8-900-374-94-44
В данном обзоре постараемся рассмотреть самые популярные режимы управления и схемы подключения частотных преобразователей M-Driver. Частотные преобразователи M-Driver являются многофункциональными устройствами управления двигателями и могут быть внедрены в различные сферы промышленности.
Перед тем как приступать к подключению и разбору управляющих сигналов необходимо в ОБЯЗАТЕЛЬНОМ порядке сконфигурировать в частотном преобразователе параметры двигателя (с шильдика двигателя). Данные параметры необходимо для правильной работы защит частотного преобразователя и двигателя. Если проигнорировать параметрирование данных настроек, то двигатель может работать не на полную производительность и при аварийных событиях частотный преобразователь или двигатель могут выйти из строя. Для этого сконфигурируйте следующие параметры в частотном преобразователе M-Driver:
Самый простой способ управления двигателем с помощью частотного преобразователя заложен изначально заводом изготовителем и производиться с панели управления частотного преобразователя (параметр P0-02 = 0).
В данном случае режим запуска производится с кнопки «RUN» (пуск), а время разгона двигателя до номинальной частоты и его торможение составляет 20 сек (P0-17 = 20 разгон, P0-18 = 20 торможение, P0-19=1 единица времени). Останов двигателя производится по кнопке «STOP» (стоп) с панели управления частотным преобразователем. Частота вращения двигателем задаётся с помощью встроенного потенциометра на панели управления частотного преобразователя. Данный вариант управления предназначен для плавного пуска двигателя, либо по технологическим условиям Вам необходимо поддерживать постоянную скорость вращения двигателем (один раз задали частоту и работает на постоянной основе). Также данный вариант часто применяется, когда панель оператора выносят на пульт управления и оператор с панели управления частотным преобразователем регулирует скорость двигателя в реальном времени. Текущая настройка частотного преобразователя не требует привлечения высококвалифицированного персонала. При необходимости измените время разгона и торможения двигателя (P0-17 = 20 разгон, P0-18 = 20 торможение, P0-19=1 единица времени).
Самым распространённым режимом управления частотным преобразователем M-Driver является дискретное управление по внешним сигналам. Частотный привод имеет 5 дискретных сигналов которые можно запрограммировать на разные режимы управления. Для внешнего управления частотным преобразователем необходимо в параметре P0-02 выбрать значение 1 (управление с клемм). После этого необходимо настроить значения параметров P4-00 — P4-04 (дискретные входа DI1-DI5). Далее выбираем в параметре P4-11 один из режимов управления представленных ниже:
1) P4-11 = 0 Режим двухпроводного управления 1. Данный режим представляет собой два сигнала подаваемые на клеммы DI1 (движение вперед) и клемму DI2 (движение назад). Желательно использовать двухпозиционный переключатель с фиксацией с 2-мя НО контактами, чтобы случайным образом одновременно не отправить сигналы на клеммы DI1 и DI2.
2) P4-11 = 1 Режим двухпроводного управления 2. В данном режиме с помощью сигнала подаваемого на клемму DI1 задаётся разрешение на работу частотного преобразователя, а сигнал поступающий на клемму DI2 задаёт направление вращения двигателем.
Иными словами, подав сигнал на клемму DI1 двигатель начнёт вращаться в прямом направлении, если сигнал будет подан на клемму DI2, то двигатель начнёт вращаться в противоположную сторону. Соответственно для работы двигателя от частотного преобразователя контакт SW1 должен быть замкнут.
3) P4-11 = 2 Режим трёхпроводного управления 1. Данный режим отличается дополнительным контактом, тем самым может обеспечивать дополнительную защиту двигателя. Например на контакт SW3 может быть подключён датчик сухого хода при срабатывании которого двигатель остановиться. Соответственно при подаче сигнала на клемму DI1 двигатель будет вращаться в прямом направлении, при подачи сигнала на клемму DI2 двигатель будет вращаться в реверсивном направлении. При этом контакт SW3 должен быть замкнут (разрешение на работу).
4) P4-11 = 3 Режим трёхпроводного управления 2. Данный режим имеет более сложную схему управления, которая также применяется в различных системах управления АСУТП.
В данном примере работа двигателя реализована по нескольким условиям. Например, на контакт SW3 возможно подключить реле сухого хода или аварийную кнопку останова, а на контакт SW1 может поступать сигнал разрешения как от контроллера так и от других смежных систем управления. Контакт SW2 (сигнал на вход DI2) задаёт направление вращения двигателя.
Во всех случаях управления нужно выбирать источник задания основной частоты (параметр P0-03). В заводской настройке источником основной частоты выбран параметр AI3 (эквивалент потенциометру панели управления). Вы можете выбрать и другие варианты задания основной частоты, например: аналоговый вход AI1 (0-10В) или AI2 (0-10В/4-20мА), ПИД регулятор, Modbus RTU, мультизадания (мультиссылки) или режим ПЛК. Под заданием основной частоты понимается частота которую будет выдавать частотный преобразователь на двигатель.
Подводя итоги вышесказанному настройку частотного преобразователя M-Driver необходимо производить в несколько этапов.
Настройку частотного преобразователя по сети Modbus в данной статье рассматривать не будем, так как данной теме посвящена отдельная статья. Можем только сказать, что управление частотным преобразователем и задания по частоте можно производить по сети Modbus без использования клемм управления и других сигналов. Это очень удобно в построении разных системах управления АСУТП.
МУЛЬТИЗАДАНИЯ ПО ДИСКРЕТНЫМ СИГНАЛАМ
Задание основной частоты может также формировать по дискретным клеммам. Данное управление необходимо в тех случаях, когда по внешним дискретным сигналам необходимо задавать фиксированную частоту двигателю.
В таком случае дискретный вход DI1 как правило задействуют как сигнал пуска (P4-00 = 1), а входа DI2-DI5 используют для задания определенной частоты. Другими словами, подавая сигналы в определенной последовательности на клеммы DI2-DI5 будет формироваться заданная частота. Вариантов фиксированной частоты в таком случае может быть задано до 16. Разберём данную конфигурацию более подробно:
Необходимо обращать внимание на то, что задание в параметрах PC-00 — PC-15 задаётся в процентах. Например, если максимальная частота выбрана 50Гц (P0-10), то значение в параметре PC-00 будет соответствовать 100% (50Гц), 50% (25Гц) и т.д. Таким образом, возможно задавать различные значение частоты вращения двигателя по дискретным сигналам.
В данной статье мы постарались разобрать самые популярные режимы управления частотным преобразователем M-Driver.
На самом деле вариантов управления частотными приводами намного больше и зависит от Ваших требований и пожеланий. Если у Вас имеются вопросы или нужна консультация по данным частотным преобразователям M-Driver, то Вы всегда можете связаться с нами любым удобным для Вас способом. Отдел технической поддержки оперативно отвечает по почте [email protected].
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:
Руководство пользователя частотных преобразователей M-Driver (RUS)
Частотные преобразователи M-Driver с входным напряжением 380В
Частотные преобразователи M-Driver с входным напряжением 220В
Об асинхронных двигателях переменного тока, работой которых управляют частотные преобразователи, часто говорят, как о лучшей альтернативе электрическим приводам постоянного тока. Хотя система, регулирующая скорость, с которой вращается электродвигатель, в последних не отличается сложностью, высокая стоимость и не очень высокая надежность делают их невыгодными.
Есть и иные проблемы: щетки чрезмерно искрят, из-за чего повышена электроэрозия и изнашивается коллектор. Поэтому такие электродвигатели нельзя применять в сильно запыленных местах и там, где велика потенциальная опасность взрыва.
Схему преобразователя частоты придумали в далеких 1930-х годах. Однако внедрить ее в жизнь удалось только когда появились полупроводники и транзисторные элементы. Основным недостатком, свойственным асинхронным двигателям, является сложность организации системы, регулирующей скорость, с которой вращается двигатель. Вот почему понадобились частотники.
Схема частотного преобразователя асинхронного двигателя имеет следующую ключевую задачу: изменить характеристики, которые имеет проходящий через нее ток. Задача решается транзисторным выпрямлением электротока, который затем преобразовывается до требуемых определенных значений. Схема преобразователя частоты включает в себя три основных части.
Она оснащена основанной на микропроцессорах управляющей системой, звеном постоянного тока, импульсным инвертором.
Задачи, которые выполняет первая из вышеперечисленных частей, следующие: управлять работой систем преобразования, защищать частотник. В составе второй части используются устройства фильтрации и выпрямитель. Ими осуществляются прием сигнала на входе и перенаправление того к инвертору. Ну а третьей частью (импульсным инвертором) производится преобразование тока таким образом, что тот приобретает определенную амплитуду и частоту. Затем преобразованный ток подается на статор. Обычно в конструкции используются 6 транзисторов-ключей либо построенная на тиристорах схема.
Схема частотного преобразователя способна обеспечить четкость синусоиды, которую имеет сигнал на выходе, если она собрана с использованием не устаревших тиристоров, а IGBT-транзисторов (они работают как инверторные ключи).
Вообще, полноценный частотник комплектуется следующими устройствами: системой управления, инвертором, управляющим широтно-импульсной модуляцией модулем, диодным силовым выпрямителем, конденсатором фильтра и дросселем.
Это его основные структурные элементы. Регуляцию напряжения и частоты на выходе схема преобразователя осуществляет с помощью высокочастотного широтно-импульсного управления. Последнее же имеет зависимость от того, какая периодичность у модуляции.
Модуляцию определяют как отрезок времени, на протяжении которого статором получаются поочередные сигналы посылаемые то отрицательным, то положительным полюсом. Продолжительность данного отрезка модулируется в согласии с законом гармонических частот, который называют синусоидальным. А в обмотках электродвигателя ток подвергается дополнительному преобразованию, и после прохождения фильтра ему присуща четко синусоидальная форма. И, как уже было сказано выше, крайне желательно, чтобы схема частотного преобразователя подключаемого в асинхронные электродвигатели была собрана на IGBT-транзисторах.
Кривую, которую имеет выходное напряжение (а по сути она является ничем иным, как двуполярной последовательностью высокой частоты), создают импульсы, имеющие прямоугольную конфигурацию.
Их тоже регулирует широтно-импульсная модуляция. Модулирование ширины, которую имеют импульсы, производится в соответствии с синусоидальным законом. Есть два способа, используя которые схема преобразователя частоты изменяет параметры напряжения на выходе.
Один из этих способов заключается в регуляции значения, которое имеет напряжение на входе, дающей результат в виде изменения амплитуды. Второй способ такой: значение, которое имеет напряжение на входе не изменяется, но делаются корректировки в программе, контролирующей, с какой периодичностью переключаются переключатели (6 транзисторных ключей). Производимые сегодня IGBT-транзисторы делают применение второго из вышеописанных способов более предпочтительным. Соответственно, он очень широко используется. Сегодня уже не так часто встречается схема частотного преобразователя, собранная не на IGBT-транзисторах. ШИМ, конечно, тоже способна выдавать кривую тока, по форме близкую к синусоиде. Однако только потому, что обмотки электродвигателя играют роль фильтра.
Поскольку электропривод является одним из основных способов механизации производства и бытовых задач, в ряде случаев возникает необходимость регулирования частоты вращения электродвигателей. В зависимости от их типа и принципа действия применяются различные технические решения. Одним из них является преобразователь частоты. Что это такое и где применяется частотник, мы расскажем в этой статье.
По определению преобразователь частоты представляет собой электронный преобразователь мощности для изменения частоты переменного тока. Но в зависимости от исполнения меняется как уровень напряжения, так и количество фаз. Вам может быть не совсем понятно, зачем нужно такое устройство, но мы постараемся рассказать вам об этом простыми словами.
n = (60*F/p)*(1-S),
где n — число оборотов вала АД, p — число пар полюсов, s — скольжение, f — частота переменного тока.
Проще говоря, скорость вращения ротора зависит от частоты и количества пар полюсов. Число пар полюсов определяется конструкцией катушек статора, а частота тока в сети постоянна. Следовательно, чтобы регулировать скорость, мы можем управлять частотой только с помощью преобразователей.
С учетом вышеизложенного переформулируем ответ на вопрос, что это такое:
Преобразователь частоты – это электронное устройство для изменения частоты переменного тока, а значит, и скорости вращения ротор асинхронной (и синхронной) электрической машины.
Графическое обозначение по ГОСТ 2.737-68 вы можете увидеть ниже:
Называется электронным, так как основан на схеме полупроводникового переключателя.
В зависимости от функциональных особенностей и типа управления будет видоизменяться как принципиальная схема, так и алгоритм работы.
На схеме ниже показано, как устроен преобразователь частоты:
Принцип работы преобразователя частоты следующий:
Вот мы вкратце описали, как работает преобразователь частоты для электродвигателя и из чего он состоит. Он используется в качестве вторичного источника питания и не только управляет формой тока питающей сети, но и преобразует его значение и частоту в соответствии с заданными параметрами.
Регулировка скорости может осуществляться различными способами, как по способу установки требуемой частоты, так и по способу регулирования. Частотники по способу управления делятся на два типа:
Устройства первого типа регулируют частоту по заданной функции U/F, то есть напряжение изменяется вместе с частотой.
Пример такой зависимости напряжения от частоты можно наблюдать ниже.
Может быть разным и запрограммирован под конкретную нагрузку, например, на вентиляторах он не линейный, а напоминает ветвь параболы. Этот принцип работы удерживает магнитный поток в зазоре между ротором и статором практически постоянным.
Особенностью скалярного управления является его распространенность и относительная простота реализации. Чаще всего используется для насосов, вентиляторов и компрессоров. Такие частотники часто используют, если необходимо поддерживать стабильное давление (или другой параметр), это могут быть и погружные насосы для скважин, если рассматривать бытовое использование.
Последнее связано с тем, что напряжение на выходе зависит от частоты, при номинальной частоте напряжение равно сетевому, и частотник не умеет его поднимать выше, на графике можно было увидеть четную часть графика после 50 Гц. Следует отметить, что зависимость момента от частоты, она падает по закону 1/f, показана на графике ниже красным цветом, а зависимость мощности от частоты — синим цветом.
Преобразователи частоты с векторным управлением имеют другой принцип работы, здесь не только напряжение соответствует кривой U/f. Характеристики выходного напряжения изменяются в соответствии с сигналами датчиков, благодаря чему на валу поддерживается определенный момент.
На форумах бытует мнение, что на сегодняшний день разница в цене между векторными и скалярными частотниками меньше, чем была раньше (15-35% в зависимости от производителя), и основное отличие больше в прошивке, чем в схемотехнике. Также обратите внимание, что большинство векторных моделей также поддерживают скалярное управление.
Преимущества:
Главный недостаток — дороже скалярных.
В обоих случаях частоту можно задать вручную или с помощью датчиков, например, датчика давления или расходомера (если речь идет о насосах), потенциометра или энкодера.
Все или почти все преобразователи частоты имеют функцию плавного пуска, которая облегчает запуск двигателей от аварийных генераторов практически без риска его перегрузки.
Кроме способов срабатывания частотники различаются количеством фаз на входе и выходе. Так различают преобразователи частоты с однофазным и трехфазным вводом.
При этом большинство трехфазных моделей могут питаться от одной фазы, но при таком применении их мощность снижается до 30-50%. Это связано с допустимой токовой нагрузкой на диоды и другие элементы силовой цепи. Однофазные модели доступны в диапазоне мощностей до 3 кВт.
Важно! Обратите внимание, что при однофазном подключении с напряжением 220В на входе будет на выходе 3 фазы 220В, а не 380В.
То есть на линейном выходе будет ровно 220В, короче. В связи с этим обычные двигатели с обмотками, рассчитанными на напряжение 380/220В, необходимо соединить треугольником, а на 127/220В — звездой.
В сети можно найти много предложений типа «преобразователь частоты 220 на 380» — это в большинстве случаев маркетинг, продавцы называют любые три фазы «380В».
Чтобы получить реальные 380В от одной фазы, необходимо либо использовать однофазный трансформатор 220/380 (если вход преобразователя частоты рассчитан на такое напряжение), либо использовать специализированный преобразователь частоты с однофазным вводом и трехфазный выход 380 В.
На самом деле, чтобы получить 3-фазный выход от преобразователя частоты 380 В, необходимо подключить 3-фазный вход 380 В:
Подключение частотника к одной фазе аналогично, кроме подключения питающих проводов:
Однофазный преобразователь частоты для двигателя с конденсатором (насос или маломощный вентилятор) подключается следующим образом:
Как видно на схемах, кроме питающих проводов и проводов к двигателю, преобразователь частоты имеет другие клеммы, датчики, кнопки пульта дистанционного управления, шины для подключения к компьютеру (обычно стандарта RS-485) , и так далее связаны с ними.
Частотники — универсальные устройства, назначение которых не только регулировка скорости, но и защита электродвигателя от неправильных режимов работы и питания, а также от перегрузок. Помимо основной функции устройства реализуют плавный пуск приводов, что снижает износ оборудования и силовые нагрузки. Принцип работы и глубина настройки параметров большинства преобразователей частоты позволяет экономить электроэнергию при управлении насосами (ранее управление осуществлялось не за счет производительности насоса, а с помощью клапанов) и другим оборудованием.
На этом мы заканчиваем рассмотрение вопроса. Надеемся, что после прочтения статьи вы поймете, что такое преобразователь частоты и зачем он нужен. Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео по теме:
youtube.com/embed/KM1s5xWihAk» allowfullscreen=»allowfullscreen»> Наверняка вы не знаете:
Фредерика Пляйтгена и Мохаммеда Фаделя Фахми, CNN
Район Аль-Мехдия недалеко от границы Египта с Израилем является местом беззакония даже на Северном Синае стандарты.
Полицейских сил нет, и начатое недавно военное наступление после серии смертоносных нападений боевиков на египетских пограничников не остановило незаконную торговлю, которая процветает в этом районе.
Танкеры, полные топлива, все еще пробираются к туннелям для контрабанды, ведущим в Газу средь бела дня, а поля марихуаны возделываются с помощью сложных ирригационных систем посреди пустыни.
В прошлом году CNN посетил регион в рамках проекта «Свобода», освещая глубины, в которые погрузились торговцы людьми. Теперь мы снова посещаем отдаленный регион, чтобы увидеть, как бедуины борются с торговлей людьми на пороге своего дома.
Аль-Мехдия — это район, который процветает за счет контрабанды, в том числе человеческого груза африканских беженцев, которые пытаются добраться до Израиля в надежде найти там лучшую жизнь.
Они самые бедные из бедных. Прибывая в основном из Судана и Эритреи, многие попадают в лапы жестоких торговцев людьми, которые держат их в плену и требуют огромных выкупов.
Нажмите, чтобы посмотреть видео
Они терпят пытки и изнасилования, и если они не могут найти того, кто заплатит выкуп, их часто убивают.
Аль-Мехдия усеяна лагерями пыток, которыми управляют бедуинские банды. Торговля прибыльная. Торговцы людьми требуют от 35 000 до 60 000 долларов за освобождение пленника.
В прошлом у некоторых из тех, кто не мог заплатить, удаляли жизненно важные органы, которые бедуинские банды затем продавали коррумпированным врачам.
Но теперь банда вождей бедуинских племен начала давать отпор контрабандистам.
Шейх Мохаммед Абу Биллал, могущественный вождь племени саварка, возглавляет атаку.
Мохаммед — салафит — радикальная форма ислама — но он также глубоко гуманен в своих убеждениях. «То, что делают торговцы людьми, противоречит воле Бога», — сказал мне Мохаммед, когда я недавно посетил его в Аль-Мехдиа.
Мохаммед создал убежище, куда привозят и защищают от торговцев людьми африканские беженцы, сбежавшие из лагерей пыток.
«У меня около 200 сторонников в этом регионе», сказал Мохаммед. «Теперь люди противостоят им там. Раньше, если африканец сбегал из лагеря, преступники могли снова его поймать, но теперь торговцы людьми не осмеливаются проникнуть на земли людей. Мы привозим сюда беженцев и обеспечиваем их с едой, водой и одеждой, и вызовите им врачей».
Помощь беженцам
Шейх Мохаммед отвел меня в безопасное место. Там жили четырнадцать эритрейцев, все из которых сбежали из лагеря пыток всего за неделю до этого.
У всех мужчин и женщин были явные шрамы от перенесенных пыток, и многие из них могли рассказать ужасные истории.
«Вам повезло, если вы можете отдохнуть один час. Каждый час или каждые 20 минут они приходили и били нас. Они использовали большую палку. не хотел быть идентифицированным, сказал мне.
Другие рассказывали, как торговцы людьми плавили пластик на спине, и показывали мне свои шрамы, многие из которых были еще свежими, а некоторые заражены.
Другой мужчина из Эритреи также описал свое испытание: «Они связали наши руки и ноги вместе, подвесили вверх ногами и начали бить по ступням. Они плавили пластик на нашей коже и просто постоянно били нас. И они сказали мне , «если вы не заплатите (33 000 долларов), никто не выйдет из этого живым» 9.0003
Может показаться невероятным, что контрабандисты людей будут требовать десятки тысяч долларов от беженцев, у которых на спине только рубашки.
Но у них есть безжалостная система, которая работает.
Пока их пытают, беженцы вынуждены звонить родственникам за границу и просить денег.
Есть даже сообщения о том, что им приходилось звонить домой, когда их насиловали, чтобы просить наличных денег, чтобы заплатить огромный выкуп.
«Обычно следы пыток и изнасилований. Они прибывают сюда в очень плохом состоянии, одетые в лохмотья и часто голодные», — сказал мне шейх Мохаммед.
Он сказал, что некоторые женщины забеременели в результате изнасилования во время содержания под стражей и все еще подвергались избиениям.
Сестра дает надежду мигрантам, ставшим жертвами торговли людьми
И торговцы людьми, и те, кто сейчас борется с ними, — бедуины. В некоторых случаях они из одного или родственных племен.
В качестве иллюстрации того, насколько сплоченной и замкнутой является эта община, шейх Мохаммед указал мне на территорию торговца людьми, откуда сбежали беженцы, которых он теперь укрывал. Это было всего в 500 ярдах от собственного дома Мохаммеда.
Он также предупредил нас, чтобы мы не ходили туда, так как безжалостные торговцы людьми рискуют быть застреленными.
Несмотря на то, что лагерь торговцев людьми находится так близко к конспиративной квартире, Мохаммед не может просто пойти туда и силой остановить операцию. Это, по словам Мохаммеда, нарушит межплеменные нормы и может привести к межплеменным войнам в этом сплоченном сообществе.
http://thecnnfreedomproject.blogs.cnn.com/2012/09/21/women-raped-by-sinai-traffickers-find-help/
Но у шейха Мохаммеда есть влиятельные союзники. Один из них — шейх Ибрагим аль-Мунай, гордый контрабандист, владеющий несколькими тоннелями, по которым товары переправляются из Египта в Газу.
Шейх Ибрагим говорит, что ненавидит контрабандистов и поклялся раз и навсегда прекратить их жестокий бизнес. Он говорит: «Эта торговля не является частью бедуинской культуры».
Шейх Ибрагим говорит, что альянс по борьбе с контрабандой людей на Синае уже добился больших успехов, сократив число наркоторговцев со 120 до 22, говорит он.