Tre modalità di controllo del motore
L'IFIND SD300 è un convertitore di frequenza vettoriale per uso generale per il controllo di velocità, coppia e processo in sistemi di motori industriali. Combina tre modalità di controllo per soddisfare diverse caratteristiche di carico e requisiti operativi.
Controllo vettoriale senza sensori
Il controllo vettoriale sensorless, o SVC, stima la velocità del motore e le condizioni magnetiche senza richiedere un codificatore ad albero. Fornisce una coppia più forte a bassa velocità e una migliore risposta alle variazioni di carico rispetto al controllo V/F convenzionale.
SVC può essere preso in considerazione per applicazioni che richiedono:
Partenza carica
Funzionamento stabile a bassa velocità
Regolazione della velocità più ampia
Risposta più rapida ai cambiamenti di carico
Accelerazione e decelerazione controllate
Funzionamento senza feedback dell'encoder
I dati corretti sulla targa e l'identificazione del motore sono importanti per ottenere le prestazioni vettoriali sensorless previste.
Controllo V/F
Il controllo V/F regola la tensione del motore in base alla frequenza di uscita. Fornisce un controllo diretto della velocità per carichi a coppia variabile e applicazioni che non richiedono una regolazione della coppia ad alta precisione.
Le tipiche applicazioni V/F includono:
Quando un inverter aziona più motori, ciascun motore normalmente richiede una protezione da sovraccarico separata.
Controllo della coppia
Il controllo di coppia regola l'uscita del motore in base al riferimento di coppia selezionato. Può supportare macchinari in cui la risposta al carico, la forza di trazione o la limitazione della coppia sono più importanti del mantenimento di una velocità fissa.
La modalità di controllo corretta dipende dal motore, dall'apparecchiatura azionata, dalla velocità minima, dal carico iniziale e dalla precisione del processo richiesta.
Coppia di avviamento elevata
Sotto il controllo vettoriale sensorless, l'SD300 fornisce il 150% della coppia nominale a 0,5 Hz. Ciò consente a un motore opportunamente accoppiato di sviluppare una coppia notevole a bassa frequenza senza utilizzare il feedback dell'encoder.
Le prestazioni di avviamento a bassa velocità possono trarre vantaggio:
Trasportatori carichi
Compressori d'aria
Macchine tessili
Miscelatori e apparecchiature di lavorazione
Avviamento delle pompe contro pressione
Macchinari con frequenti cambi di carico
Le prestazioni di avviamento effettive dipendono anche dalla corrente del motore, dall'inerzia del carico, dalle condizioni meccaniche e dall'impostazione dei parametri.
L'aumento del boost di coppia o dei limiti di corrente senza controllare il motore e il carico può causare surriscaldamento o ripetuti interventi per sovracorrente. La messa in servizio dovrebbe iniziare con i dati motore corretti anziché con impostazioni di compensazione eccessivamente elevate.
Risposta dinamica della velocità
L'SD300 regola la frequenza di uscita, la tensione e la corrente mentre il motore accelera, decelera o subisce un cambiamento di carico.
Le sue funzioni pubblicate includono:
Risposta rapida in accelerazione e decelerazione
Limitazione automatica della corrente
Limitazione automatica della tensione
Riavvio del tracciamento della velocità di rotazione
Rilevamento di coppia eccessiva
Controllo della frequenza di salto
Ride-through istantaneo in caso di perdita di potenza
Sorgenti multiple di impostazione della frequenza massima
La limitazione automatica di corrente e tensione aiuta a ridurre gli interventi ripetuti durante i cambiamenti delle condizioni operative. Queste funzioni non possono compensare un inverter dimensionato in modo errato, un tempo di decelerazione inadeguato o un'ostruzione meccanica.
La frequenza operativa massima deve rimanere entro la velocità consentita del motore e della macchina collegata.
PLC a 16 fasi e controllo multi-velocità
Il semplice PLC integrato supporta sequenze operative fino a 16 passaggi. A ogni passo è possibile assegnare una frequenza operativa, una direzione e un tempo di esecuzione in base alle funzioni dei parametri disponibili.
Il PLC semplice può essere utilizzato per:
Sequenze di velocità ripetitive
Fasi del processo temporizzate
Cicli macchina a più velocità
Sequenze automatiche di lavaggio o pompaggio
Cambia la velocità delle macchine tessili
Processi di base di movimentazione dei materiali
Il controllo multivelocità preimpostato consente inoltre ai terminali digitali esterni di selezionare frequenze operative definite.
Il semplice PLC integrato è destinato alle sequenze di azionamento di base. Non sostituisce un PLC industriale completo quando la macchina richiede interblocchi complessi, logica di sicurezza, coordinamento del movimento, elaborazione dati o controllo di diversi dispositivi.
PID e controllo sonno/veglia
L'SD300 include il controllo PID per processi che utilizzano un segnale di feedback per regolare automaticamente la velocità del motore.
Un tipico sistema PID include:
Un valore obiettivo
Un sensore di pressione, flusso, temperatura o altro
Un segnale di feedback analogico
Il calcolo PID dell'SD300
Regolazione della velocità del motore
Sistemi idrici a pressione costante
Un sensore di pressione può fornire feedback all'inverter. L'SD300 regola la velocità della pompa al variare della richiesta d'acqua, aiutando il sistema a mantenere il target di pressione configurato.
Controllo della ventola e del flusso d'aria
Il controllo PID può regolare la velocità della ventola utilizzando la pressione, il flusso d'aria, la temperatura o un altro segnale di processo adatto.
Controllo del compressore d'aria
L'inverter può regolare la velocità del motore del compressore in base ad un riferimento di pressione. Il controller originale del compressore deve continuare a gestire le funzioni di scarico, lubrificazione, raffreddamento e sicurezza.
Funzionamento del sonno e della veglia
La funzione di ritardo sleep/wake può arrestare o rallentare il motore quando la richiesta del processo rimane bassa, quindi riavviarlo quando il segnale di feedback raggiunge la condizione di wake configurata.
La frequenza del sonno, la soglia di riattivazione e il tempo di ritardo devono essere impostati attentamente per evitare cicli frequenti.
Frenatura CC e resistenza
Frenatura CC
L'SD300 supporta la frenatura CC durante l'avvio e l'arresto.
L'avvio della frenatura CC può essere utilizzato per arrestare la rotazione residua del motore prima che venga accettato un nuovo comando di marcia. L'arresto della frenatura CC applica corrente CC per aiutare a fermare il motore al termine della decelerazione.
I parametri di frenatura DC devono considerare:
La frenatura CC non è un freno di stazionamento meccanico e non deve essere utilizzata per sostenere un carico sospeso.
Supporto resistenza di frenatura
Le informazioni sul prodotto pubblicate indicano che le versioni SD300 da 0,75 kW a 15 kW includono un'unità di frenatura interna, che consente di collegare un resistore di frenatura adatto per applicazioni che richiedono un arresto più rapido.
Una resistenza di frenatura dissipa l'energia rigenerativa prodotta durante la decelerazione. La resistenza del resistore, la potenza nominale e il ciclo di lavoro devono essere selezionati per la macchina reale.
Potrebbe essere necessario un resistore di frenatura per:
Brevi tempi di decelerazione
Macchinari ad alta inerzia
Arresto frequente
Revisione carichi
Cicli di inversione rapida
La resistenza deve essere installata con adeguata ventilazione e protezione da contatti accidentali.
Reattore CC incorporato
La configurazione pubblicata afferma che gli inverter SD300 da 18,5kW a 90kW includono un reattore DC.
Un reattore CC può migliorare le condizioni della corrente di ingresso del convertitore riducendo i picchi di corrente e contribuendo a limitare la distorsione armonica. Può anche supportare operazioni in cui la fornitura in ingresso è relativamente rigida o soggetta a disturbi elettrici.
Il reattore non sostituisce:
Protezione dell'ingresso
Interruttori automatici o fusibili
Dispositivi di protezione contro le sovratensioni
Filtri EMC
Reattanze di uscita per cavi motore lunghi
Messa a terra adeguata
Confermare la configurazione del reattore per l'esatto modello di tensione e potenza prima di ordinare.
Comandi flessibili e I/O programmabili
L'SD300 supporta diversi metodi di impostazione della frequenza:
Impostazione della tastiera digitale
Riferimento analogico
Uscita PID
Impostazione della comunicazione
Terminali multivelocità
Sequenza PLC semplice
Sorgenti di frequenza combinate
I terminali di ingresso e uscita programmabili consentono all'inverter di scambiare comandi operativi e segnali di stato con interruttori, sensori, relè, PLC e altre apparecchiature di automazione esterni.
Le funzioni tipiche del terminale possono includere:
L'esatta quantità di terminali, i valori elettrici e le assegnazioni disponibili devono essere controllati nel manuale dell'SD300.
I cavi di controllo devono essere separati dai cavi del motore e di alimentazione, ove possibile. Il cablaggio della schermatura, della messa a terra e del terminale comune deve seguire il tipo di segnale selezionato.
Evitamento della risonanza e monitoraggio della velocità
Controllo della frequenza di salto
Alcune macchine subiscono un aumento delle vibrazioni a velocità specifiche del motore. Il controllo della frequenza di salto consente di evitare le bande di frequenza selezionate durante il funzionamento continuo.
Questa funzione può aiutare a ridurre il funzionamento con una risonanza meccanica nota, ma non corregge il disallineamento, i danni ai cuscinetti, lo squilibrio o una struttura meccanica inadatta.
Riavvio del rilevamento della velocità
Il riavvio con rilevamento della velocità consente all'inverter di identificare la velocità approssimativa di un motore in rotazione prima di riprendere il controllo.
Questa funzione è utile per:
Ventilatori con lunghi tempi di coast-down
Pompe interessate da flusso inverso
I macchinari sono stati riavviati dopo una breve interruzione
Carichi che continuano a ruotare dopo un comando di arresto
Prima di abilitare il riavvio automatico è necessario considerare la direzione del motore, le condizioni del carico e le autorizzazioni di riavvio.
Tasto Maiusc bidirezionale
Il pannello operativo include un tasto Shift bidirezionale per la visualizzazione dei parametri operativi in tempo reale. Ciò può semplificare la messa in servizio e l'osservazione dei guasti senza modificare il comando di controllo attivo.
Protezione dell'azionamento
L'SD300 include funzioni di protezione per i comuni guasti elettrici e operativi:
La limitazione automatica di corrente e tensione aiuta a ridurre i frequenti guasti da sovracorrente e sovratensione durante il funzionamento.
Le impostazioni di protezione devono corrispondere al motore e all'applicazione collegati. La protezione elettronica dell'inverter non sostituisce la protezione da cortocircuito a monte, i dispositivi termici del motore, i circuiti di arresto di emergenza o i controlli di sicurezza della macchina.
Un intervento non deve essere ripristinato ripetutamente prima che ne venga identificata la causa. Controllare il codice di errore, la corrente del motore, le condizioni di carico, il tempo di accelerazione o decelerazione, il raffreddamento e il cablaggio.
Risposta alla perdita di potenza
Le informazioni sul prodotto elencano una funzione continua di interruzione di corrente istantanea. Durante una breve riduzione o interruzione dell'alimentazione in ingresso, l'inverter può utilizzare l'energia rimanente del bus CC e l'energia restituita dal carico rotante per mantenere il funzionamento controllato.
Il tempo di percorrenza disponibile dipende da:
Questa funzione non garantisce un funzionamento ininterrotto durante un'interruzione prolungata e non sostituisce un UPS o un sistema di alimentazione di backup.
Il riavvio automatico dopo un'interruzione dell'alimentazione deve essere abilitato solo quando un riavvio imprevisto del motore non può creare un pericolo.
Applicazioni industriali
Pompe dell'acqua
Il controllo vettoriale V/F o sensorless può regolare la velocità della pompa in base alla pressione, al flusso o alla richiesta del processo. Le funzioni PID e sleep/wake supportano i sistemi a pressione costante e a domanda intermittente.
Prima di ridurre la frequenza è necessario considerare la velocità minima della pompa, i requisiti di raffreddamento e la curva operativa.
Ventilatori e soffiatori
La velocità della ventola può essere regolata in base alla richiesta di flusso d'aria, pressione o temperatura. Il monitoraggio della velocità supporta il riavvio controllato quando la ventola sta ancora ruotando, mentre le impostazioni della frequenza di salto possono evitare velocità di risonanza note.
Compressori d'aria
Il controllo vettoriale sensorless, la gestione della coppia e la regolazione PID possono supportare i sistemi di compressione con una domanda d'aria variabile. I controlli originali di protezione, scarico e lubrificazione del compressore devono rimanere funzionanti.
Macchinari tessili
Il PLC a 16 fasi, il controllo multivelocità, le funzioni di coppia e i terminali programmabili possono supportare le apparecchiature tessili che richiedono cambiamenti di velocità ripetibili o una risposta al carico controllata.
Altri macchinari industriali
L'SD300 può essere valutato anche per trasportatori, miscelatori, apparecchiature di lavorazione e macchinari che richiedono un controllo della velocità programmabile.
L'idoneità finale dipende dal tipo di motore, dalla corrente del motore, dalle caratteristiche del carico, dal ciclo operativo, dalla richiesta di frenatura e dalle condizioni ambientali.
Specifiche tecniche
Controllo e dati funzionali
Parametro |
Specifica pubblicata |
Modello del prodotto |
SD300 |
Tipo di prodotto |
Convertitore di frequenza vettoriale per uso generale |
Modalità di controllo |
Controllo vettoriale sensorless, controllo V/F e controllo di coppia |
Coppia di spunto SVC |
150% della coppia nominale a 0,5 Hz |
Classi di tensione |
220 V o 380 V |
PLC semplice |
Fino a 16 fasi operative |
Controllo del processo |
PID integrato |
Controllo della velocità |
Metodi a più velocità e con più frequenze di riferimento |
Impostazioni di frequenza |
Digitale, analogico, PID e comunicazione |
Frenata |
Avvio e arresto della frenatura CC |
Unità di frenatura |
Pubblicato come integrato per 0,75–15 kW |
Reattore CC |
Pubblicato come integrato per 18,5–90 kW |
Funzioni del terminale |
Ingresso e uscita programmabili |
Controllo della risonanza |
Funzione di frequenza di salto |
Funzione di riavvio |
Riavvio del tracciamento della velocità di rotazione |
Funzioni aggiuntive |
Ritardo di sonno/riattivazione e rilevamento di coppia eccessiva |
Funzionamento del pannello |
Tasto Shift bidirezionale per la visualizzazione dei parametri in tempo reale |
Funzioni di protezione
Protezione |
Funzione |
Sovratemperatura |
Risponde quando la temperatura dell'unità supera il limite consentito |
Sottotensione |
Risponde quando la tensione del bus CC diventa troppo bassa |
Sovratensione |
Risponde quando la tensione del bus CC diventa troppo alta |
Sovraccarico |
Risponde al carico eccessivo per un periodo definito |
Sovracorrente |
Risponde a una corrente superiore al livello operativo consentito |
Cortocircuito |
Protegge dalle condizioni di cortocircuito rilevate in uscita |
Limitazione automatica della corrente |
Limita la corrente durante condizioni operative impegnative |
Limitazione automatica della tensione |
Limita l'aumento di tensione durante il funzionamento o la decelerazione |
Rilevamento di coppia eccessiva |
Rileva condizioni di coppia superiori alla soglia configurata |
I valori elettrici, la configurazione di fase, la corrente di uscita nominale, le dimensioni e i limiti ambientali devono essere selezionati dal manuale o dalla scheda tecnica specifica del modello.
Installazione e messa in servizio
L'SD300 deve essere installato in un quadro elettrico protetto con spazio, raffreddamento e accesso adeguati per il cablaggio.
Prima dell'installazione
Confermare:
Tensione e fase di alimentazione
Tensione del motore e corrente nominale
Tipo di carico e ciclo di lavoro
Temperatura dell'armadio
Altitudine di installazione
Lunghezza cavo motore
Requisiti di frenatura
Segnali di controllo esterni
Requisiti di comunicazione
Disposizione di messa a terra
Configurazione del motore
Immettere i dati richiesti sulla targa del motore prima di utilizzare il controllo vettoriale sensorless o di coppia. Completare la procedura di identificazione del motore applicabile secondo il manuale.
L'autotuning rotante deve essere eseguito solo quando il motore può ruotare in sicurezza ed è scollegato da qualsiasi carico che potrebbe creare pericolo.
Prova iniziale
Iniziare con un test a bassa frequenza e verificare:
Direzione del motore
Corrente corrente
Accelerazione
Decelerazione
Velocità minima e massima
Sorgente del riferimento di velocità
Logica degli ingressi digitali
Uscite relè e analogiche
Direzione del feedback PID
Risposta al guasto
Il test di carico deve essere eseguito gradualmente monitorando la corrente del motore, la temperatura del convertitore e il funzionamento meccanico.
Produzione e supporto tecnico
IFIND è stata fondata nel 2016 a Haiyan, Zhejiang. L'azienda dichiara che il suo stabilimento produttivo si estende su circa 15.000 metri quadrati e impiega più di 150 persone.
Le sue capacità di produzione e assistenza includono:
Produzione SMT interna
Produzione di inverter di frequenza
Supporto ingegneristico del prodotto
Servizi dell'OEM
Configurazione specifica dell'applicazione
Coordinamento tecnico prima della spedizione
Assistenza clienti remota
Supporto tramite agenti esteri
Gli ingegneri IFIND possono esaminare il motore, l'alimentazione, il carico, la gamma di velocità, la richiesta di frenatura e i requisiti di controllo prima che la configurazione dell'SD300 venga confermata.
Prima di selezionare l'SD300
Preparare le seguenti informazioni:
Tipo di motore
Potenza nominale del motore
Tensione nominale del motore
Corrente nominale del motore
Frequenza e velocità nominali del motore
Tensione e fase di alimentazione disponibili
Macchina o attrezzatura azionata
Carico a coppia costante o variabile
Velocità operativa minima e massima
Coppia di spunto richiesta
Tempo di accelerazione e decelerazione
Si avvia e si arresta all'ora
Inerzia del carico
Necessità di un resistore di frenatura
PLC richiesto o sequenza multivelocità
Sensore PID e segnale di feedback
Requisiti di I/O digitali e analogici
Interfaccia e protocollo di comunicazione
Temperatura e ventilazione dell'armadio
Altitudine di installazione e lunghezza del cavo motore
L'inverter deve essere selezionato in base alla corrente del motore, al tipo di carico e alla richiesta di sovraccarico piuttosto che in base alla sola potenza del motore.
Domande frequenti sull'inverter SD300
Qual è la differenza tra il controllo SVC e V/F?
L'SVC stima le condizioni del motore per fornire una coppia più forte a bassa velocità e una migliore risposta al carico. Il controllo V/F fornisce una regolazione più semplice della frequenza e della tensione ed è comunemente utilizzato per pompe, ventole e carichi meno impegnativi.
Il controllo vettoriale sensorless richiede un encoder?
No. La coppia di avviamento SVC pubblicata del 150% a 0,5 Hz non richiede una scheda PG o un encoder motore. Sono ancora necessari i dati motore corretti e l'autotuning.
Cosa può fare il semplice PLC a 16 passi?
Può eseguire una sequenza base di velocità, direzioni e tempi di funzionamento preimpostati. È adatto per cicli di azionamento ripetitivi ma non sostituisce un PLC completo per la logica complessa della macchina o il controllo di sicurezza.
L'SD300 può mantenere una pressione dell'acqua costante?
Sì, quando è collegato ad un sensore di pressione compatibile e i parametri PID sono configurati correttamente. È inoltre necessario impostare i limiti della pompa, l'intervallo del sensore e le soglie di sonno/veglia.
Quando è necessaria una resistenza di frenatura?
Potrebbe essere necessario un resistore per arresti rapidi, carichi ad alta inerzia, decelerazioni frequenti o macchinari che restituiscono energia all'inverter. La sua resistenza, potenza e ciclo di lavoro devono essere calcolati per l'applicazione.
Ogni SD300 include un'unità di frenatura?
Le informazioni sul prodotto elencano un'unità di frenatura interna per le versioni da 0,75–15 kW. L'esatta configurazione della tensione e del modello deve essere confermata prima dell'ordine.
Qual è lo scopo del reattore DC integrato?
La configurazione pubblicata da 18,5–90 kW include un reattore CC per migliorare le condizioni della corrente in ingresso e supportare la stabilità del sistema. Non sostituisce la normale protezione degli ingressi o le misure EMC.
L'SD300 può riavviare un motore che sta già ruotando?
La funzione di rilevamento della velocità è prevista per questa situazione. Rileva la velocità approssimativa del motore prima di applicare l'uscita richiesta, riducendo così l'impatto della corrente durante il riavvio.
Un SD300 può azionare più motori?
Il controllo V/F può essere utilizzato per più motori che funzionano insieme se l'inverter è dimensionato per la corrente combinata. Ciascun motore normalmente richiede una protezione da sovraccarico separata. Il controllo vettoriale sensorless è generalmente previsto per un motore abbinato.
L'inverter può azionare un motore sincrono a magneti permanenti?
La pagina attuale non conferma chiaramente la compatibilità con il motore sincrono. Non collegare un PMSM a meno che non sia stata verificata l'esatta versione hardware e software dell'SD300 per quel motore.
L'SD300 può essere installato all'aperto?
La pagina corrente non pubblica una valutazione di protezione esterna. Installarlo in un armadio protetto adeguato, a meno che il modello selezionato non abbia un grado di custodia confermato per uso esterno.
La funzione di perdita di alimentazione fornisce alimentazione di backup continua?
No. È destinato a brevi interruzioni di ingresso e dipende dal carico e dall'energia immagazzinata nel bus CC. Un'interruzione prolungata richiede una soluzione di alimentazione di backup separata.
Hai bisogno di un inverter SD300 abbinato alla tua macchina?
Inviateci la targa del motore, la tensione di alimentazione, il tipo di carico, l'intervallo di velocità richiesto, la coppia di spunto, la richiesta di frenatura e i segnali di controllo. Il nostro team esaminerà la richiesta e preparerà una configurazione di azionamento e un preventivo adeguati.
- Dimensionamento del motore e del carico
- Selezione della modalità di controllo
- Revisione della frenatura e del reattore
- Preventivo di progetto
