SD3300 高トルク制御を備えた高性能ベクトル周波数インバーター

正確なモーター制御

IFIND SD3300 は、三相非同期モーターの速度、トルク、プロセス制御用に開発された高性能ベクトル周波数インバーターです。 DSP ベースの制御プラットフォームは、さまざまな機械に柔軟なコミッショニング オプションを提供しながら、要求の厳しい産業負荷をサポートします。

3 つの主要な制御モードが使用可能です。

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に依存せずにモーターの速度と磁束を推定します。通常のV/F動作よりも強力な低速トルクや安定した速度制御が必要な用途に適しています。

V/Fコントロール

V/F 制御は、ポンプ、ファン、および負荷特性により高精度のトルク調整が必要ないその他のアプリケーションに対して、周波数と電圧を簡単に調整できます。

トルク制御

トルク制御により、ドライブはプロセスの要求に応じてモーター出力を調整できます。制御された引張力、負荷応答、またはトルク制限が重要な機械で使用できます。

SD3300 には、速度および位置関連の制御機能も統合されています。エンコーダ オプションは、閉ループ フィードバックを必要とするアプリケーション向けに構成できます。

低速でも高トルク

SD3300 は、センサーレス ベクトル制御下で 0.5Hz で 150% の始動トルクを提供します。 V/F 制御では、記載されている始動トルクは 1.0Hz で 150% です。

エンコーダがサポートする閉ループ ベクトル構成の場合、製品情報には 0Hz で最大 200% のトルク出力が記載されています。このため、このシリーズは、負荷をかけた状態で始動したり、非常に低速で制御されたトルクを維持したりする必要がある機械に適しています。

低速トルク性能は、次のような用途に役立ちます。

• 積載コンベア始動

• エアコンプレッサーの加速

• 繊維機械の張力制御

• 変化する圧力下で動作するポンプ

• 頻繁に速度変更を行う機械

• 制御された低速動作が必要な機器

予想されるトルク応答を得るには、モーター データとベクトル制御パラメーターを正しく設定する必要があります。

ダイナミックな速度応答

産業用機械では負荷が急激に変化することがよくあります。 SD3300 は、出力周波数、電圧、電流を調整して、加速、減速、負荷変動中に制御されたモーター動作を維持します。

主な動的機能には次のようなものがあります。

• 素早い加減速応答性

• 回転数追従再開

• 自動電流制限

• 自動電圧制限

• 滑り補正

• トルクブースト

• トルク制限

• ジャンプ周波数制御

• オーバートルク検出

• 瞬時電力損失ライドスルー機能

回転速度の追跡により、インバータは回転モータのおおよその速度を再起動前に識別できます。これは、再起動コマンドが発行されたときにまだ回転している可能性があるファン、ポンプ、その他の機器に役立ちます。

ジャンプ周波数制御を使用すると、機械または機械構造が共振しやすい定義済みの動作周波数を回避できます。

組み込みプロセス関数

シンプルなPLCと多段階速度

統合されたシンプルな PLC は、基本的なアプリケーションに別のコントローラーを必要とせずに、プログラムされた動作シーケンスをサポートします。複数の事前設定速度で動作するプロセスに対して、最大 16 段階の速度制御を設定できます。

PID制御

内蔵の PID 制御により、インバータはプロセスフィードバック信号に従ってモーター速度を調整できます。典型的な例は次のとおりです。

• 水圧調整

• 空気圧制御

• 風量調整

• 温度関連のプロセス制御

• 一定張力の用途

必要なセンサーとフィードバック信号は、インバーターのアナログ入力仕様と一致する必要があります。

柔軟な周波数コマンド

周波数コマンドは以下を通じて提供できます。

• デジタルキーパッド

• ホストコンピュータ

• アナログ入力 AI1 または AI2

• 高速パルス入力

• 多段速度端子

• 簡単なPLCプログラム

• PID制御

• RS485通信

機械制御シーケンスに応じて、異なる指令方式を組み合わせたり、切り替えたりすることができます。

プログラマブル I/O

プログラム可能な入出力端子により、インバーターはスイッチ、センサー、リレー、コントローラー、その他の自動化デバイスと対話できます。利用可能な端末機能は、操作コマンド、ステータス信号、周波数基準、および障害出力をサポートします。

SD3300高トルクベクトルパワーインバータの図面

ブレーキおよび DC バスのオプション

直流制動

DC ブレーキは、制御されたモーター停止用に構成できます。公開された設定には次のものが含まれます。

• 直流制動開始周波数：0～400Hz

• 直流制動電流: 0 ～ 150%

• 直流制動時間：0～50秒

実際のブレーキ設定では、モーターの温度、機械の慣性、停止頻度を考慮する必要があります。

制動抵抗器

制動抵抗器は、急減速時や負荷のオーバーホール動作中に発生する回生エネルギーを放散できます。必要な抵抗、ブレーキユニット、デューティサイクルは、駆動力と機械的負荷によって異なります。

共通DCバス

SD3300 は、マルチドライブ システムの一般的な DC バス構成をサポートします。適切なドライブを共有 DC バスに接続すると、1 つの減速モーターで生成されたエネルギーを別の加速モーターで使用できるようになります。

一般的な DC バス システムには、調整された保護、正しいドライブの選択、および工学的な電気設計が必要です。

産業用途

ウォーターポンプ

V/F、センサーレスベクトル、PID 制御を備えた SD3300 は、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。スリープおよびウェイク機能は、断続的に動作するシステム用に構成できます。

ファン

スムーズな速度制御により、機械式ダンパーに完全に依存せずにエアフローを調整できます。速度追跡は、まだ回転しているファンを再起動するときに役立ちます。

エアコンプレッサー

高い始動トルク、圧力関連の PID 制御、柔軟な加速設定により、需要が変化するコンプレッサーのアプリケーションをサポートします。コンプレッサーのアンロードと安全ロジックは、元の機械制御システムと統合されたままでなければなりません。

繊維機械

マルチステップ速度、トルク制御、プログラム可能な I/O、および周波数コマンド オプションは、調整された動作、張力制御、または反復可能な速度変更が必要な繊維プロセスで使用できます。

産業機械

SD3300 は、低速トルク、プログラム可能な速度シーケンス、制御されたブレーキ、または自動化コントローラーとの通信を必要とする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、負荷特性、デューティ サイクル、ブレーキ要求、環境条件によって異なります。

保護と通信

ドライブ保護

SD3300 は、次のような一般的な電気的および動作上の障害に対する保護を提供します。

• 過電流

• 過電圧

• 不足電圧

• 過熱

• 入力または出力の位相損失

• モーターとドライブの過負荷

• 短絡

• 過大トルク状態

自動電流および電圧制限により、加速、減速、または負荷の変化中に繰り返されるトリップを軽減します。保護パラメータは、モーターの銘板と機械の要件に従って設定する必要があります。

RS485通信

標準 RS485 通信により、インバータは PLC、HMI、または監視制御システムとコマンドや動作データを交換できます。

通信は次の目的で使用できます。

• 開始および停止コマンド

• 周波数設定

• 稼働状況監視

• 出力周波数モニタリング

• 電流と電圧の監視

• 故障コードの読み取り

• パラメータ管理

通信プロトコル、ボーレート、ステーションアドレス、およびデータ形式は、接続されたコントローラと一致する必要があります。

技術仕様

制御性能

制御機能

環境条件

設置寸法

A、Bは取付寸法を指します。 H、W、D は全体の高さ、幅、奥行きを指します。

配線、換気、メンテナンスのために、インバータの周囲に十分なスペースを確保してください。電気エンクロージャは、ドライブおよび関連するブレーキまたはフィルタ コンポーネントによって発生する熱に対応したサイズにする必要があります。

モーターとドライブの選択

SD3300 構成を選択する前に、次の情報を入力してください。

1. モーター定格電力

2. モーター定格電圧

3. モーター定格電流

4. モーターの定格周波数と速度

5. 供給電圧と位相

6. 負荷の種類と動作周期

7. 最低速度と最高速度

8. 必要始動トルク

9. 加速時間と停止時間

10. 制動頻度と機械慣性

11. エンコーダモデル（フィードバックが必要な場合）

12. PLC または通信要件

13. 設置高度と温度

14. 筐体と換気の条件

インバータは、モータ電力のみではなく、主にモータ電流、負荷タイプ、過負荷要求に基づいて選択する必要があります。

SD3300 インバータに関するよくある質問

SD3300 では、0.5Hz で 150% のトルクを生成するにはエンコーダが必要ですか?

いいえ。記載されている 0.5Hz での 150% のトルクは、PG カードやシャフト エンコーダを必要としないセンサーレス ベクトル制御で利用可能です。正しいモーターの自動調整とパラメーター設定は依然として重要です。

インバータはモータ出力で選ぶべきか、それともモータ電流で選ぶべきか？

モーターの定格電流は主な選択基準です。モーターの出力は初期のマッチングに役立ちますが、負荷が高く、頻繁に加速し、周囲温度が高い場合には、より大型のドライブが必要になる場合があります。

モーターのオートチューニングは必要ですか？

センサレスベクトル制御、トルク制御を使用する場合はオートチューニングを推奨します。これにより、インバータは重要なモータパラメータを特定し、低速トルクと速度の調整を改善できます。

制動抵抗器はどのような場合に必要ですか?

機械が急速に停止する場合、慣性が大きい場合、または回生エネルギーが発生する場合には、制動抵抗器が必要になる場合があります。抵抗値、定格電力、制動デューティは実際の負荷に対して計算する必要があります。

SD3300 は永久磁石同期モーターを動作させることができますか?

現在の製品情報では、SD3300 は主に非同期モーター用であることがわかります。制御ソフトウェアと正確なドライブのバージョンを確認せずに、同期モーターの互換性を想定しないでください。

1 台のインバーターで複数のモーターを動作させることはできますか?

1 台のインバータで複数のモータを動作できるのは、複数のモータが同時に始動および停止し、ドライブがそれらの合計電流に合わせてサイズ設定されている場合のみです。通常、各モーターには個別の過負荷保護が必要です。マルチモーター構成ではベクトル制御のパフォーマンスも制限される場合があります。

インバータはすでに回転しているモータを再起動できますか?

速度追従再始動機能は、モータの回転を検知して追従して制御を再開する機能です。これは、コーストダウン時間が長いファンやポンプに特に役立ちます。

SD3300は屋外に設置できますか?

適切な屋外キャビネットが用意されていない限り、ドライブは保護された屋内電気エンクロージャに設置する必要があります。雨、結露、導電性粉塵、腐食性ガス、直射日光を避けてください。