Преобразователи частоты (стр. 3 из 5)
Рис. 9 – Схемы включения фаз статора
На интервале II (рис. 7) открыты транзисторы VT1, VT6 и VT2, фазы нагрузок zВ и zС (рис. 9,б) включены параллельно, к ним прикладывается напряжение Е0/3, а к фазе нагрузки zА – напряжение 2Е0/3.
При переходе к интервалу III (рис. 7) закрывается транзистор VT6 и открывается транзистор VT3 (транзисторы VT1 и VT2 по прежнему открыты), в соответствии с чем фазы нагрузок zА и zВ включены параллельно (рис. 9,в).
Аналогично можно изобразить схемы соединения схемы соединения фаз обмотки статора для интервалов IV, V и VI, которые будут соответствовать схемам для интервалов I, II и III, но иметь другую полярность напряжения на началах фаз. График изменения напряжения на фазах нагрузки при l=Трег/2 (рис. 10) имеет ступенчатую форму, и оно является переменным, причем максимумы этого напряжения сдвинуты по фазам на треть периода регулируемой частоты. Другими словами, на нагрузке получается стандартная система трехфазного напряжения переменного тока, хотя и несинусоидальной формы.
Рис. 10 – Напряжение на двигателе
6. Выбор преобразователя частоты
При выборе модели преобразователя частоты необходимо определить его выходную мощность (кВт) и выходной ток (А). В самом простом случае выходную мощность и выходной ток преобразователя можно определить, зная параметры приводного электродвигателя.
На первом шаге при самостоятельном выборе модели известного типа частотного преобразователя рекомендуется поступать следующим образом:
1. Определить номинальный ток преобразователя, который необходимо выбирать равным номинальному току электродвигателя.
2. Определить полную выходную мощность преобразователя, ориентируясь на номинальную мощность электродвигателя.
Необходимо принять во внимание, что:
В общем случае после первого шага может сложиться ситуация, когда не удается выбрать преобразователь из предлагаемого ряда мощностей, поскольку полученным значениям потребной мощности и выходного тока одновременно не отвечает ни один преобразователь. Поэтому необходимо обратить внимание на то, что главным параметром при выборе преобразователя является потребляемый электрический ток двигателя, поскольку он определяет режим работы выходных силовых транзисторов.Полная выходная мощность преобразователя в этом случае может отличаться от номинальной мощности двигателя. Данная ситуация не является исключительной, так как в настоящие время в эксплуатации находится огромное количество асинхронных электродвигателей самых различных серий и типоразмеров, многие из которых работают уже не одно десятилетие. Преобразователи же проектируются для общепринятого стандартизированного ряда мощностей.
7. Преобразователь частоты HITACHISJ300-055HF
Описание:
· Переключатель входной логики Сток\Исток;
· "Интеллектуальная" панель управления обеспечивает простоту программирования и удобство управления;
· Встроенный ПИД-регулятор;
· Интерфейс RS485 позволяет подключаться к стандартным интерфейсным сетям Profibus, Modbus и т.д.;
· Встроенный фильтр категории С3;
· Вход датчика тепловой защиты электродвигателя;
· Широкая гамма дополнительного оборудования.
Данный частотный преобразователь обеспечивает:
· плавный пуск без пусковых токов и ударов и остановку электродвигателя, а также изменение направления его вращения;
· полная электрозащита двигателя от перегрузок по току, перегрева, обрыва фаз и утечек на землю;
· плавное регулирование скорости вращения электродвигателя практически от нуля до номинального значения в ранее нерегулируемых технологических процессах;
· создание замкнутых систем с возможностью точного поддержания заданных технологических параметров;
· синхронное управление несколькими электродвигателями от одного преобразователя частоты;
· уменьшение потребления электроэнергии за счет оптимального управления электродвигателем в зависимости от нагрузки;
· увеличение срока службы электропривода и оборудования.
повышение надежности и долговечности работы оборудования, упрощение его технического обслуживания.
Таблица 1 – Технические характеристики преобразователя частоты HITACHISJ300-055HF.
| Степень защиты | IP20 (NEMA1) | |||
| Максимальная мощность применяемого двигателя, кВт | 5.5 | |||
| Входное напряжение | 3 фазы 380-400В (±10%)/ 50Гц (±5%) | |||
| Выходное напряжение | 3 фазы 380-400В (в зависимости от напряжения питания) | |||
| Номинальный выходной ток, А | 12 | |||
| Метод управления | Высокочастотный ШИМ | |||
| Диапазон выходной частоты | 0,1-400 Гц | |||
| Точность частоты | При цифровой установке: ±0,01% от макс. частоты, при аналоговой установке: ±0,02% (25±100С) от макс. Частоты | |||
| Шаг выходной частоты | При цифровой установке: ±0,01 Гц, при аналоговой установке: (Макс. частота/4000) | |||
| Вольт-частотные характеристики | V/f (линейная, квадратичная), базовая частота может быть настроена в диапазоне 30-400 Гц, бессенсорный векторный контроль | |||
| Перегрузка по току | 150% в течение 60 с, 200% в течение 0,5 с | |||
| Время разгона/ замедления | 0,01~3600,0 с (при линейной и нелинейной характеристиках разгона/ замедления) | |||
| Пусковой момент | 200%/0,5 Гц (в режиме бессенсорного векторного контроля), 150%/0 Гц (при использовании двигателей на 1 класс ниже) | |||
| Торможение | Торможение с использованием внешнего тормозного резистора | Тормозной резистор встроен в инвертор | Торможение с использованием внешнего модуля торможения | |
| Торможение постоянным током | Торможение активизируется при заданной частоте или при подаче внешнего сигнала (частота, время торможения и тормозной момент программируются произвольно) | |||
| Входной терминал | Стандартное управление | Установка выходной частоты клавишами ВВЕРХ/ ВНИЗ на пульте оператора | ||
| Установка выходной частоты внешним управляющим сигналом | 0~+10 В, -10~+10 В (входное сопротивление 10 Ом), 0~20 мА, 4~20 мА (входное сопротивление 100 Ом) | |||
| Выходной терминал | Установка частоты с внешнего порта | Интерфейс RS485/ RS422 | ||
| Стандартное управление запуском/ установкой | Клавиша RUN/ STOP на пульте оператора | |||
| Запуск/ остановка в прямом и обратном направлении внешним сигналом | Клеммы FW, RV (замыканием/ размыканием), трехпозиционное управление | |||
| Управление запуском/ остановкой с внешнего порта | Устанавливается RS485/ RS422 | |||
| Программируемые дискретные входы | 8 произвольно настраиваемых клемм (RV, CF1-CF4, JG, DB, SET, 2 CH, FRS, EXT, USP, CS, SFT, AT, SET3, RS, STA, STP, F/R, PID, PIDC, UP/DOWN, UDC, SF1-SF7, LOAD, TL, TRQ1, TRQ2, P/PI, NON) | |||
| Вход термистора | ТН (специальный вход) | |||
| Выходной сигнал | Программируемые выходы | 5 произвольно программируемых выходов с программируемым коллектором (RUN, FA1, OL, OTQ, FA2, AL, OD, AC0, AC1, AC2, AC3, FA3, IP, UV, TRQ) | ||
| Аналоговые выходы | 0-10 В, 4-20 мА (линейные), импульсный (отображение выходного тока, вращающего момента, выходного напряжения, мощности) | |||
| Рабочие функции | Базовые функции | Установка произвольной вольт-частотной характеристики, установка базовой и максимальной частоты, установка резонансных частот, 16-ти ступенчатый многоскоростной режим, 2-х стадийный разгон/ замедление, ручная настройка повышения момента работы на выбеге и остановка, функция внешнего управления электронным потенциометром установки частоты, ПИД-регулятор, 3-х позиционное управление запуском/ остановкой, энергосберегающий режим, настройка аналоговых входов и выходов, установка стартовой частоты, установка несущей частоты (ШИМ), электронная защита двигателя, установка диапазона рабочих частот, автоматический перезапуск после мгновенного пропадания напряжения питания, толчковый режим, торможение постоянным током, токоограничение, блокировка программного обеспечения, инициализация заводских исходных данных, внешнее отключение | ||
| Контрольные функции | Функция AVR (стабилизация напряжения в зоне постоянного тока), Характеристика разгона/ замедления, Автонастройка, Управление 2-мя двигателями в режиме бессенсорного векторного контроля | |||
| Функции отображения | Выходная частота, Выходной ток, Момент двигателя, Преобразованное значение частоты, Состояние дискретных входов и выходов, Выходная мощность, Выходное напряжение, Данные об аварийных отключениях | |||
| Несущая частота (ШИМ) | 0,5~15 кГц | |||
| Функции защиты | Защита от перегрузки по току, напряжению, от пониженного напряжения, электронная термозащита двигателя, защита от перегрева, от короткого замыкания, от кратковременного пропадания напряжения питания, защита от неполнофазного режима работы, защита от перегрузки устройства динамического торможения: BRD, защита при сбоях во внешнем оборудовании | |||
| Пульт управления | Цифровой 4-х разрядный светодиодный дисплей (стандартная комплектация), пульт дистанционного управления, DRW (на 6 языках: английский, немецкий, французский, испанский, итальянский, португальский) | |||
| Условия | Температура окружающей среды (хранения) | -10~500C/ -20~650C | ||
| Влажность | 25-90% без конденсата | |||
| Вибрация | 5,9 м/с2 (0,6G) 10~55 Гц | |||
| Установка | Высота не более 1000 м, в помещении свободном от коррозийных газов и пыли | |||
| Дополнительное оборудование | Фильтр электромагнитной совместимости, Входные/ выходные дроссели, дроссель для звена постоянного тока, устройства динамического торможения (>18,5 кВт), Тормозной резистор, Синус-фильтр | |||
| Габариты, ВхШхГ, мм | 255х150х140 | |||
| Масса, кг | 3,5 | |||
| Цвет | серый | |||
8. Схема подключения преобразователя частоты HITACHISJ300-055HF