PowerFlex - серия регулируемых электроприводов переменного тока
Один из ведущих производителей регулируемых электроприводов, компания Rockwell Automation, предлагает сегодня серию приводов PowerFlex, способных решать практически любые технологические задачи. Серия состоит из 8 типов приводов, управляющих асинхронными и синхронными электродвигателями на напряжения от 220В до 6000В и мощностями от 200Вт до 24мВт. Электроприводы фирмы Rockwell Automation отличаются высоким качеством, расширенными сетевыми возможностями, а приводы на напряжение 220 - 69 0В - возможностью установки в шкафах с "нулевым зазором" по горизонтали. Преобразователи PowerFlex обладают единым операторским интерфейсом и программным обеспечением, имеют сертификат соответствия ГОСТР и разрешение РОСТЕХНАДЗОРА на соответствующие применения.
Всю серию можно условно разделить на 3 группы.
1. PowerFlex4, PowerFlex40, PowerFlex400.
Эти электроприводы на напряжения 220В и 400В и мощности до 110кВт с регулированием В/Гц и компенсацией скольжения достаточно просты и дешевы. Они нашли широкое применение в металлургии и энергетике в качестве регуляторов при замене шаговых двигателей на асинхронные. Наличие встроенного порта RS485 и возможности связи с системами управления верхнего уровня по сетям DeviceNet, EtherNet/IP, PROFIBUS DP, Bluetooth позволяет реализовывать системы управления группами электроприводов, например для розлива и упаковки в пищевой промышленности. Электроприводы PowerFlex400 созданы специально для управления насосами и вентиляторами, ими оснащается более 200 ЦТП в г. Москва.
Электроприводы данной группы предназначены для решения сложных и особо сложных технологических задач, что обеспечивается векторным управлением скоростью и моментом, возможностью связи с системами управления верхнего уровня по сетям DeviceNet, ControlNet, EtherNet/IP, Remote I/O, PROFIBUS DP, Modbus RTU, Interdus, Siemens P1 FLN Bluetooth и др. Этими приводами оснащены пассажирские лифты в высотных домах г. Москвы, металлургические краны "АвтоВАЗ", вагоноопрокидывающие комплексы "ЗапСиб”. Модернизирован калибровочный стан Синарского трубопрокатного завода, где двигатели и преобразователи постоянного тока заменены на асинхронные двигатели и соответствующие преобразователи, реализованы многие другие уникальные проекты.
Привод PowerFlex700S содержит встроенный программно логический контроллер DriveLogix , обеспечивающий все преимущества платформы Logix - общую среду программирования, общие сети, единый механизм управления (см. Control Engineering №4 (10) Май 2006). Высокоскоростной канал связи SynchLink гарантирует обмен данными между приводами в пределах 50мкс.
Электроприводы данной группы выпускаются на напряжения 220В, 400В, 690В и мощности до 1200кВт.
3. PowerFlex7000. Высоковольтный электропривод.
Спецификой высоковольтного электропривода фирмы Rockwell Automation (бюллетень PF7000) является то, что структура преобразователя выполнена на основе инвертора тока с ШИМ, исключающим крутые перепады выходного напряжения. Как результат - управление стандартными асинхронными и синхронными электродвигателями без дополнительных фильтров на выходе электропривода. Специальных требований к изоляции двигателей и высоковольтных кабелей нет, расстояние от электропривода до двигателя не ограничено, что упрощает определение места установки. Два примера:
1. Погружной насос в Мексиканском заливе - расстояние от электродвигателя до привода 14км;
2. Минская ТЭЦ4 - с 1997г. управление двигателем ДАЗО 1250кВт, 1966г. выпуска.
Структурная схема преобразователя частоты на основе ИТ с ШИМ
В подавляющем большинстве случаев мы имеем дело с модернизацией производств, когда на имеющиеся площади следует установить высоковольтное оборудование и после подключить его к существующим электродвигателю и системе энергоснабжения. Система селективного подавления гармоник обеспечивает близкие к синусу значения выходных напряжения и тока, а векторное управление - оптимальную настройку потока. В целом, режимы работы двигателя от электропривода благоприятнее, чем при работе от сети.
Напряжение и токи регулируемого электропривода на основе ИТ с ШИМ
В зависимости от мощности системы энергоснабжения мы предлагаем 6-ти, 18-ти импульсные или ШИМ выпрямители. PowerFlex7000 c ШИМ выпрямителем может работать в исключительно слабых сетях, соизмеримых по мощности с мощностью электропривода. При этом уровни всех генерируемых гармоник будут в нормированных пределах, a cos ф близок к единице во всем диапазоне регулирования 0,5- 75Гц. При установке своего оборудования фирма Rockwell Automation гарантирует соответствие качества напряжения ГОСТ 13109-97 без применения фильтро-компенсирующих устройств.
Электропривод PF7000 снабжен необходимыми цепями для подключения его к существующим вакуумным или масляным ячейкам КРУ.
Присущий электроприводу PF7000 режим рекуперации позволяет осуществлять быстрое торможение инерционных нагрузок без применения специальных тормозных модулей.
Управление одним электроприводом группой электродвигателей с возможностью переключения на байпас любого из них, автоматический подхват вращающегося по инерции двигателя являются стандартной опцией с поставкой "под ключ" комплектной высоковольтной системы. Существенно, что один электропривод может управлять группой асинхронных и синхронных двигателей разной мощности. Так, например, в проекте модернизации НПС "Жуан Тюбе" (Казахстан) один электропривод управляет двумя беcщеточными синхронными двигателями СТДП 2500 и двумя асинхронными двигателями 1250кВт.
Наладка оборудования - весьма ответственный этап: от качества ее проведения во многом зависит надежность и продолжительность работы высоковольтной системы.
Значительно облегчает наладку стенд моделирования, структура которого приведена ниже.
Стенд состоит из реального шкафа управления высоковольтного электропривода, (одинакового как для синхронных, так и асинхронных электроприводов для всех диапазонов напряжений: от 2400 до 6600В и мощностей: от 400 до 24000кВт). Дискретные сигналы управления тиристорами заведены в PC, в котором существует модель силовой части привода, база моделей двигателей, нагрузок и конфигурируемая модель энергоснабжения. Аналоговые сигналы из PC, соответствующие сигналам токов и напряжений с датчиков выпрямителя и инвертора, заведены в шкаф управления. Стенд работает в реальном режиме времени.
Перед наладкой на объекте происходит наладка на стенде. Вводятся параметры двигателя и нагрузки, осуществляется программирование привода, с контрольных точек снимаются реальные осциллограммы, конечные значения программируемых параметров выгружаются в ноутбук, чтобы после быть загруженными в электропривод на объекте.
Стенд используется так же для предпроектных работ и исследования режимов работы оборудования до и после внедрения электропривода. Важно, что обучение персонала пользователя мы тоже проводим на стенде, запрограммированном на реальные характеристики двигателя и нагрузки и с отработкой наиболее часто встречающихся ситуаций, таких, как заклинивание вала двигателя, просадка или пропадание высокого напряжения или напряжения цепей управления и др.
Существенной особенностью электропривода PF7000 является режим самонастройки, а так же режим высоковольтного испытания при номинальных напряжении и токе без подключения электродвигателя, когда тиристоры выпрямителя замыкаются на тиристоры инвертора через дроссель звена постоянного тока.
Указанные возможности позволяют существенно сократить время наладки и, как следствие, время остановки производства. Регламентное время ввода в эксплуатацию одного высоковольтного электропривода с воздушным (до 4000кВт) охлаждением при одно-двигательном применении - 24 часа (при условии полной монтажной готовности). Источник http://www.controlengrussia.com/sept06-5.php4?art=1239
Специалистами НТЦ «Приводная Техника» совместно с разработчиками всемирно известной компании LG Industrial Systems, занимающейся системами промышленной автоматизации, был разработан новый модельный ряд преобразователей PumpMaster для управления электродвигателями насосов и вентиляторов мощностью от 5,5 кВт до 90 кВт, в перспективе планируется расширить гамму преобразователей до 280 кВт.
Особое внимание было уделено адаптации нового семейства приводов к российским условиям эксплуатации. Кроме традиционной русификации дисплея были существенно доработаны защитные функции, позволяющие работать изделию в «грязных» сетях. Например, программная реализация защиты от короткого замыкания фазы двигателя на «землю» срабатывает при необходимости в 100% случаев в отличие от преобразователей других фирм, где подобная защита выполняет свою функцию только в половине случаев. Насосы и вентиляторы обычно работают в самых суровых условиях, но срок их службы можно увеличить, если предпринимать простые профилактические меры. С этой задачей отлично справляются преобразователи PumpMaster, обеспечивая полную защиту работающего двигателя, начиная от предварительного прогрева обмоток, которые в реальных условиях эксплуатации могут отсыреть, и пуск двигателя приведет к межвитковому замыканию, и заканчивая функцией защиты от «опрокидывания». При кратковременном пропадании напряжения преобразователь продолжает работать благодаря накопленной энергии в звене постоянного тока, а при длительном пропадании напряжения преобразователь можно настроить на автоматический рестарт в сочетании с функцией поиска скорости. В случае возникновения подобной ситуации накопленная кинетическая энергия вращающегося двигателя будет частично преобразовываться в электроэнергию и подпитывать центральный процессор системы управления, обеспечивая безопасное отключение преобразователя и протоколирование аварийных режимов для последующего их анализа. полная версия статьи с прайс-листом на www.privod.ru/products/inverters/pumpmaster/
