SD3300 vysokovýkonný vektorový frekvenčný menič s riadením vysokého krútiaceho momentu

Presné ovládanie motora

IFIND SD3300 je vysoko výkonný vektorový frekvenčný menič vyvinutý pre riadenie otáčok, krútiaceho momentu a procesu trojfázových asynchrónnych motorov. Jeho riadiaca platforma založená na DSP podporuje náročné priemyselné zaťaženia a zároveň poskytuje flexibilné možnosti uvádzania do prevádzky pre rôzne stroje.

K dispozícii sú tri hlavné režimy ovládania:

Bezsenzorové vektorové ovládanie

Bezsenzorové vektorové riadenie alebo SVC odhaduje rýchlosť motora a magnetický tok bez spoliehania sa na hriadeľový kódovač. Je vhodný pre aplikácie, ktoré vyžadujú silnejší krútiaci moment pri nízkych otáčkach a stabilnejšie riadenie otáčok ako štandardná prevádzka V/F.

Ovládanie V/F

U/F riadenie poskytuje priame nastavenie frekvencie a napätia pre čerpadlá, ventilátory a iné aplikácie, kde charakteristika zaťaženia nevyžaduje vysoko presnú reguláciu krútiaceho momentu.

Kontrola krútiaceho momentu

Riadenie krútiaceho momentu umožňuje meniču regulovať výkon motora podľa požiadaviek procesu. Môže sa použiť v strojoch, kde je dôležitá riadená ťažná sila, odozva na zaťaženie alebo obmedzenie krútiaceho momentu.

SD3300 tiež integruje riadiace funkcie súvisiace s rýchlosťou a polohou. Možnosti kódovača je možné nakonfigurovať pre aplikácie, ktoré vyžadujú spätnú väzbu v uzavretej slučke.

Vysoký krútiaci moment pri nízkej rýchlosti

SD3300 poskytuje 150% rozbehový krútiaci moment pri 0,5 Hz pod bezsenzorovým vektorovým riadením. Pri regulácii U/F je uvedený rozbehový krútiaci moment 150 % pri 1,0 Hz.

V prípade vektorových konfigurácií s uzavretou slučkou podporovaných kodérom je v informáciách o produkte uvedený krútiaci moment až 200 % pri 0 Hz. Vďaka tomu je tento rad vhodný pre stroje, ktoré sa musia spúšťať pod zaťažením alebo udržiavať riadený krútiaci moment pri veľmi nízkych otáčkach.

Výkon krútiaceho momentu pri nízkych otáčkach môže pomôcť v aplikáciách, ako sú:

• Spustenie naloženého dopravníka

• Zrýchlenie vzduchového kompresora

• Kontrola napätia v textilných strojoch

• Čerpadlá pracujúce pod meniacim sa tlakom

• Stroje s častými zmenami rýchlosti

• Zariadenie vyžadujúce kontrolovaný pohyb pri nízkej rýchlosti

Údaje motora a parametre vektorového riadenia by sa mali správne uviesť do prevádzky, aby sa získala očakávaná odozva krútiaceho momentu.

Dynamická rýchlostná odozva

Priemyselné stroje často zažívajú náhle zmeny zaťaženia. SD3300 upravuje výstupnú frekvenciu, napätie a prúd, aby sa udržala riadená prevádzka motora počas zrýchlenia, spomalenia a zmeny zaťaženia.

Medzi kľúčové dynamické funkcie patria:

• Rýchla odozva zrýchlenia a spomalenia

• Reštart sledovania rýchlosti otáčania

• Automatické obmedzenie prúdu

• Automatické obmedzenie napätia

• Kompenzácia sklzu

• Zvýšenie krútiaceho momentu

• Obmedzenie krútiaceho momentu

• Ovládanie skokovej frekvencie

• Detekcia nadmerného krútiaceho momentu

• Funkcia okamžitého prejazdu pri strate energie

Sledovanie rýchlosti otáčania umožňuje meniču identifikovať približnú rýchlosť otáčajúceho sa motora pred jeho opätovným spustením. To je užitočné pre ventilátory, čerpadlá a iné zariadenia, ktoré sa môžu stále otáčať, keď je vydaný príkaz na reštart.

Riadenie skokovej frekvencie sa môže použiť na zabránenie definovaným prevádzkovým frekvenciám, kde je stroj alebo mechanická konštrukcia náchylná na rezonanciu.

Zabudované procesné funkcie

Jednoduché PLC a viacstupňová rýchlosť

Integrované jednoduché PLC podporuje naprogramované prevádzkové sekvencie bez potreby samostatného ovládača pre základné aplikácie. Pre procesy, ktoré fungujú pri niekoľkých prednastavených rýchlostiach, je možné nakonfigurovať až 16-stupňové riadenie rýchlosti.

PID riadenie

Zabudované riadenie PID umožňuje meniču upravovať otáčky motora podľa signálu spätnej väzby procesu. Medzi typické príklady patria:

• Regulácia tlaku vody

• Regulácia tlaku vzduchu

• Nastavenie prietoku vzduchu

• Riadenie procesu súvisiaceho s teplotou

• Aplikácie s konštantným napätím

Požadovaný signál snímača a spätnej väzby musí zodpovedať špecifikáciám analógového vstupu meniča.

Flexibilné frekvenčné príkazy

Frekvenčné príkazy možno poskytnúť prostredníctvom:

• Digitálna klávesnica

• Hostiteľský počítač

• Analógový vstup AI1 alebo AI2

• Vysokorýchlostný impulzný vstup

• Viacstupňové rýchlostné terminály

• Jednoduchý PLC program

• PID riadenie

• Komunikácia RS485

Rôzne spôsoby príkazov možno kombinovať alebo prepínať podľa poradia riadenia stroja.

Programovateľné I/O

Programovateľné vstupné a výstupné svorky umožňujú interakciu meniča so spínačmi, snímačmi, relé, ovládačmi a inými automatizačnými zariadeniami. Dostupné funkcie terminálov podporujú prevádzkové príkazy, stavové signály, frekvenčné referencie a poruchové výstupy.

Výkres vektorového výkonového meniča SD3300 s vysokým krútiacim momentom

Možnosti brzdenia a DC zbernice

Jednosmerné brzdenie

Jednosmerné brzdenie je možné nakonfigurovať na riadené zastavenie motora. Zverejnené nastavenia zahŕňajú:

• Štartovacia frekvencia jednosmerného brzdenia: 0–400 Hz

• Jednosmerný brzdný prúd: 0–150 %

• Doba brzdenia jednosmerným prúdom: 0–50 sekúnd

Aktuálne nastavenia brzdenia musia brať do úvahy teplotu motora, zotrvačnosť stroja a frekvenciu zastavovania.

Brzdný odpor

Brzdný odpor môže rozptýliť regeneračnú energiu generovanú počas rýchleho spomalenia alebo prevádzky pri generálnej záťaži. Požadovaný odpor, brzdná jednotka a pracovný cyklus závisia od výkonu pohonu a mechanického zaťaženia.

Spoločná jednosmerná zbernica

SD3300 podporuje bežné konfigurácie DC zbernice pre systémy s viacerými pohonmi. Pripojenie vhodných pohonov k zdieľanej jednosmernej zbernici môže umožniť využitie energie generovanej jedným spomaľovacím motorom iným zrýchľovacím motorom.

Bežné systémy jednosmernej zbernice vyžadujú koordinovanú ochranu, správny výber pohonu a skonštruovaný elektrický dizajn.

Priemyselné aplikácie

Vodné čerpadlá

S U/F, bezsenzorovým vektorovým a PID riadením môže SD3300 regulovať otáčky čerpadla podľa tlaku, prietoku alebo požiadavky procesu. Funkcie spánku a budenia je možné nakonfigurovať pre systémy, ktoré fungujú prerušovane.

Fanúšikovia

Plynulá regulácia rýchlosti umožňuje nastavenie prietoku vzduchu bez toho, aby ste sa úplne spoliehali na mechanické tlmiče. Sledovanie rýchlosti je užitočné pri reštartovaní ventilátora, ktorý sa stále otáča.

Vzduchové kompresory

Vysoký rozbehový krútiaci moment, PID riadenie súvisiace s tlakom a flexibilné nastavenia zrýchlenia podporujú aplikácie kompresorov s meniacimi sa požiadavkami. Vykladanie kompresora a bezpečnostná logika musia zostať integrované s pôvodným systémom riadenia stroja.

Textilné stroje

Viacstupňové ovládanie rýchlosti, krútiaceho momentu, programovateľné I/O a možnosti frekvenčného príkazu možno použiť v textilných procesoch vyžadujúcich koordinovaný pohyb, kontrolu napätia alebo opakovateľné zmeny rýchlosti.

Priemyselné stroje

SD3300 môže byť tiež hodnotený pre stroje, ktoré vyžadujú nízky krútiaci moment, programovateľné sekvencie otáčok, riadené brzdenie alebo komunikáciu s automatizačným ovládačom.

Konečná vhodnosť závisí od typu motora, charakteristiky zaťaženia, pracovného cyklu, požiadaviek na brzdenie a podmienok prostredia.

Ochrana a komunikácia

Ochrana disku

SD3300 poskytuje ochranu pre bežné elektrické a prevádzkové poruchy, vrátane:

• Nadprúd

• Prepätie

• Podpätie

• Prehriatie

• Strata vstupnej alebo výstupnej fázy

• Preťaženie motora a pohonu

• Skrat

• Nadmerný krútiaci moment

Automatické obmedzenie prúdu a napätia pomáha redukovať opakované jazdy pri zrýchľovaní, spomaľovaní alebo zmenách zaťaženia. Parametre ochrany by mali byť stále nastavené podľa typového štítku motora a požiadaviek stroja.

Komunikácia RS485

Štandardná komunikácia RS485 umožňuje meniču vymieňať si príkazy a prevádzkové dáta s PLC, HMI alebo nadriadeným riadiacim systémom.

Komunikáciu je možné použiť na:

• Príkazy na spustenie a zastavenie

• Nastavenie frekvencie

• Monitorovanie prevádzkového stavu

• Monitorovanie výstupnej frekvencie

• Monitorovanie prúdu a napätia

• Čítanie chybového kódu

• Správa parametrov

Komunikačný protokol, prenosová rýchlosť, adresa stanice a formát údajov sa musia zhodovať s pripojeným ovládačom.

Technické špecifikácie

Kontrola výkonu

Ovládacie funkcie

Podmienky prostredia

Inštalačné rozmery

A a B sa vzťahujú na montážne rozmery. H, W a D označujú celkovú výšku, šírku a hĺbku.

Okolo meniča nechajte dostatočný voľný priestor pre kabeláž, ventiláciu a údržbu. Elektrický kryt musí byť dimenzovaný na teplo generované pohonom a súvisiacimi brzdovými alebo filtračnými komponentmi.

Výber motora a pohonu

Pred výberom konfigurácie SD3300 uveďte nasledujúce informácie:

1. Menovitý výkon motora

2. Menovité napätie motora

3. Menovitý prúd motora

4. Menovitá frekvencia a otáčky motora

5. Napájacie napätie a fáza

6. Typ zaťaženia a prevádzkový cyklus

7. Minimálna a maximálna rýchlosť

8. Požadovaný rozbehový moment

9. Čas zrýchlenia a zastavenia

10. Frekvencia brzdenia a zotrvačnosť stroja

11. Model kódovača, keď je potrebná spätná väzba

12. PLC alebo komunikačné požiadavky

13. Nadmorská výška a teplota inštalácie

14. Podmienky uzavretia a vetrania

Menič by sa mal vyberať predovšetkým podľa prúdu motora, typu záťaže a požiadavky na preťaženie, a nie podľa samotného výkonu motora.

Časté otázky týkajúce sa meniča SD3300

Vyžaduje SD3300 kódovač na vytvorenie 150 % krútiaceho momentu pri 0,5 Hz?

Nie. Uvedený krútiaci moment 150 % pri 0,5 Hz je k dispozícii pod bezsenzorovým vektorovým riadením, ktoré nevyžaduje kartu PG alebo hriadeľový enkodér. Správne automatické ladenie motora a nastavenie parametrov sú stále dôležité.

Mal by sa menič vyberať podľa výkonu motora alebo prúdu motora?

Menovitý prúd motora je primárnou referenciou výberu. Výkon motora je užitočný na počiatočné prispôsobenie, ale veľké zaťaženie, časté zrýchľovanie a vysoké okolité teploty môžu vyžadovať väčší pohon.

Je potrebné automatické ladenie motora?

Automatické ladenie sa odporúča pri použití bezsenzorového vektorového alebo momentového riadenia. Umožňuje meniču identifikovať dôležité parametre motora a zlepšiť reguláciu krútiaceho momentu a rýchlosti pri nízkych otáčkach.

Kedy je potrebný brzdový odpor?

Brzdný odpor môže byť potrebný, keď sa stroj rýchlo zastaví, má vysokú zotrvačnosť alebo produkuje regeneračnú energiu. Hodnota odporu, menovitý výkon a brzdný výkon sa musia vypočítať pre skutočné zaťaženie.

Môže SD3300 prevádzkovať synchrónny motor s permanentnými magnetmi?

Aktuálne informácie o produkte identifikujú SD3300 predovšetkým pre asynchrónne motory. Bez potvrdenia riadiaceho softvéru a presnej verzie pohonu by sa nemala predpokladať kompatibilita synchrónneho motora.

Môže jeden menič prevádzkovať niekoľko motorov?

Jeden menič môže prevádzkovať viacero motorov iba vtedy, keď sa spúšťajú a zastavujú súčasne a pohon je dimenzovaný na ich kombinovaný prúd. Každý motor normálne vyžaduje samostatnú ochranu proti preťaženiu. Výkon vektorového riadenia môže byť tiež obmedzený v konfigurácii s viacerými motormi.

Môže menič reštartovať motor, ktorý sa už otáča?

Funkcia reštartu so sledovaním rýchlosti je určená na detekciu a sledovanie rotujúceho motora pred obnovením riadenia. To je obzvlášť užitočné pre ventilátory a čerpadlá s dlhými časmi dobehu.

Môže byť SD3300 inštalovaný vonku?

Pohon by mal byť inštalovaný v chránenom vnútornom elektrickom kryte, pokiaľ nie je k dispozícii vhodná vonkajšia skriňa. Musí byť chránený pred dažďom, kondenzáciou, vodivým prachom, korozívnym plynom a priamym slnečným žiarením.