Delta Electronics

Где взять документацию и программное обеспечение на ПЧ VFD?

Главный сайт Delta Electronics: http://www.delta.com.tw

Сайт продукции Дельта Электроникс: http://www.delta-electronics.info  

Возможно ли подключать к ПЧ различные устройства?

Преобразователи частоты предназначены для управления скоростью вращения трехфазных асинхронных электродвигателей. Не используйте ПЧ для других целей или проконсультируйтесь с поставщиком.

Способствует ли использование ПЧ уменьшению потребления электроэнергии привода?

При разрешенной функции энергосбережения ПЧ автоматически снижает выходное напряжение в случае снижения нагрузки. При этом снижается ток двигателя за счет реактивной составляющей. Максимальное выходное напряжение может быть на 30 % ниже, чем установленное выходное напряжение.

Можно ли подключать ПЧ с 3-х фазным питанием к 1-фазной сети?

В этом случае сработает защита от пропадания фазы питающего напряжения.

Методы управления в частотных преобразователях Delta

В преобразователях частоты Delta реализованы следующие методы управления:
• V/F - вольт-частный (скалярный) метод управления скоростью. Как правило, применяется, когда зависимость момента нагрузки двигателя от частоты известна и постоянна, когда диапазон регулирования скорости не большой (от 5 Гц), а также при одновременной работе ПЧ с двумя и более двигателями.
• SVC (Sensorless Vector Control) - бессенсорное векторное управление. Подходит для случаев, когда нагрузка может динамически изменяться на одной и той же частоте, нет четкой зависимости между моментом и скоростью, а так же для случаев, когда нужно получить расширенный диапазон регулирования скорости (от 0.5 Гц) без обратной связи по скорости.
• FOC (Field Orient Control) - управление с ориентацией по полю. Математической основой данного метода являются уравнения электромагнитных процессов в двигателе в векторной форме, представленные в системе координат ориентированной по направлению магнитного поля. Такое управление реализуется только в замкнутом скоростном контуре (с энкодером) и применяется для прецизионного регулирования в широком диапазоне скоростей (от 0 Гц) при моменте близком к номинальному.
• TQR+PG - прямое управление моментом с обратной связью по скорости. Позволяет напрямую задавать необходимый вращающий момент. При этом все команды задания частоты становятся командами задания момента.

Недостатки вольт-частотного управления

• Узкий диапазон регулирования скорости и низкий момент на малых скоростях.
• Низкая точность поддержания скорости.
• Плохая работа с динамически изменяющейся нагрузкой.
• Большая мощность ПЧ для создания номинального момента двигателя на низкой скорости (при частоте питающего напряжения от 10Гц и ниже).

Векторное управление потоком

• Постоянство момента во всем диапазоне скоростей двигателя.
• Высокая точность поддержания скорости (особенно в замкнутом контуре).
• Высокий момент даже на низкой скорости.
• Нет необходимости брать ПЧ большей мощности для создания номинального момента на низкой скорости.
• Широкий диапазон регулирования.
• Нет необходимости знать зависимость момента нагрузки двигателя от скорости.
• Динамические характеристики привода с векторным управлением в замкнутом контуре не уступают характеристикам привода постоянного тока.

Что такое векторное управление?

Момент любого электродвигателя в каждый момент времени определяется величиной (амплитудой) и фазой двух моментообразующих составляющих: тока и магнитного потока. В машинах постоянного тока неизменная фазовая ориентация тока и потока определены конструктивно – фиксированным положением главных полюсов (поток) и щеточного узла (ток якоря). Намного сложнее протекают электромагнитные и электромеханические процессы в машинах переменного тока, особенно в асинхронных двигателях. Токи и потокосцепления статора и ротора вращаются с разными угловыми скоростями, имеют разные, изменяющиеся во времени фазовые параметры и не подлежат непосредственному измерению и управлению. Доступной управляемой переменной в АД является лишь ток статора, который имеет две составляющие, образующие магнитный поток и момент. Фазовая ориентация двух этих составляющих может быть осуществлена только внешним управляющим устройством, функционально подобным коллектору двигателя постоянного тока. Иными словами, в асинхронном двигателе необходимо обеспечить управление, как амплитудой, так и фазой тока статора, то есть оперировать с векторными величинами, чем и обусловлен термин "векторное управление".

Требования к электродвигателю

1. Двигатель, предназначенный для работы с преобразователем частоты, должен быть трехфазным, рассчитанным на номинальное напряжение (линейное – между фазами):
  а) 220 или 230В, частотой 50 или 60Гц;
  б) 380 или 400В, частотой 50 или 60Гц.
2. Режимы работы двигателя не должны превышать предельно-допустимые, заданные изготовителем.
3. При соединении обмоток двигателя в звезду, общий фазный вывод не должен соединяться ни с чем! Ни с землей, ни с какими-то терминалами привода.
4. Для привода нагрузки с переменным моментом (например, центробежные насосы и вентиляторы) можно использовать самовентилируемые двигатели (двигатели, у которых крыльчатка вентилятора закреплена на валу двигателя и вращается с той же скоростью, что и вал двигателя). Для привода нагрузки, у которой момент не зависит от скорости вращения вала двигателя, желательно использовать двигатель с независимым вентилятором (вентилятор, у которого скорость вращения крыльчатки не зависит от скорости вращения вала двигателя). Иначе, двигатель может перегреться при скоростях, меньше номинальной, особенно, при скоростях ниже 0,5 от номинальной.

Особенности работы асинхронных двигателей с ПЧ

1. При питании стандартного трехфазного асинхронного двигателя от преобразователя частоты потери в двигателе меньше, чем при его непосредственном питании от сети переменного тока. За счет снижения реактивной составляющей тока.
2. При работе стандартного асинхронного двигателя на скорости ниже номинальной (особенно с моментом близким к номинальному) возможен перегрев двигателя из-за уменьшения охлаждения за счет снижения скорости обдува собственным вентилятором. Возможное решение проблемы – применение внешнего независимого вентилятора.
3. Стандартный асинхронный двигатель может обеспечить длительный максимальный (из условий теплового режима) момент только на номинальной частоте вращения, поэтому, при снижении скорости вращения необходимо уменьшать нагрузку на валу двигателя.
4. Для обеспечения длительных номинальных моментов при низких скоростях вращения следует использовать специальные двигатели (возможно успешное применение стандартных двигателей с номинальными частотами 750, 1000, 1500 об/мин) или двигателей завышенной мощности.
5. При использовании стандартного двигателя (например, рассчитанного на питание от сети 50Гц) на больших частотах, которые обеспечивает ПЧ, следует учитывать ограничения связанные с ресурсом подшипников и повышенной вибрации из-за остаточного дисбаланса ротора и исполнительного механизма.
6. В связи с использованием в ПЧ высокой несущей частоты ШИМ обратите внимание на следующие факторы:
  • Резонансная механическая вибрация: используйте антивибрационные резиновые демпферы на оборудовании.
  • Дисбаланс ротора двигателя: особенно при работе на скоростях выше номинальной.
  • Избегайте работы на резонансных частотах.
7. Вентилятор двигателя будет сильнее шуметь на скоростях выше номинальной.

Как выбрать преобразователь частоты?

1. Очень важно сделать правильный выбор преобразователя. От него будет зависеть эффективность и ресурс работы преобразователя частоты и всего электропривода в целом. Правильная эксплуатация так же сильно влияет на срок службы преобразователя. При выборе преобразователя частоты надо руководствоваться не только мощностью подключаемого двигателя, а также диапазоном рабочих скоростей двигателя, диапазоном рабочих моментов вращения, характером нагрузки и циклограммой работы.
2. Если мощность источника питания преобразователя более 600кВА и превышает по мощности в 6 и более раз мощность ПЧ, или длина кабеля между источником питания и преобразователем частоты менее 10 м, во входной цепи преобразователя возможны чрезмерные пиковые токи, которые могут привести к выходу из строя входного выпрямительного моста. В этом случае рекомендуется ставить на входе ПЧ сетевой дроссель, который сгладит броски входного тока и улучшит коэффициент мощности. Сетевой дроссель выполняет защитную функцию, как в отношении самого преобразователя, так и в отношении сети электроснабжения. Он является двухсторонним буфером между нестабильной сетью электроснабжения (провалы и всплески напряжения) и преобразователем частоты — источником высших гармоник (5, 7, 11, 13, 17-й и т. д.). Высшие гармоники искажают синусоиду напряжения питающей сети, вызывая увеличение потерь мощности электрических машин и приборов, питающихся от сети, а также могут привести к некорректной работе электронных устройств, которые получают питание от этой сети.
3. Если используется специальный двигатель или более одного двигателя подключенных параллельно к одному ПЧ, выбирайте ПЧ с номинальным током ≥1.25 номинального тока специального двигателя или суммы номинальных токов всех подключенных в параллель двигателей.
4. Характеристики пуска и разгона/торможения двигателя ограничиваются номинальным током и перегрузочной способностью ПЧ. Если требуется высокий пусковой (например, для центрифуг, подъемников и т.д.) выбирайте ПЧ с запасом по мощности или используйте и ПЧ и двигатель большей мощности.
5. Если произойдет отключение ПЧ из-за срабатывания одной из его защит, то напряжение с выхода инвертора будет снято, а двигатель будет тормозиться на свободном выбеге. При необходимости быстрой остановки двигателя при аварийном отключении используйте внешний механический тормоз.
6. Количество повторных пусков ПЧ командами ПУСК/СТОП неограниченно, если инвертор не перегружается, иначе каждый последующий пуск двигателя от ПЧ должен осуществляться не ранее, чем через 5 - 10 минут (время необходимое для охлаждения IGBT модуля) при следующих условиях:
  - выходной ток при пуске двигателя Iвых≥150%Iном в течение 60 сек, далее работа ПЧ при номинальном токе;
  - температура охлаждающего ПЧ воздуха + 40°С
  - сработала защита от перегрузки по току (oL, oc, ocA, ocd, ocn).
Это предельная циклограмма повторно-кратковременной работы ПЧ, которая обеспечивает предельно-допустимый нагрев кристаллов IGBT. При необходимости осуществления пуска двигателя чаще, чем 1 раз за 5 -10 мин нужно выбрать ПЧ большего номинала или работать при менее тяжелом режиме (меньший пусковой ток при меньшем времени пуска, работа с выходным током меньше номинального, низкая температуры окружающего воздуха). В любом случае необходимо проконсультироваться с поставщиком.

Установка преобразователя частоты

1. Необходимо избегать воздействия агрессивных газов и паров, жидкостей, попадания внутрь ПЧ пыли, токопроводящих частиц, хлопкового волокна и т.д. Для этого рекомендуется установка ПЧ в защитные оболочки (шкафы) или аналогичные закрытые рабочие пространства со степенью защиты обеспечивающей требуемые условия эксплуатации. Если шкаф не предусматривает вентиляционных отверстий для свободного конвективного движения воздуха или не имеет принудительного охлаждения, то размер шкафа и его компоновка определяются исходя из обеспечения допустимого теплового режима ПЧ (методика расчета по запросу).
2. Не устанавливайте ПЧ на деревянных конструкциях или вблизи легко-воспламеняемых веществ.
3. Для обеспечения нормального теплового режима ПЧ, его необходимо устанавливать в вертикальном положении.

Установка некоторых параметров ПЧ

1. ПЧ может выдать выходную частоту до 400Гц (кроме некоторых моделей) при задании её с цифровой панели. Ошибочное задание высокой частоты может привести к разрушению механизма. Для предотвращения таких ситуаций рекомендуется устанавливать в параметрах жесткое ограничение выходной частоты.
2. Длительная работа двигателя на низкой скорости или высокий уровень напряжения торможения постоянным током может привести к перегреву двигателя. Рекомендуется использовать в таких случаях дополнительную вентиляцию двигателя.
3. Фактическое время разгона двигателя определяется номинальным моментом двигателя, моментом вращения и моментом инерции нагрузки.
4. Если активизирована функция ограничения перенапряжения в звене постоянного тока, то время торможения может автоматически увеличиваться. При необходимости быстрого торможения высоко инерционных нагрузок надо использовать тормозной резистор или выбрать ПЧ большей мощности.

Монтаж преобразователя частоты

1. Не подсоединяйте провода сети к контактам U, V и W, предназначенным для подсоединения двигателя. Это приведет к разрушению преобразователя. Проверьте правильность подключения до подачи напряжения питания.
2. Не используйте магнитный контактор, подающий питание на ПЧ, для запуска и останова двигателя. Это значительно снизит срок службы ПЧ, а подача напряжения чаще 1 раза в 3 минуты может привести к повреждению преобразователя.
3. В большинстве случаев нет необходимости устанавливать магнитный контактор между ПЧ и двигателем. Однако, если такая необходимость есть, включение надо производить до того как подана команда RUN на ПЧ, иначе возможно срабатывание защиты по перегрузке по току.
4. ПЧ уже имеет встроенное электронное тепловое реле, но, при подключении к ПЧ более одного двигателя, надо дополнительно устанавливать тепловые реле на каждый двигатель.
5. Выходной дроссель предназначен для снижения высших гармоник в токе двигателя и снижению емкостных токов в длинном моторном кабеле, а так же для ограничения пиковых перенапряжений на двигателе. Не используйте выходные фильтры, имеющие в своем составе конденсаторы. Это может привести инвертор к разрушению.
6. Используйте РЧ фильтр для достижения электромагнитной совместимости (ЭМС) с другим оборудованием, питающимся от той же сети, что и ПЧ. Электромагнитный фильтр подавляет радиочастотные гармоники помех, передающихся от ПЧ в сеть. Так же для уменьшения излучения электромагнитных помех рекомендуется помещать кабель, соединяющий ПЧ с двигателем в экран или металлорукав. Экран кабеля соединяется с точками заземления с двух сторон. Используйте экранированный кабель или витую пару для цепей управления. Прокладывайте их отдельно от силовых кабелей или под углом примерно 90° к силовым проводам.
7. На длинном моторном кабеле может происходить большое падение напряжение, что в свою очередь приведет к снижению момента, развиваемого двигателем. В этом случае используйте моторный кабель с большим сечением. Для сигнальных цепей используете витую пару.

Сравнение скалярного и векторного управления

Где купить ПЧ серии VFD и где получить техническую поддержку?

Преобразователи частоты компании Delta Electronics, Inc в России, осуществляется продажа и техническая поддержка. По этому адресу вы также можете обратиться в случае необходимости проведения гарантийного и послегарантийный ремонта, пуско-наладочных работ, обучения, реализации проектов с использованием регулируемого электропривода, и т.д.

Тел. (495)984-51-05, (812)640-46-90

E-mail: info@delta-electronics.info

Координаты на сайте: http://www.delta-electronics.info