Введение Применение нового поколения преобразователей частоты, (ПЧ, или инверторов), использующих в своем составе Биполярные Транзисторы с Изолированными Затворами, (1СВТ), для подключения удаленных двигателей, всегда являлось источником беспокойства и дополнительных расходов. Двигатели, подключенные к ПЧ и установленные от него на значительном расстоянии часто выходят из строя из-за пробоя изоляции, вызванным повышенным напряжением. В этой статье приведен краткий анализ существующих проблем. Здесь также приводятся примеры решений, устраняющих существующие проблемы и предотвращающих аварии двигателей в процессе их длительной эксплуатации. ПЧ, который управляет несколькими двигателями, размещенными по всей длине конвейера. Длина конвейера часто диктует необходимость больших расстояний между двигателями и инвертором. Большинство производителей ПЧ оговаривают максимально допустимое расстояние между двигателем и инвертором. Ограничения, вызванные этой величиной часто приводят к трудностям в применении, бесполезности, или невыполнимости задачи. Максимально допустимые расстояния разнятся у всех производителей, но все лежат в пределах 30 - 80 м. Многие из пользователей ПЧ стоят перед выбором, или, скорее, вынуждены игнорировать требования к максимально допустимым расстояниям. Такие пользователи, спустя 2 недели, 6 недель, или 6 месяцев эксплуатации двигателя, вынуждены его перематывать, или менять на новый. В некоторых случаях, двигатель может выйти из строя даже при соблюдении требования по расстоянию, но близости его значения к максимально допустимой величине. Естественно, возрастают затраты как на ремонт, так и вызванные простоем оборудования. Часто существует необходимость разнесения инвертора и управляемого Лист Изм Лист № докум. Подпись Дата 3 двигателя на большое расстояние друг от друга. Двигатели насосов, установленные в скважинах, должны управляться с поверхности: чем глубже скважина, тем длиннее связь между двигателем и инвертором. На некоторых предприятиях, двигатели могут работать при тяжелых условиях окружающей среды. Однако, чувствительная электроника ПЧ не может вынести этих условий, что приводит к необходимости увеличения расстояния между центром управления, содержащим инвертор и двигателем, которым он управляет. В случае конвейеров и прессов, часто имеется только один… 1 Общая часть 1.1 Инвертор VF-S11 Инвертор VF-S11 использует широтно-импульсное модулирование выходного синусоидального тока. Однако это не означает, что выходное напряжение и выходной ток представляют собой синусоид – это искаженные кривые, имеющие формы синусоиды. Поэтому, по сравнению с работой от сети электроснабжения общего пользования, возможно незначительное увеличение температуры, шума и вибрации двигателя. Когда речь идет о двигателе общепромышленного назначения, при постоянной работе на малой скорости возможно снижение эффективности охлаждения двигателя собственным вентилятором. В этом случае нужно снизить выходную мощность ниже номинальной нагрузки. Если вам нужна продолжительная работа на малой скорости с номинальным крутящим моментом, используйте двигатель серии VF, разработанный специально под инвертор Toshiba. В этом случае нужно установить на инверторе уровень защиты двигателя от перегрузок (OLII). Инвертор серии VF-S11 защищает двигатель от перегрузок с помощью цепи контроля перегрузки. Заданный по умолчанию ток Лист Изм Лист № докум. Подпись Дата 4 термозащиты соответствует номинальному току инвертора, поэтому если используется двигатель другой мощности… 1.5 Типы и пути распространения помех После возникновения в инверторе помехи распространяются по силовым кабелям к источнику питания и двигателю. Как видно на рисунке, путей распространения достаточно много, однако, в общих чертах можно выделить три способа: кондуктивный, индукционный и излучением. Кондуктивный шум распространяется по проводам и воздействует на периферийное оборудование (например, через источник питания по силовой цепи). Если кабель заземления подключается к общей линии, то помехи распространяются по пути экрану или сигнальному проводу датчика. Индуцированный шум (наведенный). Если сигнальные или иные проводники периферийного оборудования пролегают рядом с силовыми кабелями на входе и выходе инвертора, в которых протекают токи шумов, в этих проводниках могут быть наведены помехи. Излучаемый шум - это шум, возникающий в инверторе и излучаемый в окружающую среду вдоль входных/выходных кабелей, также вносит помехи в работу периферийного оборудования. Кроме того, он может также распространяться через корпус двигателя и инвертора… Лист Изм Лист № докум. Подпись Дата 5 1.6 Двигатели инвертора Когда инвертор VF-S11 используется совместно с двигателем, необходимо сравнить инвертор с работой от электросети общественного пользования. В этом случае инвертор использует широтно-импульсное моделирование выходного синусоидального тока. Однако это не означает, что выходное напряжение и выходной ток представляют собой синусоиду. Поэтому по сравнению с работой от сети электрснабжения общего пользования, возможно незначительное увеличение температуры шума и вибрации двигателя. При работе на малых скоростях, когда речь идет о двигателе общепромышленного назначения, возможно снижение эффективности охлаждения двигателя собственным вентилятором. В этом случае нужно снизить выходную мощность ниже номинальной нагрузки… 2.5 Частотно регулируемый привод Современный частотно регулируемый электропривод состоит из асинхронного или преобразователя синхронного частоты. электрического Электрический двигателя двигатель и преобразует электрическую энергию в механическую энергию и приводит в движение исполнительный орган технологического механизма. Преобразователь частоты управляет электрическим двигателем и представляет собой электронное статическое устройство. На выходе преобразователя формируется электрическое напряжение с переменными амплитудой и частотой. Название «частотно регулируемый электропривод» обусловлено тем, что регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением частоты напряжения питания, подаваемого на двигатель от преобразователя частоты. На протяжении последних 10 –15 лет в мире наблюдается широкое и успешное внедрение частотно регулируемого электропривода для решения различных технологических Лист Изм Лист № докум. Подпись Дата 6 задач во многие отрасли экономики. Это объясняется в первую очередь разработкой и созданием преобразователей частоты на принципиально новой элементной базе, главным образом на биполярных транзисторах с изолированным затвором IGBT. В синхронном электрическом двигателе частота вращения ротора , об/мин, в установившемся магнитного поля статора режиме равна частоте вращения , об/мин… 2.6 Импульсная последовательность положения Импульсная последовательность положения - это выходной сигнал, отображающий импульсный сигнал команды управления позиционирования. Значения выводятся в виде бегущих показаний счетчика в диапазоне от 0 до 65535 и, если значение превосходит максимальную величину, индикация опять продолжается с 0. Фиксированное значение на выходе FM (номер функции выхода = 30) для настройки измерителя соответствует значению счетчика, равному 65535. Переключение режима управления (скорость / позиционирование ). Если управление работой (Пуск и Стоп) осуществляется от входных терминалов, назначенный терминал изменяет режим управления двигателем с управления скоростью на управление позиционированием. Эта функция действительна только если задан режим управления от входных терминалов (функция СПОd = 0) или в функции входного терминала = 108 (109 для отрицательной логики). Если управление работой (Пуск и Стоп) осуществляется по командам последовательной связи, изменяйте режим управления двигателем по сети. Очистка счетчика перемещения, очистка счетчика перемещения (текущей позиции) осуществляется замыканием входного терминала… Лист Изм Лист № докум. Подпись Дата 7