Учебное пособие 800587

-гладкая характеристика;

-управляемое торможение;

-скорость уменьшается линейно и плавно;

Рис. 8.15. Характеристики при генераторном торможении

Динамическое DC торможение:

-энергия рассеивается в двигателе;

-плохой тормозной момент;

-гладкая характеристика;

-не управляемое снижение скорости;

-30 - 40% эффективности от генераторного торможения;

-не известен момент остановки двигателя.

Комбинированное торможение:

-энергия рассеивается в двигателе;

-хороший тормозной момент;

-управляемое торможение;

-50-60% эффективности от генераторного торможения;

-скорость уменьшается линейно;

- может наблюдаться незначительное дрожание скорости.

Комбинированное торможение (COMPOUND BRAKING

TM) является эффективным методом остановки двигателя управляемым способом без потребности во внешнем тормозном резисторе и является наиболее эффективным при низких мощностях, где КПД двигателей самые низкие.

Рис. 8.16. Характеристики при динамическом торможении

операторское управление и визуализация

Операторское управление и визуализация устройств

MICROMASTER, MICROMASTER Vector и MIDIMASTER

Vector реализованы одинаково.

Управление, визуализация и параметрирование частотных инверторов может осуществляться как на самом устройстве, так и при помощи внешних приспособлений.

1. На самом преобразователе посредствам:

-стандартного встроенного 7-клавишного пульта;

-текстовой панели оператора OPM2, поставляемой дополнительно;

-клеммника управляющих сигналов.

2. С использованием внешних приспособлений:

-последовательный интерфейс RS485;

-текстовая панель оператора OPM2, поставляемая дополнительно;

-дополнительный модуль PROFIBUS;

-персональный компьютер с программой SIMOVIS.

Стандартный пульт управления состоит из 7 клавиш

,4-х разрядного 7-сегментного индикатора и имеет следующие функции:

-запуск частотного преобразователя;

-операторское управление;

-запуск /двигателя, увеличение / частотного задания двигателя;

-выбор направления вращения по или против часовой стрелки, шаговое задание частоты клавишей Jog;

-запуск и останов с заданной частоты;

-отображение заданной и действительной частоты двигателя;

-отображение и изменение параметров;

-отображение состояния преобразователя;

Рис. 8.18. Пульт управления преобразователя

«MKROMASTER Vektor »

- отображение сообщений – предупреждений;

- отображение и квитирование сообщений об ошибках. Каждая функциональная клавиша может быть

запрещена индивидуально. Для обеспечения безопасности клавиша остановка OFF всегда активна.

На мембранной клавишной панели расположен девятиштырьковый разъем SUB-D (X502) (рис. 8.18), обеспечивающий доступ к интерфейсу RS 485. Через этот интерфейс можно подключить дополнительный модуль PROFIBUS или текстовую панель оператора. Привод может быть непосредственно подключен к персональному компьютеру через интерфейс RS232, который расположен на текстовой панели оператора.

Интерфейс RS 485 устройств MICROMASTER и

MIDI-MASTER работает с универсальным последовательным протоколом (USS) и позволяет объединить в сеть по шине до 31 узла с максимальной скоростью передачи данных 19 кбит/с.

Интерфейс RS 485 доступен через 9-штырьковый разъем SUB-D (рисунок 8.19) а в устройствах серии 6SE32 еще и через клеммник управляющих сигналов.

Рис.. 8.19. Расположение выводов разъема SUB-D

Все функции, необходимые для работы и контроля устройств MICROMASTER и MIDIMASTER доступны через клеммник управляющих сигналов:

-команды управления, например, пуск /остановка, реверс, шаговое задание,

-входы аналогового задания,

-входы цифрового задания, например, фиксированные частоты,

-цифровые выходы, например, для выдачи состояния привода: работа,

предупреждение,

-аналоговые выходы, например, для выдачи задания частоты, тока.

Время переходного процесса по входам:

-цифровой вход : 25 мс , в зависимости от времени установления (056);

-аналоговый вход : 1 5 мс для шагового сигнала (>0.5

);

-интерфейс RS 485: 25 мс.

8.4. Преобразователи частоты MIDIMASTER Eco и MICROMASTER Eco

Новые преобразователи частоты серий

MICROMASTER Eco и MIDIMASTER Eco, разработаны для применения в области водоснабжения, отопления вентиляции, в установках для кондиционирования воздуха. Диапазон мощностей от 0.75 кВт до 315 кВт. Применяя преобразователи частоты Eco можно сэкономить до 60% эксплуатационных расходов для насосов и вентиляторов.

Возможности серии:

•Работа в режиме энергосбережения;

•Защита двигателя от перегрева;

•Автоматическая подстройка частоты импульсов ШИМ для минимизации шума;

•Автоматическое ограничение рабочих характеристик двигателя;

•Автоматическая подстройка под параметры двигателя при включении;

•Встроенный ПИД;

•Защита от короткого замыкания;

•Выходные дроссели позволяют использовать кабели между преобразователем и двигателем длиной до 550 м.

Преобразователи частоты серии Eco способны легко регулировать скорость вращения насосов или вентиляторов, обеспечивая при этом точное регулирование и управление процессом, оптимизировать температуру в помещении, обеспечить комфортные условия работы с низким уровнем шума.

Расход электроэнергии и нагрев привода в целом сведены к минимуму. При определенных режимах работы эти расходы можно сократить до 60%.

Применение преобразователей серии Eco обеспечивает следующие преимущества при регулировании:

•Более точное управление по уставке, используя специальные функции;

•Регулирование по замкнутому контуру, используя встроенную функцию ПИД регулирования;

•Возможность управления в режимах, превышающих номинальные, с использованием режима экономии энергии;

•Удобная система параметрирования.

Принцип работы преобразователя частоты состоит в следующем: переменное напряжение промышленной сети выпрямляется блоком выпрямительных диодов и фильтруется батареей конденсаторов большой емкости для минимизации пульсаций полученного напряжения. Это напряжение подается на мостовую схему, включающую шесть управляемых IGBT транзисторов с диодами включенными анти - параллельно для защиты транзисторов от пробоя напряжением обратной полярности, возникающем при работе с обмотками двигателя.

Рисунок 8.20. Структурная схема преобразователя частоты

Используя специальный алгоритм управления – открывая и закрывая перекрестные пары транзисторов, формируют последовательность импульсов напряжения разной скважности – это называется широтно – импульсная модуляция (ШИМ) в фазах двигателя. При этом ток в фазах двигателя приобретает форму синусоид, сдвинутых во времени, что достаточно для формирования вращающегося магнитного поля и вращения двигателя. Регулируя частоту напряжения и амплитуду сигнала, мы можем менять скорость вращения двигателя. Графическое представление ШИМ представлено на рис. 8.21.

Рис. 8.21 – Широтно-импульсная модуляция

Особенности преобразователей

Совместимость со всеми типами асинхронных и синхронных двигателей:

Преобразователи частоты Eco совместимы со всеми типами асинхронных и синхронных двигателей российского и зарубежного производства. При этом достаточно ввести табличные данные двигателя. Встроенная защита не допустит выход из строя двигателя.

Простой ввод в эксплуатацию

Преобразователи частоты Eco вводятся в эксплуатацию установкой всего 12 базовых параметров.

Соответствие нормам электромагнитной совместимости:

Преобразователи частоты Eco могут быть поставлены с встроенными фильтрами электромагнитной совместимости класса А или без встроенных фильтров электромагнитной совместимости. Фильтры электромагнитной совместимости класса В также могут быть поставлены для всех типоразмеров преобразователей. Преобразователи соответствуют европейским нормам электромагнитной совместимости.

Оптимальные функции ввода/вывода:

Все важные для техники отопления вентиляции и климатизации функции обслуживания и контроля уже интегрированы и гарантируют высокую степень управляемости приводом.

Высокий пусковой момент

Eco создают добавочный момент во время пуска, таким образом, обеспечивая надежный разгон даже после длительного простоя.

Оптимальное потребление энергии:

После разгона двигателя до нужной величины система автоматически оптимизирует потребление энергии. При этом двигатели

не только работают в режиме экономии энергии по идее частотнорегулируемого привода но и всегда работают при максимальном КПД.

Встроенный ПИД-регулятор:

Функция ПИД-регулирования позволяет осуществлять точную регулировку потока давления или температуры посредством подключения внешнего датчика. Могут быть обработаны сигналы типа 0-10 В, 0-20 мA, 4-10 мА. Контур регулирования имеет в структуре пропорциональное интегрирующее и дифференцирующие звенья для оптимальной стабильности и точности регулирования.

Степень защиты IP20 или IP56

Преобразователи частоты Eco могут быть выполнен в двух стандартных исполнениях степень защиты IP20 или IP56 для настенного монтажа монтажа в шкафах комплектного распределительного устройства или непосредственно возле двигателя.

Многодвигательный привод

Преобразователи частоты Eco могут управлять группой вентиляторов и насосов вращающихся одновременно с одина-ковой частотой.

Встроенный "пуск на ходу"

"Пуск на ходу" означает возможность подключения преобразователя частоты MIDIMASTER Eco к вращающемуся вентилятору после кратковременного отключения питания. Преобразователь настроится на частоту вращения вентилятора и разгонит его до заданной частоты.

Дополнительные принадлежности

PC-программа SIMOVIS под Windows 95 и Windows NT для управления преобразователем от персонального компьютера

Фильтры электромагнитной совместимости

Входные дроссели: для компенсации высших гармоник, наводимых преобразователем в сеть, и защиты конденсатора промежуточного контура.

Выходные дроссели для работы с большими расстояниями между двигателем и преобразователем.

Зависимость бесшумной работы двигателя от частоты импульсов

•Частота переключений ШИМ от 2 Гц до 16кГц.

•Частота 16кГц находится выше диапазона слышимых

частот.