X

Общее представление о частотном приводе

Частотный преобразователь

Общее представление.

1. Преимущества асинхронного электропривода.

Основное достоинство современного асинхронного электропривода – регулирование скорости вращения двигателя с малыми потерями энергии, в отличии от механических и гидравлических систем. Данная особенность позволяет окупить вложенные деньги даже с точки зрения экономии электроэнергии. Кроме того, надежная японская электроника позволит Вам забыть о проблемах с эксплуатацией.

2. Термин инвертор. Что это?
Преобразователи частоты также называют инверторами, что, строго говоря, не полностью передает смысл и назначение данного устройства, но в силу устоявшейся терминологии отметим лишь, что инвертор, усилитель, преобразователь частоты и регулятор скорости вращения – это одно и то же – электрическое устройство, предназначенное для регулирования скорости вращения двигателей переменного тока.

3. Где можно использовать преобразователи частоты.
• Вместо приводов постоянного тока;
• Вместо механических вариаторов;
• В любых механизмах, где необходимо регулирование скорости вращения двигателя.

4. Можете ли Вы самостоятельно выполнить наладку.
Если для Вас в силу финансовых или каких-либо других причин важно выполнить наладку самостоятельно, а с техникой такого рода Вам раньше сталкиваться не приходилось, то подробно описав задачу специалисту нашей фирмы Вы получите информацию по настройкам привода для Вашей задачи и с вероятностью 90% сможете все сделать сами. Не стоит также забывать, что Вам предстоит иметь дело с преобразователями частоты MITSUBISHI, которые несмотря на свою функциональную насыщенность, известны своей простотой в обращении.

Управление инвертором.

5. Как управлять преобразователем частоты.
В простейшем случае для управления преобразователем частоты необходимы:
• Кнопка Пуск с нормально открытым контактом;
• Кнопка Стоп с нормально закрытым контактом;
• Потенциометр с номиналом 1…2 кОм. 
В преобразователи частоты предусмотрены следующие возможности регулирования выходной частоты:
• Потенциометром;
• Сигналом 0-10В или 0(4)-20мА;
• Дискретными сигналами ‘больше’ и ‘меньше’
• Переключателем, реализующим 16 уникальных комбинаций, позволяющих задать 16 различных значений скорости;
• По интерфейсу RS485 через открытый протокол обмена;
• С помощью сетевых карт Modbus, Profibus, DeviceNet, CC-Link и др.
Сигналы управления (Пуск/Стоп) могут иметь контактную группу с фиксацией или без нее (программируется в инверторе).

6. Можно ли использовать асинхронный привод в системах позиционирования.
Да. Для этого от некоторого генератора импульсов на преобразователь частоты необходимо подать последовательность импульсов. Частота импульсов будет пропорциональна скорости вращения, а число импульсов - пропорционально перемещению (аналогично приводам шаговых и серводвигателей). Однако необходимо помнить, что использование асинхронного привода в системах позиционирования зависит от требуемой точности позиционирования и минимальной скорости вращения, при которой двигатель должен обеспечивать момент на валу.

7. Какие двигатели можно использовать совместно с приводами Mitsubishi.
Общепромышленные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, т.е. обычные асинхронные двигатели, широко распространенные во всех отраслях промышленности. Подавляющее большинство преобразователей частоты Mitsubishi используется с отечественными электродвигателями.

8. Как реализовать поддержание какого-либо технологического параметра на заданном уровне.
Во всех преобразователях частоты Mitsubishi предусмотрен ПИД-регулятор, который позволяет реализовать поддержание какого-либо технологического параметра на заданном уровне в автоматическом режиме: давление, расход, уровень, температура, ток, мощность и т.д. Заданное значение может устанавливаться одним из следующих способов: с пульта оператора, аналоговым сигналом, фиксированными уставками (до 16 уставок) переключаемыми 4-мя дискретными сигналами, а также по интерфейсу. Заданное значение и уровень обратной связи могут отображаться в реальных единицах измерения технологического параметра. Отдельный параметр предусмотрен для контроля хода выполнения процесса: если ошибка регулирования (разность между заданным и текущим значением) превышает уставку, задаваемую в отдельном параметре, активизируется сигнализирующий выход. Для объектов, требующих возможности перевода управления в ручной режим регулирования скорости, предусмотрена функция включения/отключения ПИД-регулятора внешним сигналом.

9. Можно ли управлять несколькими двигателями от одного преобразователя частоты.
Можно. Причем как одновременно, так и поочередно. Однако необходимо помнить о следующих ограничениях:
• Использование режима векторного управления, а значит широкого диапазона регулирования (более, чем 1:10) и повышенных динамических характеристик невозможно при одновременном управлении несколькими двигателями.
• При использовании двигателей отличных по мощности и номинальной частоте вращения, допустимо использовании не более трех типов двигателей (например: 1.5кВт, 2.2кВт, 5.5кВт), т.к. в памяти преобразователя частоты могут храниться режимы работы и параметры трех различных типов двигателей.
• Если необходимо иметь возможность включения второго или третьего двигателя при уже работающем от преобразователя частоты первом, необходимо выбирать инвертор большей мощности, чем для случая одновременного включения/отключения всех управляемых от инвертора двигателей.

Защита и условия эксплуатации.

10. Как защищен преобразователь частоты от нестабильности питающей сети.
Для защиты преобразователей частоты от частых провалов питания возможна активизация функции, выполняющая отключение инвертора при чрезмерно частых отключениях питания. Это крайне важно для механизмов, число пусков которых ограничено в силу конструктивных особенностей. Что касается допустимого диапазона напряжения питающей сети, то фирма MITSUBISHI гарантирует сохранение работоспособности преобразователя частоты при всплесках напряжения до 528В и продолжение функционирования при напряжении от 323В.
Кроме того, в инверторах предусмотрена тепловая защита двигателя, защита от короткого замыкания (межфазного и на землю), защита от обрыва фазы, от повышенного и пониженного напряжения в сети и еще около двадцати типов защитных функций.

11. Как работает преобразователь частоты при кратковременном провале питания.
Нарушение питания преобразователя частоты может вызвать одно из следующих состояний инвертора: состояние называемое ‘внезапный провал питания’ (полное отсутствие питания сети) или состояние ‘пониженный уровень напряжения’ (ненормальное питание сети). В силу быстротечности процессов в питающей сети, в данные состояние преобразователь частоты может переходить без соответствующих предупредительных сигналов. При этом возможна активизация режима перезапуска после нормализации питания либо генерации сигнала о сбое.

12. При какой температуре может эксплуатироваться преобразователь частоты.
От -10 до +50С для всех серий инверторов.

Момент на валу двигателя.

13. Как изменяется момент на валу двигателя при изменении скорости вращения вниз и вверх от номинальной.
Многие промышленные механизмы для нормальной работы требуют сохранения момента на валу двигателя в процессе регулирования. Если инвертор при снижении скорости не сможет обеспечить требуемый момент, механизм остановится под действием внешней силы. В зависимости от серии, преобразователи частоты Mitsubishi способны обеспечить постоянный момент на валу двигателя в диапазоне 1:10, 1:50, 1:120, 1:1000 и более. Т.е. например, для двигателя с номинальной скоростью вращения 1450 об/мин номинальный момент может быть обеспечен соответственно начиная со скорости 145 об/мин, 29 об/мин, 12 об/мин и 1.45 об/мин. Диапазон регулирования 1:1000 реализуется при использовании датчика обратной связи по скорости, диапазон 1:120 и меньше не требует обратной связи по скорости. При выборе типа преобразователя частоты необходимо обязательно уточнить какой диапазон регулирования скорости Вам необходимо получить. 
При регулировании скорости выше номинальной, момент на валу двигателя снижается в силу конструкции двигателя и реализуемого закона управления, мощность при этом остается постоянной.

14. Как ведет себя преобразователь частоты при заклинивании механизма.
В преобразователях частоты Mitsubishi предусмотрен ряд функций, определяющих ‘поведение’ привода в состоянии опрокидывания. Вам необходимо установить только уровень тока опрокидывания. При возникновении перегрузки инвертор автоматически изменит выходную частоту, предотвращая переход преобразователя частоты в состояния сбоя. При правильном использовании данная функция позволяет предотвратить срабатывание защитных функций при возникновении перегрузок без какого-либо ущерба для привода. В некоторых сериях инверторов предусмотрена возможность регулирования уровня ‘тока опрокидывания’ внешним аналоговым сигналом. При перегрузке, несовместимой с нормальным функционированием привода (полная остановка вращения, длительное время перегрузки) активизируется защитная функция инвертора и питание двигателя отключается.


Применение

Пищевая промышленность и CPG

OEM-и производители машиностроители являются важными и ключевыми партнерами в отрасли продуктов питания, напитков и CPG. Они имеют решающее значение в сегментах производства, подготовки, перемещения и упаковке товаров. OEM-производитель предлагает лучшее оборудование, чтобы оперативно реагировать на потребности этих отраслей. Также OEM-производители стремятся отличаться от конкурентов, быстро реагировать на запросы рынка.

Подробнее

Ледниковый период - небольшой инвертор, колоссальный результат – пример внедрения

Преобразователь частоты Mitsubishi Electric с функцией токоограничения (предотвращение опрокидывания) обеспечивает повышенную эффективность и производительность в традиционном процессе производства мороженого.

Подробнее


Скачать документацию