Частотний перетворювач hyundai n700e-повна інструкція

Пристрій призначений для регулювання та стабілізації швидкості обертання асинхронних двигунів, що працюють від промислової електромережі 380 В. Перетворювач частоти n700e забезпечує дуже високі динамічні показники, так що простий та дешевий асинхронний електродвигун можна використовувати там, де раніше можна було застосувати тільки електропривод постійного струму.

Перетворювач частоти n700e (пр-ва Хендай, Південна Корея) має габарити від 210х275х168 до 806х1200х395 мм (залежно від потужності двигуна), вага від 4.2 до 170 кг відповідно і може працювати з двигунами потужністю від 5.5 до 3. Загалом у серії є 24 виконання по ряду потужностей.

Принцип роботи

На малюнку 1 діодний міст (випрямляч) D1-6 випрямляє трифазну мережну напругу, а конденсатор C накопичує невеликий запас енергії для згладжування пульсації. Дросель L пригнічує перешкоди, які у мережу від перетворювача. Міст на транзисторах IGBT (інвертор) T1-6 використовує випрямлену напругу для живлення обмоток двигуна.

З цією метою проводиться періодичне відкриття транзисторів (ключів) інвертора за певним алгоритмом.

Драйвери ic1-3 служать для керування ключами - вони перетворюють імпульси ШІМ (широтно-імпульсного модулятора) в струм керування затворами транзисторів. Важливою функцією драйвера є блокування наскрізного струму, який миттєво здатний вивести плече моста з ладу (будь-яку пару з верхнього та нижнього ключа).

Якщо відкритий верхній ключ, то обов'язково має бути закритий нижній з ним ключ. Струм протікатиме через нижній ключ іншого плеча. З цього стає зрозуміло, що будь-якаобмотка двигуна може бути приєднана до джерела живлення (конденсатору C) у будь-якій полярності. Тим самим забезпечується можливість протікання змінного струму через обмотки двигуна.

Робота внутрішнього контуру керування забезпечується датчиками струму h1-3. Також потрібна інформація про напругу між обмотками. Всі ці дані є зворотним зв'язком для сигнального процесора, що безпосередньо керує модулятором ШІМ.

Завдяки індуктивності обмоток двигуна струм у них наростає не миттєво (один із законів комутації в електротехніці), що дає можливість керувати ним за допомогою часу, тобто ширини імпульсу або, іншими словами, тривалості відкритого стану ключів.

Моменти запізнення струму по кожній фазі забезпечуються аналогічно, своєчасним підключенням та відключенням обмоток у потрібній полярності. Все це стає можливим завдяки тому, що частота ШІМ становить кілька тисяч Гц, що значно більше частоти синусоїд, що формуються, і забезпечує їх квантування (разом з частотою опитування датчиків).

Тепер ясно, що за допомогою ШІМ можна керувати і частотою змінної напруги, що моделюється, і силою струму в обмотках. Це відкриває дуже великі здібності.

УВАГУ ІНЖЕНЕРІВ-МЕХАНІКІВ! Це зрівнює громіздкі, складні та дорогі традиційні електроприводи постійного струму та дешеві, прості асинхронні мотори. Більш того! Динаміка, яку забезпечує перетворювач частоти n700e, краще за будь-який варіант з приводом постійного струму.

За допомогою завдання частоти можна ефективно керувати швидкістю обертання двигуна, а за допомогою завдання струму - їх моментом, що крутить (хоча насправді ці параметри мають зв'язок між собою). Оскільки двигун, що підключається, представляєтьсявсередині перетворювача його математичною моделлю, то ніяких додаткових датчиків (тахометрів та датчиків навантаження) не потрібно.

По струму та напрузі завжди можна динамічно розрахувати момент і швидкість з прийнятною для приводів точністю. У цьому полягає принцип векторного управління, який здійснює перетворювач частоти hyundai n700e.

Підключення перетворювача

На малюнку 2 зображено схему підключення найбільш важливих ланцюгів, включаючи управління. Вибирати перетворювач із модельного ряду необхідно відповідно до потужності вибраного двигуна, це швидше окупиться. Інструкція з експлуатації містить таблицю для вибору моделі. Усі моделі мають однакову схему підключення.

Клеми PD P RB та N призначені для цілей, призначених для рекуперативного гальмування. Перемичка встановлена на заводі за замовчуванням. Її можна замінити реактор постійного струму. При роботі з двигунами невеликої потужності енергія гальмування (коли двигун працює в режимі генератора) повертається в конденсатори C. Надлишок енергії компенсується внутрішнім ланцюгом із резистора та ключа, включених послідовно. (На схемі малюнка 1 де вони показані для простоти).

Мотори середньої потужності здатні заряджати конденсатори до небезпечних значень (понад 400 В) і потребують використання гальмівних резисторів, які шунтують конденсатори. Такі резистори підключаються зовнішнім чином до клем RB і P (Див. інструкцію.)

Найбільш потужні мотори, що працюють в умовах тривалого гальмування (шахтні підйомники, крани) вимагають використання спеціальних зовнішніх гальмівних переривників. Це комбінація потужних резисторів з хорошим охолодженням та ключів, керованих ШІМ, для регулювання здатності навантаження. Таке рішеннявикористовується при потужності двигунів від 30 до 150 кВт.

Перетворювач частоти n700e має сигнальні реле, які дозволяють будувати висновки про його поточному стані при інтегруванні в зовнішні системи автоматизації. Контакти AL0-AL2 замикаються при стані аварійного перетворювача. Контакти RN0-RN1 замикаються під час виконання певної умови (програмується споживачем).

Для управління від логічних контролерів чи релейних схем (при узгодженні з допомогою транзисторних каскадів з відкритим стоком чи витоком) є група контактів: P24 – живлення зовнішніх ключів, 1 – 6 вхідна логіка (всі функції програмуються) і CM1 – цифрова земля. З функцій доступні: реверс, ступінчасте управління швидкістю (16 поз.) і функція поштовху – ця функція компенсує малий початковий момент, що крутить, властивий асинхронним двигунам.

Клема FM – це аналогове виведення частоти модулятора (на вольтметрі 0-10В). Ця величина пропорційна швидкості обертання, але не слід плутати її з швидкістю! Ковзання асинхронних двигунів сильно залежить від навантаження.

Клеми H, O та L служать для підключення резистора (L – аналогова земля, може не допускати з'єднання з CM1, див. інструкцію). Резистор 1 кОм 1 Вт дротяний виконує функцію регулювання швидкості. Клема OI виконує аналогічну роль, але для управління використовується струмова петля 16 мА.

Крім іншого, є інтерфейс RS-485 для дистанційного керування та місцевий пульт з дисплеєм для налаштування. Клема G – обов'язкове заземлення корпусу перетворювача.

Перетворювач частоти n700e дозволяє програмувати всі динамічні характеристики двигуна:

швидкість обертання;
напрямок обертання;
крутний момент (з перевантаженням1.5);
характеристику розгону;
характеристику гальмування;
пусковий момент;
функція ПІД-регулятора.

Підготовка до роботи

Якщо використовується стандартний двигун (той, для якого перетворювач налаштований за умовчанням), то введення в експлуатацію буде найпростішим. Стандартний двигун має на увазі вказану потужність і 4 полюси (1500 об/хв для 50 Гц). Виконавши підключення та увімкнувши живлення, слід переконатися, що на пульті оператора горить світлодіод Power. Якщо все йде нормально, можна починати конфігурування перетворювача під робоче оточення. Тут є кілька варіантів і це тема для окремої статті.

УВАГА! При відключенні перетворювача, слід почекати не менше 10 хвилин, щоб уникнути ураження струмом. За цей час повинні розрядитися конденсатори, що фільтрують, в ланцюгу постійного струму.

Налаштування перетворювача n700e

Після виконання всіх необхідних підключень та їх перевірки, споживач повинен ініціалізувати перетворювач для роботи векторного безсенсорного управління, якщо він використовує нестандартний двигун. Через велику складність цієї процедури виробник передбачив процедуру автоналаштування для двигунів, що відрізняються від рекомендованих за умовчанням. На щастя для споживачів, це виявляється можливим.

За допомогою пульта оператора необхідно, після подачі живлення, увійти в меню: FUNC, вибрати функцію H01 = 1, а потім інші параметри для всієї цієї групи функцій: потужність, число полюсів, номінальний та холостий струми, ковзання, опір обмоток, індуктивність, та т.п. Частина цих параметрів може вимагати спеціалізованих вимірів чи, у крайньому разі, електротехнічних розрахунків.

Частотний перетворювач n700eкорейської компанії Hyundai добре зарекомендував себе у споживачів. При відмінних експлуатаційних якостях та надійності він має порівняно невелику ціну.