Корзина
18 отзывов
+38 (056) 372 79 90
СОВРЕМЕННЫЕ НИЗКОВОЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
Контакты
ООО НПП «ВАЙСАЛ»
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+38096170-80-82
+38098481-27-88
+38056372-79-90тел/факс
Менеджер
УкраинаДнепропетровская областьДнепрпр. К. Маркса49000
VAYSAL2007
Карта

СОВРЕМЕННЫЕ НИЗКОВОЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ

СОВРЕМЕННЫЕ НИЗКОВОЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ

  1. Преобразователи для механизмов с «переменным» моментом нагрузки (снижающимся с уменьшением скорости). К таким (кстати, наиболее широкораспространенным) механизмам относятся вентиляторы, насосы и центробежные компрессоры. Для них характерны длительный режим работы, медленное изменение нагрузки, невысокие перегрузки. Основной причиной применения
    ПЧ в таких механизмах является изменение расхода воды (воздуха) и необходимость в связи с этим регулирования производительности агрегата. Именно в механизмах такого рода применение ПЧ дает наиболее очевидный эффект в
    силу резкого снижения энергопотребления при уменьшении расхода. Срок окупаемости капиталовложений лежит в пределах от нескольких месяцев до полутора лет (в зависимости от диапазона колебаний расхода и практически независимо от установленной мощности). Отличием таких преобразователей является широкий диапазон мощности (до 2000 кВт), простые законы частотного управления (не требующие применения датчиков скорости), невысокая перегрузочная способность (обычно порядка 1,1-1,5 в течение 60 с), наличие прикладных
    функций для управления насосами и вентиляторами. Имеются отдельные серии для промышленного применения, такие как FC200 (Danfoss), FR-F740 (Mitsubishi), G7 (Omron), ATV61 (Schneider Electric). Выпускаются также специальные серии для систем горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха жилых и общественных зданий, например ACH550 (ABB), FC100 (Danfoss), L200 (Hitachi), FR-F540J (Mitsubishi), ATV21 (Schneider Electric), Affinity (Control Techniques).
  2. Высокофункциональные преобразователи для механизмов с «постоянным» моментом (не зависящим от скорости). Нагрузка такого рода характерна для механизмов горизонтального (конвейеры, тележки) и вертикального (лифты, лебедки) перемещения грузов, перематывающих механизмов, упаковочного
    оборудования. Для них характерны частые пуско-тормозные режимы, высокие перегрузки (до двухкратных в течение 60 с), необходимость реверса и точной остановки, повышенные требования к точности и диапазону регулирования
    скорости. ПЧ такого рода обладают возможностью векторного управления с датчиком скорости (положения), рекуперации тормозной энергии в сеть переменного тока, прикладные функции, ориентированные на грузоподъемные механизмы. Мощность достигает 2400 кВт. Примерами могут служить такие ПЧ,
    как ACS800 (ABB), Unidrive SP (Control Techniques), FC300 (Danfoss), SJ700 (Hitachi), 9300 Vector (Lenze), FR-A740 (Mitsubishi), ATV71 (Schneider Electric).
    Некоторые производители (как, например, Omron и Schneider Electric) выпускают специальные серии ПЧ для лифтов с соответствующим набором прикладных функций (соответственно Varispeed L7 и ATV71L).
  3. Универсальные преобразователи. Многие компании предлагают серии ПЧ, которые могут быть использованы для механизмов как с «постоянным», так и с «переменным» моментом нагрузки. Нередко для них нормируется несколько уровней номинальной мощности (большей мощности соответствует меньшая перегрузочная способность). Выпускаются серии как для простых механизмов малой мощности (небольшие насосы, вентиляторы, конвейеры, авто
    матические двери, шлагбаумы, тренажеры, рекламные щиты и т. п. ) с невысокими требованиями к точности, быстродействию, диапазону регулирования скорости, так и серии с высокой функциональностью для применений, упомянутых в п. 1 и 2.
  4. Сервопреобразователи применяются в приводе механизмов, требующих в первую очередь регулирования положения. Поставляются такие преобразователи комплектно со специально разработанными двигателями (серводвигателями), а те в свою очередь – с датчиками положения. В качестве приводных дви-
    гателей чаще всего применяют синхронные с постоянными магнитами, работающие в режиме вентильного двигателя. К числу типичных прикладных функций сервоприводов относятся поиск нулевой точки, «электронный редуктор», синхронизация движения нескольких механизмов, стабилизация момента
    (тока), ведомый/ведущий. Мощность не превышает нескольких десятков кВт.
    Большинство серий включает подсерии, предназначенные для сетей 200-240 (одно- и трехфазных), 380-480, 500-690 В. Диапазон частот выходного тока обычно составляет от нуля до нескольких сот Гц, достигая у некоторых ПЧ 5000 Гц. Столь высокие частоты могут быть востребованы, например, для питания высокоскоростных электрошпинделей.


ПЧ как средство автоматизации

Для решения задач автоматизации в современных ПЧ предусмотрено достаточное количество средств. Даже самые простые преобразователи имеют управляющие входы и выходы, через которые они обмениваются информацией
с внешними средствами автоматизации (логическими контроллерами, промежуточными реле, контакторами, датчиками, другими ПЧ). Существуют три вида входов/выходов: аналоговые, дискретные (цифровые) и импульсные.
На аналоговый вход обычно поступает задание на выходную частоту (момент). В некоторых ПЧ имеется возможность выполнять с сигналами, поступившими на несколько аналоговых входов, различные математические операции (сложение, вычитание, умножение, деление). Аналоговые входы обычно можно приспособить к характеру источника сигнала: задать тип сигнала (токовый или сигнал напряжения, одно- или двухполярный), изменить коэффициент передачи входа, настроить параметры фильтра на входе. На аналоговые выходы выводятся сигналы, пропорциональные текущим значениям внутренних переменных привода (ток, напряжение, частота, скорость и т. п. ) с целью их индикации или передачи другим устройствам. Количество аналоговых входов и выходов может достигать 3-4.
Дискретные входы бывают двух видов: логические и импульсные. Логические входы в большинстве случаев конфигурируемые. Конфигурирование входа (выбор функции входа) реализует определенную договоренность о том, как будет восприниматься преобразователем команда, поступившая на этот вход (например, логическая единица на каком-либо входе в зависимости от
этой договоренности может быть понята как команда реверса, быстрой остановки, сброса ошибки или активизации ограничения момента). Количество логических входов у ПЧ различных типов колеблется от 3 до 12, количество функций таких входов – от десятка до полутора сотен. Помимо функции, для входа можно задать тип логики (положительная или отрицательная), величину
временной задержки выполнения команды. В некоторых ПЧ логические входы допускают переконфигурирование в аналоговые входы или логические выходы.
Импульсные входы используют как входы задания положения или сигналов обратной связи от импульсных датчиков.
Дискретные выходы служат для индикации наступления какого-либо события (достижения заданной скорости, температуры, тока, состояния преобразователя и его отдельных составных частей, неисправности и т. д. ). Чаще всего дискретные выходы используют для сигнализации состояния ПЧ и управления
внешними устройствами (электромагнитный тормоз, сетевые и выходные контакторы). Выходным каскадом дискретного выхода может быть транзистор (логический выход) или электромеханическое реле (релейный выход). Чаще всего
дискретные выходы переназначаются на различные функции (от нескольких до нескольких сот).
Импульсные входы используют, например, для ввода в ПЧ сигналов от инкрементальных датчиков положения или импульсных сигналов задания на положение (скорость). Через импульсные выходы могут быть выведены сигналы «эмуляции энкодера», содержащие информацию о положении вала двигате-
ля в том же формате, что и выходные сигналы инкрементального датчика (используются для синхронизации движения нескольких приводов).
В большинство ПЧ (кроме самых простых) встроен регулятор технологического параметра (обычно пропорционально-интегродифференциальный). Регулятор может быть использован для регулирования давления в насосной магистрали, уровня воды в резервуаре, температуры охлаждаемого объекта, натяжения перематываемого материала, содержания влаги или газообразных примесей в системе вентиляции и т. п. Задание и сигнал обратной связи для регулятора поступают через входы ПЧ, а выходной сигнал регулятора служит заданием на выходную частоту преобразователя.
Некоторые ПЧ имеют встроенные логические контроллеры различной степени сложности для осуществления функций релейной автоматики. Простейшие из них предназначены для обработки логических сигналов с входов ПЧ или событий внутри него для выдачи на дискретные выходы. Более сложные способны реализовать программную последовательность действий (напри-
мер, разгон, движение, замедление, реверс) с возможностью получения внешних команд для перехода в очередное состояние, программирования длительности отдельных состояний, задания количества повторений.
Для реализации более сложных алгоритмов предназначены платы (модули) встраиваемых логических контроллеров со своими входами и выходами, ПИД-регулятором, памятью, языками высокого уровня (стандарт МЭК) и средой программирования. Обычно предусмотрены встроенные коммуникационные протоколы. Подобные контроллеры имеют доступ ко всем входам/выходам ПЧ и дополнительных плат, внутренним переменным ПЧ. Программируются они либо с пульта ПЧ, либо с помощью персонального компьютера.
На базе таких контроллеров созданы также платы для конкретных прикладных задач, в которых перепрограммирование контроллера невозможно, а имеется лишь доступ к настроечным параметрам. Примерами таких прикладных задач могут быть:
– переключение нескольких насосов, работающих на общую магистраль (стабилизация давления, поочередный плавный разгон и остановка по мере необходимости, обеспечение равной наработки);
– координация приводов горизонтального перемещения крана с целью устранения раскачивания груза при переменной высоте подвеса;
– позиционирование;
– управление лифтом, перематывающими механизмами, летучей пилой и т. д.
В ПЧ с достаточно большими вычислительными возможностями некоторые из таких функций могут быть реализованы без дополнительных аппаратных средств с использованием лишь программных опций.
В современных системах автоматизации широко используются коммуникационные сети. Их применение обеспечивает быстрый обмен информацией между контроллерами, исполнительными устройствами, датчиками. К одной сети могут быть одновременно подключены сотни устройств. В различных отраслях промышленности приняты различные протоколы обмена информацией.
Большинство ПЧ имеют от одного до четырех встроенных протоколов и специальные порты для подключения к коммуникационной сети. Имеются также встраиваемые опциональные сетевые платы, предназначенные для работы с
другими протоколами. По сети ПЧ может получать от логического контроллера верхнего уровня задающие сигналы и команды управления, значения настраиваемых параметров, а обратно отправлять информацию о своем текущем состоянии.


facebook twitter