Преобразователи частоты Emotron серии VFX 2.0

Преобразователи частоты серии VFX 2.0 — серия универсальных преобразователей частоты, разработанных для прецизионного управления скоростью и моментом асинхронных электродвигателей.

Инновационная технология прямого управления моментом DTC (Direct Torque Control) позволяет использовать преобразователи VFX 2.0 для управления высокодинамичными механизмами, поддерживать высокий пиковый момент на малых скоростях, и обеспечивать вместе с тем плавный пуск и останов.

Сочетание прямого управления моментом, точного и плавного управления скоростью, эффективного динамического торможения делает серию преобразователей частоты VFX 2.0 идеальной альтернативой дорогостоящим сервомеханизмам и приводам с двигателями постоянного тока. Благодаря высокому быстродействию преобразователь частоты сравнивает текущий момент с заданным 40000 раз в секунду. Время реакции на изменение момента 1 мс, а точность поддержания скорости составляет 0,1 % без датчика и 0,01 % с энкодером (у обычного векторного управления время реакции 50–100 мс, а точность 1–2%).

Преобразователи Emotron VFX2.0 выполняются в металлическом корпусе IP54 для мощностей до 132 кВт и в корпусе IP20 для мощностей от 11 до 132 кВт. Устройства большей мощности имеют модульную конструкцию со степенью защиты IP20, состоящую из отдельных силовых модулей без объединения по звену постоянного тока. Каждый модуль включает в себя выпрямительный и инверторный блок, дроссель постоянного тока, быстродействующие предохранители, вентилятор охлаждения и соответствующую систему управления. Такая схема обеспечивает непревзойденную устойчивость системы к возможным отказам отдельных ее элементов. Удобство монтажа и наладки позволяет в кратчайшие сроки установить преобразователь мощностью до 3000 кВт. По заказу компания АДЛ оперативно изготовляет преобразователи свыше 132 кВт, имеющие степень защиты IP33 или IP54.

Основные преимущества преобразователей частоты этой серии:

• Прямое управление моментом (технология DTC);
• Встроенный ПИД-регулятор;
• Использование двигателя в качестве датчика;
• Увеличение пикового момента двигателя — до 400 % от номинального;
• Встроенный EMC фильтр для всей линейки;
• Размеры ПЧ большой мощности уменьшены на 30–50 %;
• До 28 заданных скоростей;
• Векторное торможение снижает необходимость дополнительной электроники для торможения;
• Местное или внешнее управление;
• Оптимизация процессов и потребления электроэнергии;
• Быстрая функция предупреждения отключений снижает вероятность ложных срабатываний защиты;
• Адаптация к контролерам управления приводами конвейров, грейферов, кранов;
• Режим ослабления поля для увеличения скорости двигателя (максимальная частота 400 Гц);
• Линейные и S-образные кривые разгона и торможения;
• Безопасное и эффективное торможение постоянным током;
• Преодоление провалов напряжения;
• Большой спектр защит (блокировка ротора, потеря двигателя, перенапряжение, перегрев и др.);
• 4 набора параметров;
• Функция управления механическим тормозом;
• Параметры в единицах процесса (м/с, т/ч и другие);
• Русифицированное меню;
• Запатентованная функция (НСВ) обеспечивает безопасный пуск и дает возможность включения и выключения ПЧ так часто, как это необходимо;
• Увеличенный функционал за счет встроенного ПЛК дополнительных компараторов, триггеров, таймеров и виртуальных входов / выходов;
• Улучшенная вентиляция (ПЧ оснащены охлаждающим вентилятором с управляемой скоростью).

Управление скоростью или моментом

Преобразователи частоты VFX 2.0 обычно работают в режиме управления скоростью с компенсацией меняющихся нагрузок двигателя. Тем не менее контур момента остается активным, что позволяет установить ограничение момента.Управление скоростью или моментом может быть получено без датчика обратной связи, который требуется только в случаях с очень высокими требованиями к работе. Точное управление обеспечивается реальным алгоритмом прямого управления моментом, адекватной и устойчивой моделью двигателя и контроллером скорости, реализованным на двух процессорах DSP для получения наилучшего функционирования.

Увеличенный пиковый момент

Прямое управление моментом делает возможным увеличение момента двигателя до 400 % от номинального. Соотношение момент / ток остается линейным выше номинального момента. Благодаря этому легко вычислить перегрузку.

Векторное торможение и защита от ложных отключений

Функция векторного торможения делает возможным рассеяние тормозной мощности через двигатель. Таким образом, снижается потребность в тормозной электронике. Очень быстрая реакция внутренней модели двигателя эффективно снижает количество ненужных отключений при ударных нагрузках или при неправильной установке времени разгона.

Электронный мониторинг нагрузки

Запатентованная функция мониторинга нагрузки позволяет отслеживать величину механической нагрузки на валу электродвигателя. Своевременное выявление недогрузок/перегрузок предотвращает возникновение опасных ситуаций, защищает оборудование от повреждений и вынужденного простоя. Контроль нагрузки осуществляется во всем диапазоне скоростей и не требует каких-либо дополнительных устройств или датчиков.

Идентификация двигателя и нагрузки

С преобразователем частоты VFX 2.0 пользователю не нужно знать точных параметров двигателя или рассчитывать точные значения ПИД-регулятора. Достаточно ввести данные с шильдика двигателя и включить режим идентификации – преобразователь частоты измерит необходимые данные двигателя, даже если он был перемотан в процессе ремонта, определит инерцию нагрузки и установит внутренние параметры в соответствии с полученными данными. Остальные установки для входов, времени разгона и торможения, контроллеров и т. д. вводятся через меню.

Отображение данных

Информация, представленная на дисплее, включает в себя следующее:

• Рабочие параметры: скорость, момент, напряжение, частота и т. д.
• Состояние привода и входов.
• Общее время работы и подключения.
• Потребленную энергию.
• Определяемые пользователем данные.
• Причину останова.

Другие программные возможности

Преобразователь частоты VFX 2.0 имеет ряд функций, снижающих необходимость использования дополнительного оборудования, улучшающих функционирование и делающих установку и ввод в эксплуатацию проще. Среди них:

• 4 набора параметров;
• Управление механическимм тормозом;
• Работа при пониженном напряжении;
• Спящий режим;
• Оптимизация поля;
• Выбор режима управления.

Точное движение и плавное управление

Преобразователи частоты VFX 2.0 могут быть настроены на широкий спектр применений. Наиболее общие из них — плавное управление механизмами типа кранов (БСМПО-Ависма, ОМК-Сталь), конвейеров (Подольсккабель) и систем позиционирования, токарных станков, мельниц (Щуровский цемент, Серебряковцемент), центрифуг и компрессоров.

Стандарты

Преобразователи частоты соответствуют требованиям технических регламентов Таможенного Союза на применение, EN61800-3, EN50178, EN60204-1, EN61800-5-1 и EN60529, IEC60721-3-3. Они адаптированы к требованиям Директив по оборудованию, отвечают требованиям Директив ЕМС и Директив по низковольтному оборудованию, что подтверждается маркировкой СЕ и соответствующими декларациями.

Дополнительные устройства

Для адаптации преобразователя частоты к конкретному применению можно использовать ряд дополнительных устройств (опций). Часть из них встраивается на заводе до поставки, другие могут быть установлены позже, а некоторые спроектированы как отдельные устройства.