Automatyka.eu

Przegląd napędów AC firmy ABB

ABB | Piątek, 28 lipiec 2006r.

Przegląd napędów AC firmy ABB.

Acs800_preview

Tagi:


Postęp w dziedzinie wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych mocy w postaci tranzystorów IGBT, które są podstawowym elementem składowym układów wyjściowych przetwornic częstotliwości (inwerterów), doprowadził do sytuacji że w miejsce układów napędowych wymagających regulacji prędkości obrotowej silników, stosowane są silniki klatkowe z przetwornicami częstotliwości.

Otwarcie się nowych technologii sterowania prędkością obrotowa silników klatkowych prądu przemiennego pozwala wkroczyć tymże silnikom w obszary gdzie jeszcze do niedawna prym wiodły napędy DC i układy z silnikami pierścieniowymi. ABB od samego początku intensywnie uczestniczyło w pracach badawczych nad możliwością sterowania silników klatkowych co zaowocowało tym, że ABB znajduje się w gronie czołowych producentów układów napędowych. Zakres oferowanych przetwornic uwzględnia potrzeby klientów od najmniejszych jednostek rodziny ACS50 po najbardziej technologicznie zaawansowane jednostki ACS800.

ACS50 - jest najprostszą przetwornicą w ofercie firmy ABB, nie wymagającą programowania a jedynie dokonania nastaw przy pomocy potencjometrów i przełączników DIP. Prosty dwupłaszczyznowy montaż na szynę DIN pozwala wykorzystać ten napęd jako alternatywę dla termicznego zabezpieczenia silnika, stycznika, softstartu i dodatkowo funkcje regulatora prędkości.

ACS150 - jest nowa przetwornicą w ofercie ABB do której głównych cech należy zaliczyć jej kompaktowa budowę pozwalającą na montaż jednostek jedna przy drugiej. Została zintegrowana z panelem operatorskim i potencjometrem. Możliwość montażu na szynę DIN i niektórych jednostek również w pozycji leżącej daje możliwość dopasowania jej do niewielkich przestrzeni montażowych. Rozbudowane funkcje programowane pozwalają na użycie tej przetwornicy w bardziej złożonych aplikacjach niż jest to przewidziane dla ACS50.

ACS350 - pojawienie się tej przetwornicy w ofercie firmy ABB zmienia dotychczasowy pogląd na zagadnienia integracji napędu falownikowego i sterownika w układzie automatyki napędowej. Napęd, który łącząc w sobie wszystkie cechy zaawansowanego napędu włącznie z funkcja sterowania hamulcem mechanicznym pozostaje bardzo przyjaznym dla użytkownika poprzez możliwość zaopatrzenia w zaawansowany panel obsługi z funkcja asystenta uruchomienia w j. polskim. Programowanie takiego falownika sprowadza się faktycznie do udzielania odpowiedzi na stawiane pytania. Poza tym najbardziej typowe konfiguracje pracy falownika pod nazwa makra aplikacyjne są dostępne dla użytkownika do wykorzystania jako gotowe konfiguracje lub umożliwiają na ich bazie stworzenie własnego makra. Jednak największą ciekawostka jest zintegrowanie napędu z prosty sterownikiem PLC dzięki któremu można wykonać sekwencje ruchów z warunkami przejścia do kolejnego stanu określonymi warunkami zewnętrznymi lub parametrami pracy napędu. W wielu przypadkach pozwala to na wyeliminowanie konieczności stosowania sterowników PLC które do tej pory odpowiedzialne były za generowanie sygnałów do falownika.

ACS550 - standardowa przetwornica z oferty ABB. Do jej atutów należy zaliczyć zintegrowanie w standardzie z dławikami wejściowymi opatentowanymi przez ABB, które dynamicznie dobierają wartość swojej impedancji do warunków obciążenia. Pozwoliło to obniżyć o dodatkowe 25% poziom emitowanych harmonicznych do sieci zasilających w stosunku do rozwiazan z klasycznymi dławikami wejściowymi. Zintegrowanie w standardzie z filtrem RFI/EMC dla środowiska mieszkalnego czyni napęd ACS550 najbardziej restrykcyjnie wykonanym w standardzie napędem firmy ABB. Również przyjazność obsługi i programowania napędu została zrealizowana poprzez standardowe zaopatrzenie napędu w panel z funkcja asystenta w j. polskim. Funkcją charakterystyczną jest również zintegrowanie w panelu zaawansowanym zegara czasu rzeczywistego, który jest wykorzystywany jako znacznik czasu w momencie wystąpienia błędu. Pozwala to określić dokładny czas wystapienia awarii jak również zdiagnozować przyczyny jej wystąpienia gdyż w chwili wystąpienia błędu zostają zapamiętane bieżące parametry pracy napędu. Przyjazność dla użytkownika również została osiągnięta poprzez skonfigurowanie pracy falownika w najbardziej typowych aplikacjach pod nazwą makra aplikacyjne.

ACH550
- standardowy napęd ACS550 ze względu na zachowanie restrykcyjnych wymogów stosowania w środowisku mieszkalnym, ze zintegrowanymi dławikami wejściowymi, znalazł zastosowanie jako specjalizowana jednostka do napędów klimatyzacyjno-wentylacyjnych. Różnice wynikają jedynie z oprogramowania, które uwzględnia wszystkie typowe zastosowania przetwornicy w układach HVAC oraz brak integracji czopera (tranzystora) hamowania.

ACS800 - najbardziej zaawansowana technologicznie przetwornica z oferty ABB, do której podstawowych zalet należy wykorzystanie technologii DTC do sterowania praca silnika. Technologia DTC (Bezpośrednia Kontrola Momentu) polega na stworzeniu bardzo dokładnego modelu matematycznego opisującego współpracujący silnik i bardzo szybkie porównywanie stanu silnika w momencie pracy z modelem zapamiętanym i przetwarzanym przez szybkie układu procesorów DSP. Ponieważ idea sterowania wektorowego w falowniku polega na takim ułożeniu wektora pola stojana i wirnika aby wytworzyć maksymalny moment to zastosowanie techniki DTC pozwala na wytworzenie 200 % momentu znamionowego dla silnika przy jednakowej mocy falownika i silnika. Oznacza to, że bez angażowania prądu możemy wytworzyć
bardzo wysoki moment na starcie co ma szczególne znaczenie dla układów dźwigowych i o bardzo dużej inercji.
Szeroka gama wykonania jednostek napędowych od układów modułu poprzez jednostki naścienne, wolnostojase, szafowe i w wykonaniu morskim sprawia, iż ABB jest obecna we wszystkich gałęziach przemysłu pokrywając w każdym momencie oczekiwania klienta. Na uwagę zasługuje również oferta przemienników serii ACS800 w wykonaniu regeneratywnym, czyli zwrotem energii do sieci i o niskim poziomie harmonicznych Ithd < 4%.

Wprowadzenie w zagadnienia wymiarowania układów napędowych.

Przed przystąpieniem do doboru układu napędowego silnik + falownik należy rozważyć kilka zagadnień, które pozwolą dokonać prawidłowego doboru jednostki napędowej do potrzeb aplikacji. Należy być świadomym, iż zastosowanie przetwornicy częstotliwości powoduje przesuniecie się punktu osłabienia pola dla silnika z niej zasilonego co skutkuje kilkuprocentowym spadkiem dostępnego momentu na wale silnika. Typowy podział obciążeń występujących na wale silnika to obciążenie momentem kwadratowym (pompa, wentylator). W takim przypadku koniecznym jest określenie wymaganej mocy na wale silnika dla maksymalnej przewidywanej prędkości pracy. Dla wyliczonego zapotrzebowania mocowego należy wyliczyć wartość prądu jaką powinien zapewnić falownik dla wytworzenia założonych warunków. Na tej podstawie dokonujemy doboru przetwornicy zwracając uwagę na wydajność prądowa przetwornicy. W przypadku gdy mamy doczynienia z obciążeniem o charakterze stałomomentowym (przenośniki, kompresory) należy określić zapotrzebowanie mocowe na wale silnika dla skrajnych częstotliwości pracy oraz zweryfikować zapotrzebowanie momentowe z charakterystyką termicznej obciążalności silnika. Możliwe, że ze względu na zakres prędkości obrotowej zaistnieje potrzeba wyposażenia silnika w chłodzenie obce lub jego przewymiarowanie.

W kolejnym kroku powinniśmy założyć przewidywane przeciążenia i odnieść je do całki cieplnej falownika. Również w tym przypadku wielkością wyjściowa do doboru falownika będzie wartość prądu potrzebna do wytworzenia zadanych warunków pracy. Na uwagę zasługuje fakt iż dobór falownika do mocy silnika bez znajomości charakteru obciążenia i warunków pracy jest podejściem mogącym skutkować błędami w doborze.
Pracownicy ABB oraz partnerzy DAP przechodzą specjalistyczne szkolenia z zakresu doboru falowników i zwracając się do nich o pomoc uzyskacie Państwo stosowne wskazówki. Więcej informacji o produktach napędowych ABB znajda Państwo na naszych stronach www.abb.pl/napedy lub u naszych partnerów DAP których dokładna lista dostępna jest w internecie pod podanym adresem.

Źródło: ABB
Więcej informacji:
Tadeusz Barański
tel. (071) 347 56 96
tadeusz.baranski@pl.abb.com




Acs550_small Acs50_small Acs350_small Acs150_small Acs800_small

Komentarze

dodaj komentarz

Partnerzy serwisu

  • Gigaom_color

Oferty pracy

Więcej

Polecamy