מיועדת למצב זה. הוא מזהה את מהירות המנוע המשוערת לפני הפעלת הפלט הנדרש, מה שיכול להפחית את השפעת הזרם במהלך הפעלה מחדש.

האם SD300 אחד יכול להפעיל מספר מנועים?

בקרת V/F עשויה לשמש עבור מנועים מרובים הפועלים יחד אם המהפך הוא בגודל עבור הזרם המשולב שלהם. בדרך כלל כל מנוע דורש הגנת עומס יתר נפרדת. בקרת וקטור ללא חיישן מיועדת בדרך כלל למנוע מותאם אחד.

האם המהפך יכול להפעיל מנוע סינכרוני מגנט קבוע?

הדף הנוכחי אינו מאשר בבירור תאימות מנועים סינכרוניים. אל תחבר PMSM אלא אם אומתו גרסת החומרה והתוכנה המדויקת של SD300 עבור אותו מנוע.

האם ניתן להתקין את ה-SD300 בחוץ?

העמוד הנוכחי אינו מפרסם דירוג הגנה חיצוני. התקן אותו בארון מוגן מתאים אלא אם כן לדגם הנבחר יש דירוג מארז מאושר לשימוש חיצוני.

האם פונקציית הפסקת החשמל מספקת כוח גיבוי מתמשך?

לא. הוא מיועד להפרעות קלט קצרות ותלוי בעומס ובאנרגיית אוטובוס DC מאוחסנת. הפסקה ממושכת דורשת פתרון גיבוי נפרד.