Описание лабораторной установки

Рис. 6.1. Структурная схема лабораторной установки

Рис. 6.2.Обозначение кнопок на панели пульта управления МICROMASTER 440

Преобразователь частоты.

Основные технические сведения преобразователей MICROMASTER 440

Таблица 6.1

Наименование		Основные свойства
Напряжения питания и диапазоны мощностей		200 - 240V±10% 1AC 0.12 – 3.0 kW 200 - 240V±10% 3AC 0.12 – 45.0kW 380 - 480±10% 3AC 0.37 – 75.0 kW 500 - 600V±10% 3AC 0.75 – 75.0kW
Степень защиты		IP20
Температура хранения		-40 °C до +70 °C
Влажность		95% влажности без выпадения конденсата
Установка		До 1000м над уровнем моря без снижения мощности и дополнительного обдува.
Функции управления напряжением		Линейная V/f, оптимизация магнитного потока (FCC), квадратичная V/f, многоточечная (задаваемая) характеристика, энергосберегающая, векторное регулирование без датчика скорости, управление моментом, замкнутый вектор.
Перегрузочная способность	Постоянный момент	1,5 номинальных токов в течение 60 секунд каждые 300 секунд 2 номинальных тока в течение 3 секунд каждые 300 секунд
	Переменный момент	1.1 номинального тока длительно 2 номинальных тока в течение 3 секунд каждые 300 секунд
Электромагнитная совместимость		Опционные фильтры совместимости (ЕМС) по EN55011 класса А или В, а также встроенные фильтры класса А.
Встроенные функции защиты		От повышенного и пониженного напряжения, от коротких замыканий и перегрузок, от замыкания на землю,
Входная частота		От 47 до 63Гц
Разрешающая способность заданий		0,01Гц – цифровое, 0,01Гц – по каналу связи, 10 бит – аналоговое, 0,1Гц – мотор-потенциометр, 0,1% - для PID
		Продолжение таблицы 6.1
		регулятора.
Разрешающая способность выхода		0,01Гц – цифровой, 0,01Гц – по каналу связи, 10 бит – аналоговый выход.
Частота ШИМ		От 2 до 16 кГц с шагом 2кГц
Дискретные входы		6 дискретных программируемых изолированных входов, возможность программирования на активные высокие или низкие уровни (pnp/npn)
Фиксированные частоты		До 15 программируемых частот
Пропуск частоты		До 4-х программируемых частот
Дискретные выходы		3 программируемых релейных выхода 30V DC/5A активной нагрузки или 250V AC/2А.
Аналоговый вход 1		0-10В, 0-20мА, -10В-0-+10В
Аналоговый вход 2		0-10В, 0-20мА
Аналоговые выходы (2)		0/4 – 20мА, программируемые
Последовательные интерфейсы		RS-232 и RS-485
Исполнение		По стандарту ICO 9001
Стандарты и требования		UL, cUL, CE, C-tick
Совместимость		Низковольтное оборудование по 73/23/ЕЕС и электромагнитная совместимость 89/336/EEC
К.П.Д. инвертора		96-97%
Торможение		Постоянным током, комбинированное и динамическое

Асинхронный двигатель.

Тип 4АА М 50 В2У3

Мощность 120 Вт

Частота питающей сети 50 Гц

cosφ 0.75

Номинальные обороты 2700 об/мин

Соединение статорных обмоток Δ/Y 220/380 V 0,67/0,39 А

КПД 63%

Класс изоляции В

Нагрузочная машина.

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

Номинальное напряжение питания 30 В

Номинальный момент 0,1 Н∙м

Номинальные обороты 3000 мин^-1

Тахогенератор.

Постоянного тока с последовательным возбуждением

Максимальное напряжение 3 В

Максимальные обороты 1000 мин^-1

Задание на лабораторную работу.

Изучить основные функции и способы параметрирования и настройки ПЧ MICROMASTER 440, снять характеристики основных режимов работы ЭП – пуск, разгон, торможение на холостом ходу и под нагрузкой.

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Ввод в эксплуатацию.

После выполнения монтажа и завершения необходимых подключений рекомендуется выполнить процедуру быстрого ввода в действие, которая запускается установкой P0010 =1. До этого следует проверить положение DIP – переключателя 2. Он должен находиться в положении OFF, что соответствует работе преобразователя по европейскому стандарту – частота сети измеряется в Гц, мощность в кВт. Ниже на рисунке 2 приведена схема действий при выполнении быстрого ввода в эксплуатацию.

После завершения указанной процедуры можно пускать и останавливать двигатель за время указанное в параметрах P1120 и P1121 соответственно. Для разрешения реверса двигателя с BOP необходимо установить параметр P1032 =0.

Для изменения скорости вращения двигателя с клавиатуры панели оператора необходимо установить P1000=1, и дисплей должен отображать текущее значение частоты выходного напряжения преобразователя. Для этого, находясь в списке параметров, нужно зажать клавишу «Fn», до появления списка текущих характеристик привода. Далее кратковременным нажатием кнопки «Fn», выбирается текущая частота преобразователя (в нижней части экрана появится надпись мелким шрифтом –“Hz”).

Для задания фиксированной частоты, до которой привод разгоняется при пуске, используются параметры P1031 и P1040. В параметре P1040 задается требуемая частота в диапазоне от -650Гц до 650Гц. Если параметр P1031=1, то привод при пуске разгоняется до заданной частоты, на которой он работал до отключения, при этом частота заданная в P1040 игнорируется.

2. Функции выключения и торможения.

Выкл.1 (OFF1)

Эта команда (вырабатывающаяся вследствие отмены команды ВКЛ) вызывает выбег преобразователя до останова в соответствии с выбранной рампой снижения скорости. Выкл.1 может комбинироваться с динамическим торможением или смешанным торможением. Функция доступна через кнопку отключения преобразователя.

2.1. Динамическое торможение постоянным током.

Питание статора двигателя постоянным током быстро тормозит электродвигатель и удерживает вал до конца времени торможения. Длительность торможения задается в параметре P1233(если установлен 0, то динамическое торможение запрещено). Ток торможения задается в параметре P1232 в процентах от номинального значения. Значение частоты, при достижении которой включается динамическое торможение, задается в параметре Р1234.

Рис. 6.3. Порядок действий при быстром вводе в эксплуатацию ПЧ MM440

2.2. Смешанное торможение

Для смешанного торможения на переменный ток накладывается составляющая постоянного тока. Установка тормозного тока выполняется параметром P1236 в процентах от номинального значения и если P1236 =0 смешанное торможение не используется.

3. Получения характеристик основных режимов работы.

Для получения характеристик необходимо изучить электронную цифровую приставку-осциллограф, подключаемую к PC через LPT-порт. Внешний вид ее показан на рисунке 6.4.

Рис. 6.4. Внешний вид цифровой приставки-осциллографа

Пристава имеет два идентичных канала – левый и правый. Потребуется только один из них (любой). Регуляторы на передней панели необходимы для установки нуля шкалы. Переключатель имеет три положения – среднее – «Отключено», верхнее – «Регистрация переменных составляющих сигнала», нижнее - «Регистрация постоянных составляющих сигнала». Потребуется нижнее положение.

Для снятия характеристик необходимо подключить к осциллографу щуп. На щупе есть переключатель чувствительности на два положения «х1» и «х10». В первом положении («х1») сигнал проходит через щуп без изменений. Во втором («х10») – ослабляется в 10 раз, что бывает удобно при больших амплитудах снимаемых сигналов.

Приложение выглядит следующим образом:

Рис. 6.5. Внешний вид приложения PCS32 в режиме настройки

В режиме снятия характеристик приложение необходимо развернуть во весь экран с помощью кнопки FFT.

В целом интерфейс приложения выполнен так, что органы управления выглядят аналогично органам управления «обычного» осциллографа.

Переключатели VOLTS/DIV и TIME/DIV обеспечивают необходимые масштабы по вертикали и горизонтали соответственно. Нужный канал включается в работу кнопкой ON, либо выключается кнопкой OFF, расположенными под соответствующим регуляторам VOLTS/DIV.

Рис. 6.6. Внешний вид приложения PCS32 в режиме записи

Характеристики основных режимов имеют следующий вид:

Рис. 6.7. Характеристика разгона, реверса и торможения выбегом

Рис. 6.8. Характеристика разгона, выбега и динамического торможения

ВЫВОДЫ

После выполнения лабораторной работы необходимо сформулировать краткие выводы об особенностях управления АД с помощью ПЧ, в частности с помощью ПЧ MICROMASTER 440.