Falownik windy SD320L z zamkniętą pętlą z kartą Sin/Cos 1387 PG

Przegląd produktu

SD320L to falownik windy z zamkniętą pętlą, opracowany do sterowania prędkością i momentem obrotowym w systemach wind za pomocą sprzężenia zwrotnego z enkoderem. Obsługuje kompatybilne asynchroniczne silniki indukcyjne prądu przemiennego i silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, umożliwiając dopasowanie konfiguracji napędu do systemów wind z przekładnią lub bez przekładni.

Dostępnych jest wiele opcji kart PG dla sygnałów enkoderów AB, ABZ, EnDat 1313 i Sin/Cos 1387. Po wyposażeniu w odpowiednią kartę falownik otrzymuje informację zwrotną o położeniu silnika lub prędkości i wykorzystuje te informacje do regulacji mocy silnika w czasie rzeczywistym.

SD320L łączy w sobie sterowanie wektorowe w pętli zamkniętej, automatyczne dostrajanie silnika, elastyczne ustawienia krzywej S, kompensację wstępnego momentu obrotowego rozruchu, sterowanie hamulcem i stycznikiem, monitorowanie prędkości, wsparcie ewakuacji awaryjnej i wykrywanie usterek specyficznych dla dźwigu. Dostępne konfiguracje obejmują trójfazowe systemy zasilania 200–240 V i trójfazowe 380–480 V.

Falownik steruje silnikiem windy, ale nie zastępuje sterownika windy, hamulca mechanicznego, regulatora nadmiernej prędkości, wyposażenia zabezpieczającego, blokad drzwi ani innych urządzeń zabezpieczających wymaganych przez cały system windy.

Sterowanie wektorowe w pętli zamkniętej

Kontrola sprzężenia zwrotnego enkodera

W systemie z pętlą zamkniętą enkoder silnika zwraca do falownika informacje o aktualnej prędkości lub położeniu za pośrednictwem kompatybilnej karty PG. Przemiennik porównuje tę informację zwrotną z wartością zadaną i odpowiednio dostosowuje prąd silnika, moment obrotowy i prędkość.

W porównaniu ze sterowaniem bez enkodera, prawidłowo uruchomione sterowanie wektorowe w pętli zamkniętej może zapewnić:

• Dokładniejsza regulacja przy niskiej prędkości

• Poprawiona reakcja na zmiany obciążenia

• Kontrolowany moment rozruchowy

• Bardziej stabilne zmiany prędkości

• Lepsza koordynacja podczas ruszania i zatrzymywania

• Bardziej spójna wydajność poziomowania

• Ulepszone sterowanie silnikami przekładniowymi i bezprzekładniowymi

Rzeczywista wydajność zależy od silnika, rozdzielczości enkodera, karty PG, układu mechanicznego, poleceń sterownika, czasu hamowania, ustawień parametrów i jakości uruchomienia.

Obsługa windy o niskiej prędkości

Windy wymagają kontrolowanego działania podczas uruchamiania, kontroli, zwalniania i zbliżania się do piętra. Sprzężenie zwrotne enkodera umożliwia SD320L monitorowanie rzeczywistego ruchu silnika podczas etapów przy niskiej prędkości.

Sterowanie w pętli zamkniętej nie określa niezależnie położenia kabiny ani położenia podłogi. Wybór piętra, polecenia poziomowania, obsługa drzwi, ograniczenia terminali i logika bezpieczeństwa pozostają w gestii sterownika windy i powiązanych czujników.

Kompensacja wstępnego momentu obrotowego podczas rozruchu

Przed otwarciem hamulca mechanicznego przemiennik częstotliwości może ustalić moment obrotowy silnika zgodnie ze skonfigurowaną sekwencją uruchamiania. Pomaga to ograniczyć niezamierzone cofanie lub gwałtowny ruch po zwolnieniu hamulca.

Parametry momentu wstępnego muszą być skoordynowane z:

• Obciążenie samochodu

• Stosunek przeciwwagi

• Typ silnika

• Układ trakcyjny

• Opóźnienie otwarcia hamulca

• Kierunek momentu obrotowego

• Kierunek enkodera

• Sygnały sterownika windy

Nieprawidłowy kierunek momentu obrotowego lub ustawienie hamulca może spowodować nieoczekiwany ruch silnika. Dlatego wstępne testy należy przeprowadzić w kontrolowanych warunkach rozruchu.

Opcje karty PG i kodera

SD320L obsługuje wiele interfejsów enkodera dzięki opcjom dedykowanych kart PG.

Grzech/Cos 1387 Opinia

Karta Sin/Cos 1387 PG przeznaczona jest do kompatybilnych enkoderów stosowanych w sterowaniu silnikami wind. Karta przetwarza sygnały zwrotne enkodera i przesyła wymagane informacje zwrotne od silnika do SD320L.

Przed wybraniem tej opcji podaj:

• Kompletny producent i model enkodera

• Typ interfejsu kodera

• Napięcie zasilania enkodera

• Specyfikacja sygnału Sin/Cos

• Liczba okresów sygnału lub impulsów

• Typ silnika

• Definicja kabla enkodera

• Układ pinów złącza

• Długość kabla

• Metoda ekranowania i uziemiania

Samo określenie „enkoder 1387” nie wystarczy do potwierdzenia kompatybilności. Przed złożeniem zamówienia należy sprawdzić dokładny interfejs elektryczny i dokumentację enkodera.

Opinia EnDat 1313

Enkodery EnDat 1313 i Sin/Cos 1387 niekoniecznie korzystają z tej samej metody komunikacji i sprzężenia zwrotnego. Dla zainstalowanego enkodera należy wybrać odpowiednią kartę PG.

Karty PG nie należy wybierać tylko dlatego, że złącze wydaje się kompatybilne mechanicznie. Należy sprawdzić typ sygnału, zasilanie, komunikację, definicję pinów, uziemienie i oprogramowanie sprzętowe falownika.

Instalacja kodera

Kable enkodera należy poprowadzić oddzielnie od kabli wyjściowych silnika i innych przewodów wysokoprądowych. Ekranowanie i uziemienie powinny być zgodne z wymaganiami falownika, enkodera i panelu sterowania.

Podczas uruchamiania potwierdzić:

1. Zasilanie enkodera

2. Typ sygnału enkodera

3. Instalacja karty PG

4. Przypisanie pinów kabla

5. Kierunek obrotów silnika

6. Kierunek sprzężenia zwrotnego enkodera

7. Wartość sprzężenia zwrotnego przy niskiej prędkości

8. Brak błędów związanych z utratą sygnału lub odchyleniem prędkości

Sterowanie silnikiem asynchronicznym i PMSM

Asynchroniczne silniki indukcyjne

SD320L może sterować kompatybilnymi asynchronicznymi silnikami indukcyjnymi prądu przemiennego stosowanymi w systemach wind z przekładnią. Przed automatycznym dostrojeniem należy wprowadzić dane z tabliczki znamionowej silnika i informacje o enkoderze.

Wymagane dane silnika zwykle obejmują:

• Napięcie znamionowe

• Prąd znamionowy

• Moc znamionowa

• Częstotliwość znamionowa

• Prędkość znamionowa

• Współczynnik mocy

• Typ enkodera

• Impuls enkodera lub dane sygnałowe

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi

Falownik obsługuje również kompatybilne silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, powszechnie stosowane w bezprzekładniowych systemach wind.

Uruchomienie PMSM wymaga dodatkowej uwagi, ponieważ prawidłowe położenie wirnika i informacje z enkodera są niezbędne do wytworzenia momentu obrotowego. Dokładną kombinację silnika i enkodera należy potwierdzić przed wyborem falownika i karty PG.

Testy identyfikacyjne silnika i wstępne obroty należy przeprowadzić zgodnie z obowiązującą procedurą uruchomienia. Nieprawidłowe przesunięcie enkodera, okablowanie, kolejność faz lub kierunek sprzężenia zwrotnego mogą spowodować nieprawidłowy moment obrotowy lub awarię rozruchu.

Automatyczne dostrajanie silnika

SD320L obsługuje statyczne i pełne automatyczne dostrajanie silnika.

Autotuning statyczny można zastosować w sytuacji, gdy silnik nie może się swobodnie obracać, z zastrzeżeniem ograniczeń podanych w instrukcji obsługi. Pełne automatyczne dostrajanie zazwyczaj wymaga kontrolowanych obrotów silnika i można je przeprowadzić tylko wtedy, gdy winda znajduje się w odpowiednim stanie rozruchowym.

Przed automatycznym dostrojeniem:

• Sprawdź okablowanie silnika

• Potwierdź okablowanie enkodera

• Sprawdź hamulec mechaniczny

• Izoluj normalną obsługę pasażerów

• Sprawdź stan kabiny i przeciwwagi

• Wprowadź dokładne dane silnika

• Postępuj zgodnie z obowiązującą procedurą bezpieczeństwa windy

Sterowanie ruchem windy

Elastyczne ustawienia krzywej S

SD320L zapewnia elastyczne krzywe uruchamiania, wielosegmentowe ustawienia krzywej S i cztery grupy czasów przyspieszania i zwalniania.

Ustawienia te umożliwiają technikowi uruchamiającemu koordynację:

• Początkowa odpowiedź

• Normalne przyspieszenie

• Podróż ze stałą prędkością

• Zmniejszenie prędkości

• Podejście poziomujące

• Ostateczne zatrzymanie

• Operacja inspekcyjna

• Praca awaryjna

Krzywa S zmniejsza szybkość zmiany przyspieszenia, ale komfortu jazdy nie można określić wyłącznie na podstawie ustawień falownika. Stan szyn prowadzących, elementy trakcyjne, działanie hamulców, wyważenie samochodu, polecenia sterownika i instalacja mechaniczna również wpływają na wrażenia pasażerów.

Wiele odniesień do prędkości

Napęd obsługuje wiele źródeł prędkości, w tym ustawienia wielu prędkości i ustawienia analogowe. Ostateczny układ poleceń powinien zostać określony zgodnie ze sterownikiem windy.

Stopnie prędkości mogą być przypisane do:

• Szybkość inspekcji

• Prędkość pełzania

• Prędkość poziomowania

• Normalna podróż

• Praca ze zmniejszoną prędkością

• Ewakuacja awaryjna

Należy sprawdzić priorytet sygnału i logikę przejścia, aby zapobiec konfliktom poleceń.

Wyrok w sprawie spowolnienia

SD320L zapewnia funkcje oceny spowolnienia związane z windą. Funkcje te wspierają sekwencję sterującą, ale nie zastępują wyłączników krańcowych zacisków, sygnałów położenia podłogi ani innych niezależnych urządzeń zabezpieczających.

Wymagana odległość hamowania powinna uwzględniać prędkość samochodu, obciążenie, stan hamulców, układ trakcyjny, logikę sterownika i obowiązujące standardy windy.

Wspomaganie wstępnego otwierania drzwi

Wstępne otwarcie drzwi może być wspomagane w ramach odpowiednio zaprojektowanego systemu dźwigowego. Ta funkcja może działać tylko wtedy, gdy spełnione są wszystkie wymagane warunki prędkości, położenia, strefy poziomowania, hamulca, sterownika i bezpieczeństwa.

Sam falownik nie może być używany jako jedyne urządzenie określające, czy otwarcie drzwi jest bezpieczne.

Sterowanie hamulcem i stycznikiem

Sterowanie stycznikiem hamulca

SD320L zapewnia funkcje koordynowania momentu obrotowego silnika z działaniem hamulca mechanicznego. Typowa sekwencja obejmuje:

1. Odbierz polecenie uruchomienia.

2. Ustal wymagany prąd lub moment obrotowy silnika.

3. Wydaj polecenie zwolnienia hamulca.

4. Potwierdzić sprzężenie zwrotne hamulca lub stycznika.

5. Przyspiesz zgodnie z wybraną krzywą.

6. Zwolnij w miejscu docelowym.

7. Zmniejsz prędkość do momentu zatrzymania.

8. Zaciągnij hamulec mechaniczny.

9. Usuń moment obrotowy silnika po wymaganym opóźnieniu.

Dokładna kolejność musi być określona przez sterownik windy i projekt systemu.

Sterowanie stycznikiem wyjściowym

Falownik obsługuje kontrolę stycznika wyjściowego i wykrywanie zacięcia styków. Nie wolno otwierać stycznika wyjściowego, gdy falownik aktywnie dostarcza prąd do silnika, chyba że wymaga tego zatwierdzona sekwencja bezpieczeństwa.

Nieprawidłowa obsługa stycznika może spowodować awarie lub uszkodzenie elementów elektrycznych.

Włącz wykrywanie

Włączenie wykrywania pomaga potwierdzić, że wymagane zezwolenie na działanie jest wymagane przed rozpoczęciem pracy silnika. Logika włączania powinna być skoordynowana ze sterownikiem windy, obwodem bezpieczeństwa, sprzężeniem zwrotnym hamulca i stanem stycznika.

Ewakuacja awaryjna w przypadku awarii zasilania

Na stronie produktu podano, że SD320L obsługuje ewakuację awaryjną przy użyciu zasilania akumulatorowego 48 V.

Ta funkcja może pozwolić kompatybilnemu systemowi windy na przemieszczenie się w kierunku wyznaczonego piętra lub bezpiecznego położenia zwolnienia po utracie normalnego zasilania prądem przemiennym. Kompletny system awaryjny może wymagać akumulatora, sprzętu przełączającego, logiki sterownika, zasilania hamulca, zasilania drzwi, obwodu ładowania i innych komponentów zewnętrznych.

Przed zastosowaniem tej funkcji należy potwierdzić:

• Obsługiwane modele SD320L

• Zacisk wejściowy 48 V i dozwolony zakres

• Typ i pojemność baterii

• Wymagany kierunek ewakuacji

• Maksymalne obciążenie

• Kompatybilność silnika

• Dopuszczalna prędkość jazdy

• Układ siły hamowania

• Sekwencja sterownika windy

• Liczba przewidywanych akcji ratowniczych

Wyrażenia „obsługuje ewakuację awaryjną 48 V” nie należy interpretować w ten sposób, że sam falownik stanowi kompletne automatyczne urządzenie ratownicze.

Konfiguracja i uruchomienie

Kontrole przed uruchomieniem

Przed włączeniem falownika należy sprawdzić:

• Napięcie wejściowe i faza

• Uziemienie ochronne

• Okablowanie silnika

• Stan izolacji silnika

• Obwód hamulca

• Obwód stycznika

• Model karty PG

• Okablowanie enkodera

• Zasilanie enkodera

• Kontroluj przypisania terminali

• Obwód zatrzymania awaryjnego

• Komunikacja kontrolera

• Specyfikacja rezystora hamowania

Zalecana kolejność uruchamiania

1. Sprawdź napięcie i prąd znamionowy SD320L.

2. Wprowadź pełne dane z tabliczki znamionowej silnika.

3. Wybierz sterowanie silnikiem asynchronicznym lub PMSM.

4. Wybierz zainstalowaną kartę PG i typ enkodera.

5. Potwierdź rozdzielczość kodera i ustawienia sygnału.

6. Wykonaj odpowiednią procedurę automatycznego dostrajania silnika.

7. Sprawdź kierunki silnika i enkodera przy niskiej prędkości.

8. Sprawdź moment zwolnienia i zamknięcia hamulca.

9. Działanie inspekcji próbnej.

10. Skonfiguruj wstępny moment rozruchowy.

11. Dostosuj przyspieszenie, hamowanie i krzywe S.

12. Przetestuj normalny ruch pod kontrolowanym obciążeniem.

13. Sprawdź poziomowanie i reakcję zatrzymania.

14. Przetestuj obsługę usterek i działanie awaryjne.

15. Przejrzyj prąd roboczy, sprzężenie zwrotne prędkości i zapisy usterek.

Obsługa pasażerów nie powinna rozpoczynać się, dopóki cały system windy nie przejdzie wymaganej kontroli i testów bezpieczeństwa.

Ochrona napędów i wind

SD320L zawiera funkcje monitorowania i ochrony związane z windą, takie jak:

• Zabezpieczenie przed przekroczeniem prędkości

• Wykrywanie odchyleń prędkości

• Monitorowanie sprzężenia zwrotnego enkodera

• Sterowanie stycznikiem hamulca

• Sterowanie stycznikiem wyjściowym

• Wykrywanie zablokowania stycznika

• Wykrywanie przegrzania silnika

• Włącz wykrywanie

• Zabezpieczenie nadprądowe napędu

• Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe napędu

• Zabezpieczenie podnapięciowe

• Zabezpieczenie przed przeciążeniem

• Zabezpieczenie przed przegrzaniem falownika

W przypadku wystąpienia usterki technik powinien zidentyfikować przyczynę przed zresetowaniem falownika. Powtarzające się usuwanie odchylenia prędkości lub usterki enkodera bez sprawdzenia enkodera, kierunku silnika, hamulca i obciążenia mechanicznego może stworzyć dodatkowe ryzyko.

Granica bezpieczeństwa systemu

SD320L steruje pracą silnika, ale nie zastępuje:

• Hamulec mechaniczny

• Gubernator przekroczenia prędkości

• Sprzęt ochronny

• Blokady drzwi

• Zamki do drzwi przystankowych

• Wyłączniki krańcowe terminali

• Końcowe wyłączniki krańcowe

• Obwód zatrzymania awaryjnego

• System monitorowania obciążenia

• Kontrole kontrolne

• Sterownik bezpieczeństwa windy

• Inne elementy zabezpieczające wymagane przepisami

Funkcje bezpieczeństwa muszą zostać wdrożone i sprawdzone zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi wind.

Aplikacje w windzie

Windy w willi

SD320L można zastosować w kompatybilnych windach willowych wymagających sterowania silnikiem w oparciu o enkoder. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę dostępną moc, typ silnika, wysokość podnoszenia, prędkość znamionową, udźwig i wymagania ratownicze.

Windy pasażerskie w budynkach mieszkalnych

Sterowanie w pętli zamkniętej obsługuje systemy dźwigów w budynkach mieszkalnych, w których wymagane jest kontrolowane uruchamianie, zmiany prędkości, zatrzymywanie i poziomowanie przy zmieniającym się obciążeniu pasażerów.

Windy komercyjne

Budynki komercyjne mogą wymagać częstszego uruchamiania, większego natężenia ruchu i ściślejszej koordynacji ze sterownikiem windy. Dla projektu należy ocenić prąd napędowy, obciążenie cieplne, energię hamowania i częstotliwość roboczą.

Windy towarowe

Windy towarowe mogą wytwarzać duże i zmieniające się warunki obciążenia. Falownik należy wybrać biorąc pod uwagę prąd silnika, zapotrzebowanie na przeciążenie, niezrównoważenie obciążenia, prędkość jazdy, siłę hamowania i wymagany moment rozruchowy.

Systemy wind z przekładnią

W konfiguracjach wind z przekładnią można stosować kompatybilne silniki asynchroniczne ze sprzężeniem zwrotnym z enkoderem inkrementalnym. Karta PG musi pasować do zainstalowanego enkodera.

Bezprzekładniowe systemy wind

W systemach bezprzekładniowych można stosować kompatybilne PMSM z Sin/Cos 1387, EnDat 1313 lub inny obsługiwany enkoder. Przed potwierdzeniem konfiguracji należy wspólnie przejrzeć dokumentację silnika i enkodera.

Dane techniczne

Ogólna wydajność

Dostępne modele

Dane elektryczne

Napęd należy dobrać zgodnie z wymaganiami dotyczącymi prądu znamionowego silnika i przeciążenia, a nie tylko poprzez porównanie mocy silnika z nazwą modelu.

Jakość i wsparcie inżynieryjne

SD320L wykorzystuje oddzielną strukturę kanałów powietrznych i proces powlekania konforemnego. Oryginalna strona zawiera również listę wbudowanych funkcji hamowania i dławika prądu stałego, pod warunkiem potwierdzenia dla każdego modelu.

IFIND zapewnia wsparcie techniczne dla:

• Wybór modelu falownika

• Dopasowanie silnika asynchronicznego

• Dopasowanie PMSM

• Wybór karty PG

• Przegląd kompatybilności kodera

• Automatyczne dostrajanie silnika

• Konfiguracja sekwencji hamowania

• Regulacja krzywej S

• Konfiguracja ewakuacji awaryjnej

• Diagnoza usterek

• Integracja sterownika windy

Do oceny projektu klienci powinni dostarczyć tabliczkę znamionową silnika, arkusz danych enkodera, obciążenie windy, prędkość znamionową, układ trakcji, sygnały sterownika, zasilanie wejściowe, wymagania dotyczące rezystora hamowania i projekt ratownictwa awaryjnego.

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między sterowaniem windą w pętli otwartej i w pętli zamkniętej?

Sterowanie w pętli zamkniętej wykorzystuje sprzężenie zwrotne enkodera do monitorowania rzeczywistej pracy silnika. Zwykle zapewnia to lepszą reakcję przy niskich prędkościach i regulację prędkości niż sterowanie bez enkodera. Sterowanie w pętli otwartej nie wymaga enkodera, ale nie może zapewnić takiej samej korekcji opartej na sprzężeniu zwrotnym.

Czy karta Sin/Cos 1387 PG jest dołączona w standardzie?

Oryginalna strona zawiera listę kilku opcji kart PG. Wymaganą kartę należy potwierdzić w ofercie, ponieważ interfejsy AB, ABZ, EnDat 1313 i Sin/Cos 1387 są różne.

Czy SD320L może sterować silnikiem asynchronicznym?

Tak. Obsługuje kompatybilne asynchroniczne silniki indukcyjne prądu przemiennego, gdy silnik, enkoder, napięcie, prąd i karta PG są prawidłowo dopasowane.

Czy może sterować silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi?

Tak. Na stronie podano, że obsługiwane są kompatybilne PMSM. Należy potwierdzić parametry silnika, interfejs enkodera, informacje o położeniu wirnika i metodę uruchomienia.

Czy do każdego kodera można używać tej samej karty PG?

Nie. Karta PG musi pasować do typu sygnału enkodera, napięcia, układu pinów, rozdzielczości, metody komunikacji i kabla.

Czy każdy koder Heidenhaina korzysta z interfejsu 1387?

Nie. Heidenhain produkuje enkodery z różnymi interfejsami. Przed wybraniem karty PG wymagany jest kompletny model enkodera i arkusz danych.

Jakie informacje są potrzebne, aby wybrać właściwą kartę PG?

Podaj producenta enkodera, kompletny model, typ sygnału, napięcie zasilania, dane dotyczące impulsu lub okresu sygnału, układ styków złącza, model silnika i długość kabla.

Czy SD320L zawiera moduł hamowania?

Na oryginalnej stronie produktu jest napisane, że moduł hamujący jest wbudowany. Należy to jednak potwierdzić dla dokładnego modelu mocy wraz z wymaganym zewnętrznym rezystorem hamującym.

Czy falownik może wykonać awaryjną akcję ratowniczą w przypadku awarii zasilania?

Na stronie jest napisane, że obsługuje ewakuację przy zasilaniu bateryjnym 48V. Należy potwierdzić pełną konfigurację ratunkową, pojemność akumulatora, sekwencję sterowników, zasilanie hamulca, dopuszczalne obciążenie i obsługiwane modele.

Czy falownik zastępuje sterownik windy?

Nie. Reguluje prędkość i moment obrotowy silnika. Sterownik windy zarządza logiką piętra, poleceniami jazdy, drzwiami, poleceniami hamulców, sygnałami pozycji, logiką ratunkową i sekwencją bezpieczeństwa.

Dlaczego występuje błąd kierunku enkodera?

Możliwe przyczyny to odwrócone kanały enkodera, nieprawidłowy kierunek silnika, błędny wybór karty PG, nieprawidłowe parametry enkodera, błędy okablowania, słabe ekranowanie, utrata sygnału lub nieprawidłowe ustawienie położenia wirnika PMSM.

Jak wybrać rozmiar dysku?

Użyj prądu znamionowego silnika, zapotrzebowania na przeciążenie, udźwigu windy, prędkości znamionowej, przełożenia przeciwwagi, typu silnika, siły hamowania, częstotliwości jazdy i temperatury instalacji. Sama moc silnika jest niewystarczająca.