Проект модернизации электропривода скребкового конвейера ОАО «Нойзидлер Сыктывкар» (стр. 3 из 9)
Высокая помехоустойчивость и небольшое излучение электромагнитных помех достигнуты за счет специальной оболочки, встроенного дросселя переменного тока, фильтра радиочастотных помех, а также других техничес-
ких решений. Входной дроссель снижает также уровень высших гармоник, генерируемых преобразователем частоты в питающую сеть. Современная технология векторного управления без датчиков обратной связи по скорости, быстродействующая интегрированная цепь управления, а также непосредственное измерение тока в трех фазах гарантируют качественное управление электродвигателем и адаптируемость преобразователя частоты даже к самым сложным условиям применения. С другой стороны, благодаря подробным руководствам, удобной панели управления и специализированным программным продуктам для персонального компьютера работа с преобразователями частоты Vacon во всех случаях не представляет сложностей.
● Преобразователи частоты Vacon ориентированы на мировой рынок. Они изготовляются в соответствии с европейскими нормами, специалистами с высокой квалификацией и богатым производственным опытом.
● Высокое качество обеспечивает выбором лучших технических решений и комплектующих.
● Каждый преобразователь частоты подвергается выходному контролю и испытаниям в предельных условиях эксплуатации.
● К каждому преобразователю частоты прилагается акт испытаний.● Преобразователя имеют разнообразные функции.
● Предусматривается блокировка параметров, повышающая безопасность изделия во время эксплуатации.
● Расчетный срок службы преобразователя частоты ─ более 500.000 часов.
Срок службы в предельных условиях эксплуатации (100% нагрузка, мак-
симальная температура окружающей среды, непрерывная работа в течении 24 часов полную неделю) составляет 50.000 часов.
Преобразователи частоты Vacon имеют малые габариты и легко встраивает ся в различные системы.
Построенные по блочно-модульному принципу макропрограммы облегчают ввод в эксплуатацию преобразователя частоты на различных объектах. Помимо базовой макропрограммы в распоряжении пользователя имеются:
● Стандартная макропрограмма.
● Макропрограмма “Местное / дистанционное управление”.
● Макропрограмма с набором фиксированных скоростей.
● Макропрограмма с ПИ-регулированием.
● Универсальная макропрограмма.
● Макропрограмма управления насосами и вентиляторами (с функцией
выравнивания моторесурса агрегатов).
Преобразователи частоты Vacon отличаются большой простотой в эксплуатации.
● Подробные руководства на русском языке, а также более чем на 20
языках.
● Благодаря макропрограммам количество параметров
настройки сведено к минимуму.
● Специализированные программные продукты и руководства можно
получать из Интернета.
● Простые в эксплуатации панели управления (стандартные, буквенно-цифровые, графические).● Предварительная установка основных параметров: достаточно ввести в
преобразователь частоты данные двигателя, указанные в заводской бир-
ке; остальное Vacon сделает сам.
● Удобные присоединения цепей ввода-вывода, разъемные клеммники.
● Выход RS232C для персонального компьютера.
● Сетевые адаптеры для всех локальных промышленных сетей.
Все эти преимущества делают преобразователь частоты Vacon удобным и надёжным в эксплуатации и предоставляющим неограниченные возможности в регулировании скорости различных производственных механизмов, в нашем случае, скребкового конвейера.
3.4 Описание принципа работы частотного преобразователя Vacon.
В основе частотного преобразователя Vacon лежит технология векторного управления без обратной связи, связанная с адаптивной моделью двигателя и специализированной интегральной схемой. Работа математической модели двигателя базируется на данных о величине тока, измеряемого в каждой фазе и уровня рабочего напряжения, выдаваемого цепями блока управления. В модели автоматически идентифицируются параметры электродвигателя, как для бездатчикового векторного режима, так и для скалярного управления, при этом отслеживаются текущие изменения параметров во времени. Векторное управление основывается на системе координат вектора потока статора, которая слабо восприимчива к небольшим отклонениям в измерениях показателей и параметров двигателя, что упрощает расчёты. Цепи блока управления также осуществляют контроль за обменом информацией по внутренним шинам и отдельными внешними функциями, тем самым высвобождая процессор для решения других задач.
Принцип работы преобразователя заключается в следующем: трёхфазный дроссель переменного тока с конденсатором промежуточного звена постоянного тока образует индуктивно-ёмкостной фильтр, который совместно с диодным мостом обеспечивает постоянное напряжение на входе инвертора на транзисторах IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором). Дроссель переменного тока фильтрует также высокочастотные помехи приходящие из сети в преобразователь и генерируемые преобразователем в сеть. Кроме того, он улучшает форму кривой тока, подаваемого на преобразователь.Инверторный мост на транзисторах формирует симметричное трёхфазное напряжение регулируемое методом широтно-импульсной модуляции, подаваемого на электродвигатель. Мощность, потребляемая из сети является практически активной.
Блок прикладных функций и управления двигателем реализован с использованием микропроцессорных средств. Микропроцессор управляет двигателем в соответствии с замеренными значениями, уставками соответствующих параметров, а также управляющими командами, формируемыми цепями платы ввода-вывода и панелью управления. Блок прикладных функций в свою очередь выдаёт команды на блок управления двигателем, который определяет параметры коммутации транзисторов IGBT. Драйверы усиливают управляющие сигналы, обеспечивая коммутацию IGBT модулей.
Панель управления обеспечивает связь между оператором и преобразователем частоты. С помощью панели управления оператор может устанавливать параметры, читать информацию о состоянии оборудования и формировать управляющие команды.
3.5 Расчет и выбор коммутационных аппаратов, силовых кабелей, защиты и автоматики.
Для увеличения срока работы электродвигателей необходимо технически грамотно выбрать аппаратуру управления и защиты. Выбрать аппарат ─ это значит отобрать из многих однотипных аппаратов самый экономичный, технические данные которого полностью соответствуют условиям окружающей среды. Кроме этого, необходимо учитывать требования техники безопасности.
Методика выбора аппаратов управления и защиты установлена руководящими техническими материалами РТМ «Методика выбора элементов пускорегулирующей и защитной аппаратуры электроприводов машин». Согласно этому документу аппараты управления и защиты выбирают в зависимости от установленной мощности и режима работы электроприемника, условий внешней среды, технических требований и монтажного исполнения.
Выбор аппаратов защиты начинают с определения вида (принципа действия) защиты. Неправильный выбор вида защиты может способствовать интенсивному старению изоляции и сокращению срока службы электроприемников, возникновению пожаров, а так же поражению людей электрическим током.
Выбор автоматов управления (магнитных пускателей, контакторов, автоматических выключателей, рубильников) и защиты (предохранителей, автоматических выключателей, тепловых реле) производится по номинальному току нагрузки, номинальному напряжению и роду тока питающей сети. Чтобы предохранители и выключатели надежно защищали электроприемники и сети от коротких замыканий и перегрузок, они проверяются по номинальному току плавкой вставки и соответственно току срабатывания расцепителя. Кроме того, они должны быть проверены на селективность. Эксплуатационные требования и условия среды в месте установки аппаратов так же должны учитываться при их выборе.
