Рубрики
Составляющие силовой электроники

Новое семейство преобразователей частоты для низковольтных асинхронных электроприводов производства ОАО Электровыпрямитель

Новое семейство преобразователей частоты для низковольтных асинхронных электроприводов производства ОАО Электровыпрямитель Андрей Ершков Алексей Клоков Виталий Червенков

Новое семейство преобразователей частоты для низковольтных асинхронных электроприводов производства ОАО Электровыпрямитель Андрей Ершков
Алексей Клоков
Виталий Червенков
Жора Шестоперов
Владимир Юнович
Илья Юртайкин

В широкой номенклатуре различных преобразователей, которые производит ОАО «Электровыпрямитель», приметную долю занимают преобразователи для электроприводов, в том числе и низковольтные.

Преобразователи частоты (ПЧ) «Омега-2», выпуск которых начало наше предприятие, созданы для регулирования скорости вращения низковольтных асинхронных электроприводов насосов, компрессоров, вентиляторов, воздуходувок, дымососов, конвейеров, транспортеров, центрифуг, дробильного оборудования и многих других устройств.

Силовая часть реализована на современных IGBT и диодных модулях, которые также выпускает ОАО «Электровыпрямитель».

Все преобразователи серии «Омега-2» построены по единой идеологии и обеспечивают работу электропривода в нескольких режимах:

  • ручное регулирование выходной частоты со встроенного либо дистанционного пульта управления;
  • плавный разгон электродвигателя с данным темпом;
  • разгон по предельным (данным) значениям тока фаз электродвигателя;
  • плавное торможение электродвигателя с данным темпом;
  • торможение электродвигателя по предельному значению напряжения в звене неизменного тока;
  • торможение неизменным током;
  • режим самозапуска преобразователя после перебоев питания;
  • автоматическое регулирование выходной частоты для поддержания значения технологического параметра (давления, температуры, уровня и т. д.) на данном юзером уровне;
  • режим компенсации колебаний скольжения при работе электродвигателя на механизм с огромным моментом инерции;
  • режим автоматического управления параметром в согласовании с данной зависимостью конфигурации параметра от времени суток (дискретность 1 мин);
  • работа в режиме ослабленного магнитного поля при скорости вращения электродвигателя выше номинальной;
  • режим группового обслуживания насосов;
  • работа под управлением по каналу RS-232 либо RS-485;
  • работа на электропривод с огромным пусковым моментом;
  • реверс электродвигателя.

По просьбе заказчика преобразователи частоты могут быть укомплектованы:

  • пультом дистанционного управления;
  • датчиком технологического параметра (давления, температуры, уровня, расхода и т. д.);
  • коммутационной и защитной аппаратурой при работе на группу электродвигателей;
  • дополнительными выходными фильтрами;
  • блоком наружного тормозного резистора.

Система управления схожа для всех выполнений преобразователей данной серии, реализована на современной элементной базе и предоставляет юзеру довольно широкие способности.

Микроконтроллер TMS320LF2406 производит сигналы управления IGBT, реализуя пространственно-векторную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) с управляемым «мертвым» временем, с защитой от маленьких открывающих импульсов. Несущая частота ШИМ — переменная, в базисном варианте программного обеспечения она выбрана равной 2,5 кГц. Наибольшая частота ШИМ равна 10 кГц. Большая часть внутренних связей плат системы управления реализована при помощи поочередного интерфейса.

С местного пульта управления могут быть запрограммированы все главные характеристики, описывающие работу привода:

  • времена разгона и торможения электродвигателя;
  • метод торможения (выбегом, неизменным током либо с включением тормозного резистора);
  • изначальное направление вращения;
  • время, через которое осуществляется самозапуск привода после восстановления напряжения сети;
  • время и изначальное значение частоты при пуске для завышенных пусковых моментов привода;
  • величина контролируемого параметра при автоматическом режиме;
  • границы спектра конфигураций контролируемого параметра;
  • пропорциональный и интегральный коэффициенты ПИ-регулятора;
  • пароль для исключения доступа к программированию преобразователя несведущими лицами;
  • характеристики кривой U (F) (задается пятью точками) для управления приводом при различных нравах нагрузки, если закон U/F = const не удовлетворяет заказчика;
  • наибольшие выходные токи фаз (для защиты по току);
  • выходной ток фазы, при котором начинает работать метод ограничения скорости разгона;
  • очень допустимый ток в звене неизменного тока инвертора;
  • установка часов реального
    времени;
  • программирование зависимости величины контролируемого параметра от времени суток.

На большой двухстрочный жидкокристаллический индикатор «на ходу» могут быть выведены многие характеристики процесса (выходные напряжения, токи, частота, мощность, время, энергия за определенный период, наработка в часах, значение технологического параметра и т. д.).

При аварийном выключении либо пропадании сетевого напряжения информация о причине и времени отключения записывается в энергонезависимую память и может быть просмотрена в хоть какой момент (фиксируются 40 последних срабатываний внутренних защит преобразователя).

Во время работы юзер может с местного либо дистанционного пульта управлять преобразователем, изменяя выходную частоту, установку технологического параметра, направление вращения электродвигателя, включать режим «толчка». Может быть управление по интерфейсу RS-485 (протокол ModBus).

В системе управления реализованы бессчетные функции защиты, предвидено довольно огромное количество сигналов, представляющих интерфейс юзера. Внешний облик системы управления ПЧ серии «Омега-2» показан на рис. 1.

Новое семейство преобразователей частоты для низковольтных асинхронных электроприводов производства ОАО Электровыпрямитель

В этой серии ПЧ употребляется самая современная элементная база, вновь разработанные усовершенствованные драйверы с мягеньким выключением транзисторов, прецизионные измерительные цепи, низкоиндуктивные конструкции силовых шин, усовершенствованные системы остывания с внедрением вентиляторов EBM-PAPST, надежные разъемы компании MOLEX, мультислойные печатные платы, поверхностный установка, более совершенные системы защиты и диагностики, электролитические конденсаторы компании EPCOS, надежные снабберные цепи.

По сопоставлению с ранее разработанным и выпускаемым семейством «Омега» в преобразователях новейшей серии улучшен термический режим силовых устройств, реализован подхват вращающегося привода, введены пропускаемые резонансные частоты, за счет поверхностного монтажа резко уменьшены размеры плат системы управления, реализована более эластичная работа с интерфейсами юзера, введена компенсация «мертвого» времени при малых выходных напряжениях.

Преобразователи рассчитаны на значимые перегрузки по токам, защищены от маленьких замыканий по выходу, работают с большенными разбросами напряжений питающей сети.

В эти преобразователи, в отличие от многих ПЧ других производителей, интегрированы входные автоматические выключатели, входные фильтры и «тяжелые» фильтры звена неизменного тока.

Структурированное меню на российском языке с подробными комментами рассчитано на рядового, не очень квалифицированного юзера.

Предпринятые схемотехнические и конструкторские решения повысили надежность и расширили способности юзеров ПЧ этой серии.

Одним из основных преимуществ ПЧ «Омега-2» по сопоставлению со многими выпускаемыми в текущее время в Рф будет то, что схемотехнические решения и программное обеспечение этих преобразователей разработаны исходя из реального долголетнего опыта внедрения энергосберегающего оборудования и очень нацелены на низкое качество наших сетей и тотчас слабенькую подготовку обслуживающего персонала.

Модульная организация программного обеспечения позволяет просто и стремительно вводить и реализовывать специальные требования заказчиков.

Внешний облик 2-ух ПЧ из этой серии показан на рис. 2.

Новое семейство преобразователей частоты для низковольтных асинхронных электроприводов производства ОАО Электровыпрямитель

Новенькая серия включает 16 ПЧ на мощности от 1,5 до 315 кВт. Главные характеристики ПЧ новейшей серии приведены в таблице.

Таблица. Главные свойства ПЧ «Омега-2»
Новое семейство преобразователей частоты для низковольтных асинхронных электроприводов производства ОАО Электровыпрямитель