Технология «мультидрайв»

August 18, 2013 by admin Комментировать »

Отлично известна всем разработчикам силового оборудования фирма «АВВ». Автоматические выключатели, производимые этой фирмой, хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации, поэтому широко используются многими отечественными предприятиями. Но эта фирма знаменита также своей высоконадежной преобразовательной техникой. Мы не можем обойти вниманием ее продукцию, поскольку она оригинальна и продвигается на рынок под наименованием «мультидрайв», а серия имеет индекс ACS800.

Что представляет собой технология «мультидрайв»? Взгляните на рис. 1.2.16. Здесь используется общая шина постоянного тока, которая позволяет применить один фидер питания и одно общее устрой-

ство торможения с выпрямителем, к которому подключается несколько инверторов.

Преимущества такого построения системы, состоящей из несколькихдвигателей, включенных в единый технологический процесс, очевидны. Во-первых, сокращается количество кабеля, необходимого для подключения приборов. Во-вторых, налицо экономия места, отведенного под установку приборов. В-третьих, уменьшается количество приборов системы, а значит, повышается ее надежность.

Фирма рекомендует использовать технологию «мультидрайв» там, где есть необходимость в быстром обмене информацией между статическими преобразователями и стремительной перестройке их режимов, например, при обеспечении строго-равномерного натяжения длинного полотна бумагоделательной машины.

Знакомая нам опциональная идеология построения частотного электропривода здесь также нашла свое воплощение (рис. 1.2.17). Для

комплектования системы «мультидрайв» поставляются следующие составные части: инверторы, диодные выпрямители (DSU), активные выпрямители на IGBT-транзисторах (ISU), тиристорные выпрямители (TSU), блоки динамического торможения (DBU), дополнительные секции управления.

Диодные выпрямители (DSU) должны питаться от специального трансформатора с тремя обмотками, реализующего 30-градусный сдвиг между напряжениями этих обмоток. Таким способом реализуется так называемая 12-пульсная схема выпрямления. Более удачна с точки зрения величины коэффициента мощности активная схема выпрямления на основе IGBT-транзисторов (ISU), так как коэффициент мощности такой схемы близок к 1, но по стоимости она дороже диодного выпрямителя.

Технические характеристики преобразователей серии «мультидрайв»: диапазон входных напряжений (в зависимости от исполнения) — трехфазное напряжение величиной 380…415 В, 380…500 В или 690 В; частота питающей сети — 48…63 Гц; коэффициент мощности — 0,93 (для диодных выпрямителей) и 0,98 (для активных выпрямителей на IGBT-транзисторах); КПД — 98 %; выходная частота — регулируемая в пределах от 0 до 300 Гц; нелинейность регулировки скорости — 4 % в случае отсутствия датчика обратной связи по частоте, и 1 % в случае установленного датчика обратной связи; шаг регулирования частоты — 0,01 %.

До сих пор мы не касались моментов, связанных с дистанционным управлением статических преобразователей. Настало время познакомить читателя с типовым дистанционным управляющим интерфейсом на примере приборов серии «мультидрайв». Отметим, что интерфейсы управления других преобразователей могут незначительно отличаться в части наличия или отсутствия других сигнальных входов (выходов). На рис. 1.2.18 показан внешний вид сигнального терминального блока, а на рис. 1.2.19 — электрическая схема подключения.

Рис. 1.2.18. Внешний вид терминального блока преобразователей «мультидрайв»

Как видно из рис. 1.2.18, терминальный блок представляет собой набор клеммников «под винт», к которым подключаются сигнальные провода. Пользователю рекомендуется соблюдать указания в отношении экранировки проводов и их длины (если таковые рекомендации имеются в технических описаниях конкретных преобразователей), иначе нормальная работа статического преобразователя будет нарушаться внешними электромагнитными помехами.

Теперь обратимся к схеме подключения (рис. 1.2.19). Потенциометр, подключенный к контактам 1—4 терминального блока X21, предназначен для регулировки скорости вращения двигателя. Разрешающая способность этого входа — 12 бит. Контакты 5—6 и 7—8 — два дополнительных входа, предназначенных для регулировки скорости. Эти входы — так называемые «токовые интерфейсы 4…20 мА», их разрешающая способность — 11 бит. К выводам 9—10 подключен стрелочный (или цифровой) прибор-тахометр, показывающий скорость вращения двигателя (в об/мин), а к выводам 11—12 — подключен прибор измерения тока обмоток двигателя.

Терминальный блок X22 предназначен для подключения кнопок дискретного управления преобразователем. Сюда подключаются кнопки «пуск/стоп», «вперед/назад», «выбор ускорения/замедления», «выбор фиксированной скорости». Терминальные блоки Х25—Х27 предназначаются для обеспечения сигнализации, в частности, о готовности к работе, о нормальной работе и об отказе преобразователя. Внутренние коммутационные контакты этих терминальных блоков — так называемые «релейные сухие контакты».

Как обычно, в комплекте поставки имеется панель дистанционного управления типа J400. Пользоваться ей очень просто, поскольку форма представления информации хорошо продумана с эргономической точки зрения. Важной особенностью устройства панели является процедура интерактивной настройки с подсказками. При выполнении операций наладки на буквенно-цифровом индикаторе панели последовательно выводится ряд вопросов, на которые оператор должен ответить вводом требуемых параметров. Объемы отображения информации тоже достаточно высоки: это скорость вращения двигателя, частота вращения, ток обмоток, номинальный крутящий момент, текущая потребляемая мощность, напряжение шины постоянного тока инвертора, выходное напряжение, температура радиатора охлаждения силовых элементов, наработка прибора, расход электроэнергии (в кВт • ч). Отказы прибора фиксируются во внутренней памяти, информация о последних 64 отказах (или аварийных остановках) с указанием даты и времени отказа (остановки) может быть выведена на индикатор. Алгоритм функционирования панели позволяет настроить объемы долгосрочного вывода информации индивидуально, сгруппировать их так, как удобно пользователю.

Приводы «мультидрайв» оснащаются модулями сопряжения с промышленными информационными протоколами Fieldbus, Profibus, DeviceNet, CANopen, ControlNet, Modbus, Ethernet, InterBus, LonWorks, что позволяет их использовать в большинстве автоматических систем управления. Модули сопряжения сконфигурированы опционными, то есть оснащение ими производится по заказу с указанием конкретной комплектации. На рис. 1.2.20 показан внешний вид модулей сопряжения с промышленными шинами.

Рис. 1.2.20. Модули сопряжения с промышленными цифровыми шинами

Откликом на стремительное внедрение коммуникационных технологий и огромные возможности по обеспечению надежного функционирования преобразовательной техники является возможность подключения статических преобразователей «мультидрайв» к сети Интернет. С этой целью разработан опционный модуль EthernetNET A01, программное обеспечение которого интегрируется в состав обычного WEB-браузера. Пользователь, у которого имеется персональный компьютер, может подключиться к глобальной сети в любой точке земного шара и осуществлять контроль работы электропривода, его диагностику и настройку. Также можно получать текущие данные по нагрузке привода, его наработке, энергопотреблении. Подобным способом производитель может дистанционно обслуживать свою продукцию во всем мире, не выезжая на место установки преобразователя.

Источник: Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2011. — 416 c.: ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты