SD300 トルク制御および 16 ステップ PLC を備えた汎用ベクトル周波数インバーター

3 つのモーター制御モード

IFIND SD300 は、産業用モーター システムの速度、トルク、プロセス制御用の汎用ベクトル周波数インバーターです。 3 つの制御モードを組み合わせて、さまざまな負荷特性と動作要件に対応します。

センサーレスベクトル制御

センサーレス ベクトル制御 (SVC) は、シャフト エンコーダーを必要とせずにモーターの速度と磁気状態を推定します。従来のV/F制御に比べ、低速トルクが強く、負荷変動に対する応答性が向上しています。

SVC は、以下を必要とするアプリケーションに検討できます。

• ロード開始

• 安定した低速動作

• より幅広い速度調整

• 負荷の変化に対するより速い応答

• 制御された加速と減速

• エンコーダフィードバックなしの動作

期待されるセンサーレスベクトル性能を得るには、正しいモーター銘板データとモーター識別が重要です。

V/Fコントロール

V/F制御は出力周波数に応じてモーター電圧を調整します。可変トルク負荷や高精度のトルク調整を必要としないアプリケーションに対して、簡単な速度制御を提供します。

典型的な V/F アプリケーションには次のものがあります。

• 渦巻ポンプ

• 換気扇

• ブロワー

• 基本的なコンベア

• 複数のモーターが一緒に動作する

1 台のインバータが複数のモータを動作させる場合、通常、各モータには個別の過負荷保護が必要です。

トルク制御

トルク制御は、選択されたトルク基準に従ってモーター出力を調整します。一定の速度を維持することよりも、負荷応答、引っ張り力、またはトルク制限が重要な機械をサポートできます。

正しい制御モードは、モーター、被駆動機器、最低速度、始動負荷、および必要なプロセス精度によって異なります。

高い始動トルク

センサーレスベクトル制御下で、SD300 は 0.5Hz で定格トルクの 150% を提供します。これにより、適切にマッチングされたモーターは、エンコーダーのフィードバックを使用せずに、低周波数で大きなトルクを発生させることができます。

低速始動パフォーマンスには次の利点があります。

• 積載コンベア

• エアコンプレッサー

• 繊維機械

• ミキサーおよび処理装置

• ポンプが圧力に逆らって始動する

• 頻繁に負荷が変化する機械

実際の始動性能は、モーター電流、負荷慣性、機械的状態、パラメーター設定にも依存します。

モーターと負荷を確認せずにトルクブーストや電流制限を増やすと、過熱や繰り返しの過電流トリップが発生する可能性があります。コミッショニングは、過度に高い補償設定ではなく、正しいモーター データから始める必要があります。

ダイナミックな速度応答

SD300 は、モーターの加速、減速、または負荷の変化に応じて、出力周波数、電圧、電流を調整します。

公開されている機能には次のものが含まれます。

• 素早い加減速応答性

• 自動電流制限

• 自動電圧制限

• 回転数追従再開

• オーバートルク検出

• ジャンプ周波数制御

• 瞬間的な電力損失のライドスルー

• 複数の最高周波数設定ソース

自動電流および電圧制限により、動作条件の変化時に繰り返されるトリップを軽減できます。これらの機能は、不適切なサイズのインバータ、不適切な減速時間、または機械的障害を補償することはできません。

最大動作周波数は、モーターおよび接続された機械の許容速度内にとどまる必要があります。

16ステップPLCとマルチスピードコントロール

簡易PLCを内蔵し、最大16ステップの動作シーケンスに対応します。利用可能なパラメータ機能に従って、各ステップに動作周波数、方向、実行時間を割り当てることができます。

簡易 PLC は次の用途に使用できます。

• 反復速度シーケンス

• 時間指定されたプロセスステージ

• 多速度マシンサイクル

• 自動洗浄またはポンプシーケンス

• 繊維機械の速度変化

• 基本的なマテリアルハンドリングプロセス

プリセットマルチスピード制御により、外部デジタル端子が定義された動作周波数を選択することもできます。

内蔵の簡易PLCは基本的な駆動シーケンスを目的としています。機械が複雑なインターロック、安全ロジック、動作調整、データ処理、または複数のデバイスの制御を必要とする場合、完全な産業用 PLC に代わるものではありません。

PID とスリープ/ウェイク制御

SD300 には、フィードバック信号を使用してモーター速度を自動的に調整するプロセス用の PID 制御が含まれています。

一般的な PID システムには次のものが含まれます。

1. 目標値

2. 圧力、流量、温度、またはその他のセンサー

3. アナログフィードバック信号

4. SD300のPID計算

5. モーター速度調整

定圧水システム

圧力センサーはインバーターにフィードバックを提供できます。 SD300 は、水需要の変化に応じてポンプ速度を調整し、システムが設定された圧力目標を維持できるようにします。

ファンとエアフローの制御

PID 制御は、圧力、エアフロー、温度、またはその他の適切なプロセス信号を使用してファンの速度を調整できます。

エアコンプレッサー制御

インバーターは、圧力基準に従ってコンプレッサーモーターの速度を調整できます。元のコンプレッサー コントローラーは、アンロード、潤滑、冷却、安全機能を引き続き管理する必要があります。

スリープおよびウェイク動作

スリープ/ウェイク遅延機能は、プロセス需要が低いままの場合にモーターを停止または減速し、フィードバック信号が設定されたウェイク条件に達するとモーターを再起動します。

頻繁なサイクリングを避けるために、スリープ頻度、ウェイクしきい値、および遅延時間を慎重に設定する必要があります。

DC および抵抗ブレーキ

直流制動

SD300 は起動時と停止時の直流ブレーキをサポートしています。

DC ブレーキの開始は、新しい実行コマンドが受け入れられる前に残留モーターの回転を停止するために使用できます。 DC ブレーキを停止すると、DC 電流が印加され、減速の終了時にモーターが停止します。

DC ブレーキパラメータは以下を考慮する必要があります。

• モーター定格電流

• 制動電流

• 制動持続時間

• 機械の慣性

• 1時間ごとの起動と停止

• モーター温度

DC ブレーキは機械的な保持ブレーキではないため、吊り荷を保持するために使用しないでください。

制動抵抗器のサポート

公開されている製品情報には、0.75kW ～ 15kW の SD300 バージョンには内部制動ユニットが含まれており、より迅速な停止が必要な用途に適切な制動抵抗器を接続できると記載されています。

制動抵抗器は、減速時に発生する回生エネルギーを消散します。抵抗器の抵抗、電力定格、デューティ サイクルは実際のマシンに合わせて選択する必要があります。

次の場合には制動抵抗器が必要になる場合があります。

• 短い減速時間

• 高慣性機械

• 頻繁に止まる

• 負荷のオーバーホール

• 急速逆転サイクル

抵抗器は、適切な換気と偶発的な接触から保護された状態で設置する必要があります。

DCリアクトル内蔵

公開されている構成では、18.5kW ～ 90kW の SD300 インバータには DC リアクトルが含まれていると記載されています。

DC リアクトルは、電流ピークを低減し、高調波歪みを制限することで、ドライブの入力電流状態を改善できます。また、入力電源が比較的硬い場合や電気的妨害を受けやすい場合の動作もサポートできます。

リアクターは以下のものを置き換えません。

• 入力保護

• サーキットブレーカーまたはヒューズ

• サージ保護装置

• EMCフィルター

• 長いモーターケーブル用の出力リアクトル

• 適切な接地

注文する前に、正確な電圧および電力モデルのリアクトル構成を確認してください。

柔軟なコマンドとプログラム可能な I/O

SD300 は、いくつかの周波数設定方法をサポートしています。

• テンキー設定

• アナログ基準

• PID出力

• 通信設定

• マルチスピードターミナル

• シンプルなPLCシーケンス

• 結合周波数源

プログラマブル入出力端子により、インバータは動作コマンドやステータス信号を外部スイッチ、センサー、リレー、PLC、その他のオートメーション機器と交換できます。

一般的な端末機能には次のものが含まれます。

• 走って止まって

• 前進と後退

• 多段速度選択

• JOG運転

• フォルトリセット

• 外部故障入力

• 周波数基準

• 運転状態出力

• 障害出力

• 周波数または電流のモニタリング

正確な端子の数量、電気定格、および利用可能な割り当ては、SD300 マニュアルで確認する必要があります。

制御ケーブルは、可能な限りモーターおよび電源ケーブルから分離する必要があります。シールド、接地、および共通端子の配線は、選択した信号タイプに従う必要があります。

共振回避と速度追跡

ジャンプ周波数制御

一部の機械では、特定のモーター速度で振動が増加します。ジャンプ周波数制御により、連続動作中に選択した周波数帯域を回避できます。

この機能は、既知の機械的共振での動作を軽減するのに役立ちますが、位置ずれ、ベアリングの損傷、不均衡、または不適切な機械的構造を修正するものではありません。

速度追跡再起動

速度追跡再起動により、インバータは制御を再開する前に回転モータのおおよその速度を識別できます。

この機能は次の場合に役立ちます。

• コーストダウン時間が長いファン

• 逆流の影響を受けるポンプ

• 機械は短時間の中断後に再起動されました

• 停止指令後も回転を続ける負荷

自動再始動を有効にする前に、モーターの方向、負荷状態、および再始動の許可を考慮する必要があります。

双方向シフトキー

操作パネルには、リアルタイムの動作パラメータを表示するための双方向シフト キーが含まれています。これにより、アクティブな制御コマンドを変更することなく、コミッショニングと障害の観察が簡素化されます。

ドライブ保護

SD300 には、一般的な電気的および動作上の障害に対する保護機能が含まれています。

• 過熱

• 不足電圧

• 過電圧

• モーターまたはドライブの過負荷

• 過電流

• 短絡

• 過大トルク状態

自動電流および電圧制限により、動作中の頻繁な過電流および過電圧障害が軽減されます。

保護設定は、接続されたモーターとアプリケーションに一致する必要があります。インバータの電子保護は、上流の短絡保護、モータの熱装置、緊急停止回路、または機械の安全制御に代わるものではありません。

トリップは、原因が特定されるまで繰り返しリセットしないでください。故障コード、モータ電流、負荷状態、加減速時間、冷却、配線を確認してください。

停電時の対応

製品情報には瞬停ノンストップ機能が記載されております。入力電源の短期間の低下または中断の間、インバータは残りの DC バス エネルギーと回転負荷から返されるエネルギーを使用して、制御された動作を維持できます。

利用可能な乗車時間は以下によって異なります。

• 入力電圧の低減

• モーター速度

• 負荷イナーシャ

• モーター負荷

• DC バス電圧

• パラメータ設定

この機能は、長期間の停電時に中断のない動作を提供するものではなく、UPS やバックアップ電源システムを置き換えるものでもありません。

停電後の自動再始動は、予期しないモーターの再始動によって危険が生じない場合にのみ有効にしてください。

産業用途

ウォーターポンプ

V/F またはセンサーレス ベクトル制御により、圧力、流量、またはプロセスの要求に応じてポンプ速度を調整できます。 PID およびスリープ/ウェイク機能は、一定圧力および断続的なデマンド システムをサポートします。

周波数を下げる前に、ポンプの最低速度、冷却要件、動作曲線を考慮する必要があります。

ファンと送風機

ファンの速度は、気流、圧力、または温度の要求に応じて調整できます。速度追跡は、ファンがまだ回転しているときの制御された再起動をサポートし、ジャンプ周波数設定により既知の共振速度を回避できます。

エアコンプレッサー

センサーレスベクトル制御、トルク管理、PID調整により、空気需要が変化するコンプレッサーシステムをサポートできます。コンプレッサーの本来の保護、アンロード、および潤滑制御は機能し続ける必要があります。

繊維機械

16 ステップ PLC、マルチスピード制御、トルク機能、プログラム可能な端子は、反復可能な速度変更や制御された負荷応答を必要とする繊維機器をサポートできます。

その他の産業機械

SD300 は、プログラム可能な速度制御を必要とするコンベヤー、ミキサー、処理装置、機械についても評価できます。

最終的な適合性は、モーターの種類、モーター電流、負荷特性、動作サイクル、ブレーキ要求、環境条件によって異なります。

技術仕様

制御および機能データ

保護機能

電気定格、相構成、定格出力電流、寸法、および環境制限は、マニュアルまたはモデル固有のデータシートから選択する必要があります。

設置と試運転

SD300 は、適切な隙間、冷却、および配線用のアクセスを備えた、保護された電気エンクロージャに設置する必要があります。

インストールの前に

確認する：

• 供給電圧と位相

• モーター電圧と定格電流

• 負荷の種類とデューティサイクル

• キャビネット温度

• 設置高度

• モーターケーブル長さ

• ブレーキ要件

• 外部制御信号

• 通信要件

• 接地配置

モーターのセットアップ

センサレスベクトル制御またはトルク制御を使用する前に、必要なモータ銘板データを入力してください。マニュアルに従って、該当するモーターの識別手順を完了してください。

回転オートチューニングは、モーターが安全に回転でき、危険を引き起こす可能性のある負荷から切り離されている場合にのみ実行してください。

初期テスト

低周波テストから始めて、次のことを確認します。

• モーターの方向

• 運転電流

• 加速度

• 減速

• 最低速度と最高速度

• 速度基準源

• デジタル入力ロジック

• リレー出力とアナログ出力

• PIDフィードバック方向

• 障害対応

負荷テストは、モーター電流、ドライブ温度、機械的動作を監視しながら徐々に実行する必要があります。

製造および技術サポート

IFINDは2016年に浙江省海塩市に設立されました。同社によると、生産施設の面積は約15,000平方メートルで、従業員は150人以上だという。

その製造およびサービス能力には以下が含まれます。

• SMT社内生産

• 周波数インバーターの製造

• 製品エンジニアリングサポート

• OEMサービス

• アプリケーション固有の構成

• 出荷前の技術調整

• リモートカスタマーアシスタンス

• 海外代理店によるサポート

IFIND エンジニアは、SD300 の構成を確認する前に、モーター、電源、負荷、速度範囲、ブレーキ要求、および制御要件をレビューできます。

SD300を選ぶ前に

次の情報を準備します。

1. モーターの種類

2. モーター定格電力

3. モーター定格電圧

4. モーター定格電流

5. モーターの定格周波数と速度

6. 利用可能な電源電圧と位相

7. 駆動される機械または装置

8. 定トルクまたは可変トルク負荷

9. 最小および最大動作速度

10. 必要始動トルク

11. 加減速時間

12. 1時間ごとの起動と停止

13. 負荷イナーシャ

14. 制動抵抗器が必要

15. 必要な PLC または多速度シーケンス

16. PIDセンサーとフィードバック信号

17. デジタルおよびアナログ I/O 要件

18. 通信インターフェースとプロトコル

19. キャビネットの温度と換気

20. 設置高度とモーターケーブル長さ

インバータは、モータ電力だけではなく、モータ電流、負荷の種類、過負荷要求に応じて選択する必要があります。

SD300 インバータに関するよくある質問

SVCとV/F制御の違いは何ですか？

SVC はモーターの状態を推定し、より強力な低速トルクとより優れた負荷応答を提供します。 V/F 制御は、より簡単な周波数と電圧の調整を提供し、ポンプ、ファン、およびそれほど要求の厳しい負荷に一般的に使用されます。

センサレスベクトル制御にはエンコーダが必要ですか?

いいえ。公表されている 0.5Hz での 150% の SVC 始動トルクには、PG カードやモーター エンコーダは必要ありません。正しいモーターデータと自動チューニングが依然として必要です。

16ステップ簡易PLCで何ができるの？

プリセットされた速度、方向、動作時間の基本シーケンスを実行できます。反復的な駆動サイクルには適していますが、複雑なマシンロジックや安全制御用の完全な PLC に代わるものではありません。

SD300は一定の水圧を維持できますか?

はい、互換性のある圧力センサーに接続されており、PID パラメーターが正しく設定されている場合に使用できます。ポンプ制限、センサー範囲、スリープ/ウェイクしきい値も設定する必要があります。

制動抵抗器はどのような場合に必要ですか?

急速停止、高慣性負荷、頻繁な減速、またはエネルギーをインバータに戻す機械には、抵抗器が必要になる場合があります。抵抗、電力、デューティ サイクルはアプリケーションに合わせて計算する必要があります。

すべての SD300 にはブレーキ ユニットが含まれていますか?

製品情報には、0.75 ～ 15kW バージョンの内蔵ブレーキユニットが記載されています。ご注文前に正確な電圧とモデル構成をご確認ください。

内蔵直流リアクトルの目的は何ですか?

公開されている 18.5 ～ 90kW の構成には、入力電流条件を改善し、システムの安定性をサポートする DC リアクトルが含まれています。通常の入力保護やEMC対策に代わるものではありません。

SD300 は既に回転しているモーターを再起動できますか?

速度追跡機能はこの状況を想定しています。必要な出力を適用する前におおよそのモーター速度を検出するため、再起動時の電流の影響を軽減できます。

1 台の SD300 で複数のモーターを動作させることはできますか?

V/F 制御は、インバーターのサイズがそれらの結合電流に合わせて設定されている場合、一緒に動作する複数のモーターに使用できます。通常、各モーターには個別の過負荷保護が必要です。センサーレスベクトル制御は通常、1 つの適合モーターを対象としています。

インバータで永久磁石同期モータを動作させることはできますか?

現在のページでは、同期モーターの互換性を明確に確認していません。 SD300 のハードウェアとソフトウェアの正確なバージョンがそのモーターに対して確認されていない限り、PMSM を接続しないでください。

SD300は屋外に設置できますか?

現在のページでは、屋外保護の評価は公開されていません。選択したモデルに屋外使用の確認済みのエンクロージャ定格がない限り、適切な保護キャビネットに設置してください。

電力損失機能は継続的なバックアップ電力を提供しますか?

いいえ。これは短時間の入力中断を対象としており、負荷と蓄積された DC バス エネルギーに依存します。停電が長引く場合は、別のバックアップ電源ソリューションが必要です。