Falownik windowy SD310L z otwartą pętlą i bezczujnikowym sterowaniem wektorowym

Sterowanie w pętli otwartej dla systemów wind

IFIND SD310L to falownik dźwigowy z otwartą pętlą, opracowany do sterowania prędkością i momentem obrotowym silnika w dźwigach pasażerskich i towarowych. Działa bez sprzężenia zwrotnego prędkości silnika z enkodera, co upraszcza konfigurację napędu w systemach wind, w których sterowanie bez czujników zapewnia wystarczającą wydajność roboczą.

Falownik otrzymuje polecenia operacyjne i prędkości odniesienia ze sterownika windy, a następnie reguluje podłączony silnik podczas uruchamiania, przyspieszania, jazdy, zwalniania i zatrzymywania.

SD310L to raczej napęd silnikowy niż kompletny sterownik windy. Logika lądowania, sterowanie drzwiami, zarządzanie hamulcami mechanicznymi, obwody bezpieczeństwa, wyłączniki krańcowe i funkcje awaryjne muszą być obsługiwane przez odpowiedni zewnętrzny sprzęt dźwigowy.

Bezczujnikowe sterowanie wektorem i V/F

SD310L zapewnia dwa główne tryby sterowania silnikiem.

Bezczujnikowe sterowanie wektorowe

Bezczujnikowe sterowanie wektorowe (SVC) szacuje warunki pracy silnika bez konieczności sprzężenia zwrotnego z enkoderem. W porównaniu z konwencjonalnym sterowaniem V/F zapewnia większy moment obrotowy przy niskich prędkościach i bardziej kontrolowaną reakcję na prędkość.

SVC jest przeznaczony do systemów dźwigowych, które wymagają:

• Załadowany, start

• Kontrolowany ruch przy niskiej prędkości

• Stabilne przyspieszenie

• Lepsza reakcja na zmieniające się obciążenie samochodu

• Szersza regulacja prędkości

• Praca bez enkodera silnika

Prawidłowe dane z tabliczki znamionowej silnika i procedury automatycznego dostrajania są ważne dla uzyskania podanej wydajności wektora bez czujnika.

Sterowanie V/F

Sterowanie V/F reguluje napięcie silnika w zależności od częstotliwości wyjściowej. Zapewnia prostszą metodę sterowania w zastosowaniach, w których wymagana dokładność momentu obrotowego i prędkości jest mniej wymagająca.

Należy wybrać właściwy tryb w zależności od silnika, mechanizmu windy, prędkości roboczej, zmienności obciążenia i wymaganych parametrów jazdy.

Wysoki moment rozruchowy przy niskiej prędkości

Przy bezczujnikowym sterowaniu wektorowym SD310L zapewnia 150% znamionowego momentu obrotowego przy 0,5 Hz. Ta funkcja momentu obrotowego o niskiej częstotliwości umożliwia kontrolowany rozruch, gdy kabina windy jest załadowana.

Moment obrotowy przy niskich prędkościach jest szczególnie ważny podczas przejścia od zatrzymania do ruchu. Niewystarczający moment obrotowy lub nieprawidłowe parametry silnika mogą powodować powolną reakcję, wahania prądu lub niestabilny rozruch.

Wynik końcowy zależy również od:

• Stan silnika i prąd znamionowy

• Stan skrzyni biegów i maszyny trakcyjnej

• Równowaga przeciwwagi

• Mechaniczny rozrząd hamulca

• Obciążenie samochodu

• Ustawienia przyspieszenia

• Automatyczne dostrajanie silnika

• Rozmiar dysku

Nie można polegać na falowniku, który będzie mechanicznie zatrzymywał samochód. Niezbędny pozostaje prawidłowo zaprojektowany i sterowany hamulec mechaniczny.

Wydajność regulacji prędkości

Opublikowana wydajność wektorowa bez czujnika obejmuje zakres regulacji prędkości 1:100 i dokładność prędkości w granicach ±0,5% prędkości maksymalnej.

Dzięki temu sterownik windy może sterować różnymi prędkościami roboczymi dla:

• Startowy

• Normalna podróż

• Zbliżać się

• Operacja inspekcyjna

• Bieganie konserwacyjne

• Kontrolowane zatrzymanie

Rzeczywista dokładność prędkości samochodu zależy również od układu trakcyjnego, poślizgu silnika, poleceń sterownika, obciążenia mechanicznego i jakości uruchomienia.

Sterowanie w pętli otwartej nie zapewnia takiego samego bezpośredniego sprzężenia zwrotnego prędkości silnika, jak system w pętli zamkniętej. Zastosowania wymagające bardzo dużej dokładności prędkości, momentu obrotowego przy zerowej prędkości lub precyzyjnej kontroli położenia należy oceniać osobno.

Przeciążalność w przypadku podnoszenia

Silniki wind mogą doświadczać krótkich okresów wysokiego prądu podczas rozruchu pod obciążeniem i zmian warunków pracy. SD310L zapewnia następującą opublikowaną obciążalność:

• 150% prądu znamionowego przez 60 sekund

• 180% prądu znamionowego przez 10 sekund

Te wartości znamionowe umożliwiają przemiennikowi radzenie sobie z chwilowymi przeciążeniami w określonych granicach czasowych. Nie oznaczają one, że falownik może pracować w sposób ciągły powyżej prądu znamionowego.

Przy wyborze napędu należy wziąć pod uwagę:

• Prąd z tabliczki znamionowej silnika

• Maksymalne obciążenie samochodu

• Stosunek przeciwwagi

• Rozpoczyna się na godzinę

• Czas podróży

• Czas przyspieszania

• Temperatura otoczenia

• Wysokość montażu

• Zapotrzebowanie na hamowanie

Wybór wyłącznie mocy silnika może spowodować, że napęd będzie za mały. Prąd znamionowy silnika i rzeczywiste obciążenie windy należy sprawdzić łącznie.

Elastyczne źródła prędkości i poleceń

SD310L akceptuje prędkości odniesienia i polecenia operacyjne z kilku źródeł:

• Wbudowana klawiatura

• Wejście analogowe

• Komunikacja szeregowa

• Wielostopniowe ustawienia prędkości

• Sterowanie PID

• Połączone tryby poleceń

Można wybierać lub przełączać różne źródła w zależności od projektu sterowania windą.

Podczas normalnej pracy windy polecenia jazdy powinny zazwyczaj pochodzić od sterownika windy. Klawiatura i funkcja JOG są bardziej odpowiednie w przypadku procedur uruchamiania, kontroli lub konserwacji wykonywanych przez wykwalifikowany personel.

Częstotliwość nośną można regulować w zakresie od 0,5 kHz do 15,0 kHz. Wybór częstotliwości nośnej wpływa na hałas silnika, straty przełączania, temperaturę napędu i efekty elektryczne związane z kablami. Należy go ustawić odpowiednio do silnika, długości kabla i warunków instalacji.

Funkcje wieloetapowe i pomocnicze

Ośmiostopniowa kontrola prędkości

Można skonfigurować maksymalnie osiem wstępnie ustawionych prędkości. Ustawienia te mogą obsługiwać różne etapy ruchu windy lub dedykowane prędkości inspekcji i konserwacji, jeśli są skoordynowane z głównym sterownikiem.

Kompletną sekwencję prędkości, łącznie z przyspieszaniem i zatrzymywaniem, należy uruchomić zgodnie z mechanizmem windy i logiką sterowania.

Kontrola momentu obrotowego

Falownik zapewnia wiele źródeł momentu odniesienia. Ustawienia momentu obrotowego można wykorzystać do ograniczenia lub regulacji mocy silnika zgodnie z wymaganiami operacyjnymi.

Parametry momentu obrotowego należy dobierać ostrożnie. Nieprawidłowe wartości graniczne mogą uniemożliwić normalne uruchomienie samochodu lub spowodować wytwarzanie nadmiernego prądu.

Śledzenie prędkości

Funkcja śledzenia prędkości pozwala falownikowi zidentyfikować i uruchomić silnik, który już się obraca. Jego zadaniem jest ograniczenie uderzeń, które mogą wystąpić podczas sterowania poruszającym się silnikiem.

Ta funkcja nie zastępuje sekwencjonowania hamulców, potwierdzenia prędkości zerowej ani logiki bezpieczeństwa windy.

Funkcje PID i trawersu

SD310L wyświetla także listę funkcji PID i sterowania przesuwem. Są to ogólne funkcje napędu i nie są koniecznie wymagane w każdej instalacji dźwigowej. O ich zastosowaniu powinien decydować projektant układu sterowania.

Klawisz SZYBKI/JOG

Klawisz QUICK/JOG można przypisać jako skrót zdefiniowany przez użytkownika. Może uprościć wybrane czynności związane z uruchomieniem lub konserwacją, jeśli zostaną włączone przez autoryzowanego technika.

Programowalne wejścia/wyjścia

SD310L zapewnia programowalne terminale sterujące do podłączenia do sterownika windy i powiązanych urządzeń automatyki.

Zaciski te mogą być przypisane do funkcji poleceń, wartości zadanych, stanu pracy lub usterek, zgodnie z konfiguracją parametrów.

Przed okablowaniem sprawdź:

• Napięcie sygnału i rodzaj prądu

• Układ wspólnego terminala

• Polaryzacja wejściowa

• Pojemność styku przekaźnika

• Ekranowanie i uziemienie

• Logika sygnału sterownika

• Niezawodna reakcja na rozłączenie przewodu

Tam, gdzie jest to możliwe, kable sygnałowe należy poprowadzić oddzielnie od kabli silnika i zasilania, aby zmniejszyć zakłócenia elektryczne.

Zastosowania do dźwigów pasażerskich i towarowych

Windy pasażerskie

W przypadku wind osobowych SD310L może regulować uruchamianie, przyspieszanie, jazdę i zwalnianie silnika bez sprzężenia zwrotnego z enkoderem.

Jakość jazdy zależy od całego systemu, a nie od samego falownika. Polecenia sterownika, rozrząd hamulców mechanicznych, stan maszyny trakcyjnej, stan szyn prowadzących i dostrojenie parametrów – wszystko to wpływa na wrażenia pasażerów.

Windy towarowe i towarowe

Windy towarowe mogą wiązać się z większymi zmianami obciążenia i bardziej wymagającymi warunkami rozruchu. Moment obrotowy o niskiej częstotliwości i chwilowe przeciążenia SD310L obsługują odpowiednio dopasowane systemy podnoszenia ładunków.

Przemiennik częstotliwości należy dobrać na podstawie maksymalnego prądu roboczego i rzeczywistego obciążenia. Częste rozruchy pod dużym obciążeniem mogą wymagać większego prądu znamionowego, niż sugeruje podstawowe porównanie mocy silnika.

Nowe instalacje i projekty modernizacyjne

SD310L można ocenić pod kątem nowych systemów lub projektów modernizacyjnych, w których napęd z otwartą pętlą jest kompatybilny z istniejącym silnikiem i sterownikiem.

W przypadku prac modernizacyjnych należy potwierdzić działanie starego systemu:

• Tabliczka znamionowa silnika

• Sygnały wyjściowe sterownika

• Istniejące odniesienia do prędkości

• Sekwencja hamowania mechanicznego

• Zasilanie

• Kabel silnika

• Logika przekaźnika usterek

• Kontrole kontrolne

Nie należy zakładać, że istniejące funkcje zacisków lub wartości parametrów można przenieść bezpośrednio do nowego falownika.

Integracja systemu wind

Kompletny system windy zwykle obejmuje sterownik windy, falownik, silnik, mechanizm trakcyjny, hamulec mechaniczny, system drzwi, urządzenia pozycjonujące i obwód bezpieczeństwa.

SD310L steruje mocą silnika, ale otaczający system musi zarządzać sekwencją działania windy i funkcjami bezpieczeństwa.

Integracja powinna obejmować skoordynowaną kontrolę:

1. Kierunek biegu

2. Prędkość odniesienia

3. Włącz napęd

4. Mechaniczne zwalnianie hamulca

5. Przyspieszanie i zwalnianie

6. Polecenie zatrzymania

7. Zastosowanie hamulca

8. Informacja zwrotna o usterce napędu

9. Operacja inspekcyjna

10. Reakcja awaryjna

Falownik nie może omijać blokad drzwi, końcowych wyłączników krańcowych, zabezpieczeń przed przekroczeniem prędkości, obwodów zatrzymania awaryjnego ani innych obowiązkowych urządzeń zabezpieczających windę.

Projekt systemu, instalacja i testy odbiorcze muszą być zgodne z obowiązującymi przepisami dotyczącymi dźwigów i normami elektrycznymi obowiązującymi w kraju instalacji.

Ochrona i reakcja na utratę zasilania

Informacje o produkcie wymieniają aż do 24 funkcji zabezpieczających przed awariami. Dokładne kategorie usterek, progi detekcji i warunki resetowania należy zaczerpnąć z instrukcji obsługi SD310L dla wybranego modelu.

Falownik zawiera również automatyczną regulację napięcia, która pomaga ustabilizować napięcie wyjściowe silnika, gdy napięcie wejściowe waha się w dozwolonym zakresie roboczym.

W przypadku chwilowych przerw w zasilaniu wymieniona jest funkcja krótkiej reakcji na utratę zasilania. Jego rzeczywisty czas pracy zależy od napięcia szyny DC, obciążenia silnika, bezwładności i ustawień parametrów.

Funkcja ta nie jest urządzeniem ratunkowym. Nie oznacza to, że winda może automatycznie zjechać na ląd w przypadku dłuższej przestoju. Jeżeli wymagana jest automatyczna akcja ratownicza, należy wspólnie zaprojektować i przetestować cały sterownik, falownik i zatwierdzony system ARD lub UPS.

Nie należy wielokrotnie kasować usterek bez ustalenia ich przyczyny. Wykwalifikowany personel powinien sprawdzić silnik, sekwencję hamulców, okablowanie, stan obciążenia i historię usterek przed ponownym oddaniem windy do użytku.

Dane techniczne

Kontroluj wydajność

Funkcje poleceń i sygnałów

Parametry elektryczne, dostępne rozmiary mocy i wymiary fizyczne należy wybrać zgodnie z zamówionym modelem SD310L.

Instalacja i uruchomienie

SD310L powinien być instalowany i uruchamiany przez personel zaznajomiony z układami napędowymi wind i bezpieczeństwem elektrycznym.

Przed włączeniem

Sprawdź następujące elementy:

• Napięcie zasilania odpowiada parametrom falownika

• Napięcie i prąd silnika odpowiadają wybranemu napędowi

• Zaciski wejściowe i wyjściowe nie są zamienione

• Uziemienie ochronne zostało zakończone

• Sygnały sterujące wykorzystują prawidłowe napięcie

• Kable silnika i sygnałowe są poprowadzone prawidłowo

• Hamulec mechaniczny pozostaje włączony

• Obwód bezpieczeństwa jest sprawny

• Szafka zapewnia odpowiednią wentylację

• Wewnątrz panelu nie pozostają żadne luźne narzędzia ani materiały przewodzące

Konfiguracja silnika

Wprowadź dane z tabliczki znamionowej silnika wymagane przez falownik i wykonaj odpowiednią procedurę identyfikacji silnika przed oceną wydajności wektora bez czujnika.

Nie przeprowadzaj automatycznego dostrajania rotacyjnego, jeśli system podnoszenia nie został zabezpieczony, a procedura jest dozwolona przez producenta maszyny.

Wstępne testy

Rozpocznij od kontrolowanej operacji kontrolnej. Zweryfikować:

• Kierunek silnika

• Prąd przy niskiej prędkości

• Zwalnianie hamulca i moment włączania

• Przełączanie prędkości

• Przyspieszanie i zwalnianie

• Zatrzymaj reakcję

• Działanie przekaźnika awarii

• Praca przy pustym samochodzie

• Załadowana operacja

Obsługa pasażerów powinna rozpocząć się dopiero po przejściu przez kompletną windę wymaganych badań kontrolnych i akceptacyjnych.

Produkcja i wsparcie techniczne

IFIND powstał w 2016 roku w Haiyan, Zhejiang. Firma twierdzi, że jej obiekt zajmuje powierzchnię około 15 000 metrów kwadratowych i zatrudnia ponad 150 osób.

Jej możliwości produkcyjne i usługowe obejmują:

• Produkcja przetwornic częstotliwości

• Rozwój produktu falownika windy

• Własna produkcja SMT

• Konfiguracja OEM i specyficzna dla aplikacji

• Wsparcie techniczne od zapytania po wysyłkę

• Zdalna pomoc indywidualna

• Obsługa za pośrednictwem agentów zagranicznych

W przypadku projektu windy inżynierowie IFIND mogą sprawdzić tabliczkę znamionową silnika, prąd napędu, sygnały sterownika, obciążenie i wymagane tryby pracy przed potwierdzeniem zamówienia.

Przed wyborem SD310L

Przygotuj następujące informacje o projekcie:

1. Zastosowanie w dźwigach pasażerskich lub towarowych

2. Projekt nowej instalacji lub modernizacji

3. Producent i model silnika

4. Typ silnika

5. Moc znamionowa silnika

6. Znamionowe napięcie silnika

7. Znamionowy prąd silnika

8. Znamionowa częstotliwość i prędkość silnika

9. Napięcie i częstotliwość zasilania

10. Maksymalne obciążenie podnoszenia

11. Prędkość znamionowa samochodu

12. Układ trakcji i przeciwwagi

13. Wymagany tryb sterowania

14. Wymagania dotyczące przyspieszania i zwalniania

15. Rozpoczyna się na godzinę

16. Sekwencja sterowania hamulcem mechanicznym

17. Sygnały sterujące i sygnały odniesienia

18. Wymagana metoda komunikacji szeregowej

19. Temperatura i wentylacja szafy

20. Wymagania dotyczące systemu ratownictwa awaryjnego

Podanie tych informacji pomaga określić, czy SD310L jest odpowiedni i jaką moc elektryczną należy wybrać.

Często zadawane pytania dotyczące falownika windowego SD310L

Co oznacza sterowanie windą w pętli otwartej?

Sterowanie w pętli otwartej oznacza, że ​​falownik reguluje silnik bez ciągłego odbierania sygnału zwrotnego dotyczącego prędkości silnika z enkodera wału. SD310L wykorzystuje bezczujnikowe sterowanie wektorowe do oceny stanu silnika i poprawy reakcji na moment obrotowy i prędkość.

Czy SD310L wymaga enkodera?

Podane parametry SVC nie wymagają enkodera silnika. Jednakże cała winda może nadal wykorzystywać urządzenia pozycjonujące lub prędkościowe do innych funkcji sterujących i bezpieczeństwa.

Jaka jest różnica między napędami wind z pętlą otwartą i zamkniętą?

Napęd z otwartą pętlą szacuje prędkość silnika bez sprzężenia zwrotnego z enkoderem. Napęd w pętli zamkniętej otrzymuje bezpośrednie sprzężenie zwrotne z enkodera i jest zazwyczaj wybierany, gdy wymagana jest większa dokładność prędkości, moment obrotowy przy zerowej prędkości lub bardziej wymagające właściwości jezdne.

Czy SD310L może obsługiwać silnik synchroniczny z magnesami trwałymi?

Aktualna strona produktu nie określa wyraźnie kompatybilności silnika z magnesem trwałym. Nie podłączaj PMSM lub bezprzekładniowej maszyny trakcyjnej, jeśli dokładna wersja SD310L i oprogramowanie sterujące nie zostały potwierdzone dla tego typu silnika.

Czy SD310L można stosować w windach osobowych i towarowych?

Tak. Opublikowane informacje dotyczące aplikacji identyfikują zarówno dźwigi osobowe, jak i towarowe. Wybrana moc falownika musi nadal odpowiadać prądowi silnika, maksymalnemu obciążeniu i obciążeniu roboczemu.

Czy moment rozruchowy wynoszący 150% oznacza, że ​​falownik może utrzymać windę przy zerowej prędkości?

Nie. Opublikowana wartość to 150% momentu obrotowego przy 0,5 Hz w trybie SVC. Nie ustanawia zdolności utrzymywania przy zerowej prędkości i nie zastępuje hamulca mechanicznego.

Czy falownik jest jednocześnie sterownikiem windy?

Nie. SD310L kontroluje prędkość i moment obrotowy silnika. Logika piętra, obsługa drzwi, kontrola położenia, obwody bezpieczeństwa i cała sekwencja podnoszenia wymagają odpowiedniego sterownika windy i powiązanego sprzętu zabezpieczającego.

Czy funkcja natychmiastowej utraty zasilania zapewnia akcję ratowniczą?

Nie. Funkcja krótkiej reakcji na utratę zasilania nie jest równoznaczna z automatycznym urządzeniem ratowniczym. Awaryjne lądowanie podczas awarii wymaga kompatybilnego kontrolera, zatwierdzonego sprzętu ARD lub UPS oraz przetestowanej sekwencji ratunkowej.

Jak dobrać wielkość falownika?

Jako główne wartości odniesienia należy przyjąć prąd znamionowy silnika, maksymalne obciążenie podnoszenia, zapotrzebowanie na przeciążenie i obciążenie robocze. Sama moc silnika nie jest wystarczająca do ostatecznego wyboru.

Co należy sprawdzić jeśli podnośnik zaczyna się nierówno?

Przejrzyj dane silnika, automatyczne dostrajanie, parametry momentu obrotowego przy niskiej prędkości, ustawienia przyspieszenia, synchronizację hamulca, polecenia sterownika, wyważenie przeciwwagi i stan mechaniczny. Nie kompensuj problemów mechanicznych lub hamulcowych jedynie poprzez zwiększenie ustawienia momentu obrotowego.

Czy SD310L może obsługiwać kilka silników podnośników?

Winda osobowa lub towarowa zwykle wymaga jednego napędu dopasowanego do jednego silnika trakcyjnego. Nie należy zakładać pracy wielosilnikowej, ponieważ może to mieć wpływ na działanie wektora bezczujnikowego i ochronę silnika.

Czy zabezpieczenie przed awarią może zastąpić obwód bezpieczeństwa windy?

Nie. Ochrona napędu reaguje na warunki pracy falownika i silnika. Nie zastępuje blokad drzwi, zabezpieczeń przed przekroczeniem prędkości, ograniczników końcowych, wyłączników awaryjnych ani innych wymaganych urządzeń zabezpieczających windę.