Публикации
Семейство частотных приводов Power Flex
Автор: Борис Фомичев
№ 5 (68) от 11 июня 2009, в рубрике: Энергетика
Компания Rockwell Automation (США) выпустила серию частотных электроприводов Allen-Bradley ®PowerFlex® в диапазоне мощностей от 0,25 кВ до 6770 кВ (рис.1). Серия сочетает в себе компактное конструктивное исполнение, функциональные возможности и хорошие эксплуатационные характеристики. Применяется в пищевой, бумажной, текстильной промышленности, металлообработке, деревообработке, насосно-вентиляционном оборудовании.
В линейке представлены два класса приводов - компонентный и архитектурный. Модели из компонентного класса предназначены для решения стандартных задач регулирования, а привода архитектурного класса за счет изменения конфигурации могут быть адаптированы и встроены в системы управления различного силового оборудования. Все модели предлагают оптимальные коммуникационные возможности, широкую гамму панелей оператора и средств программирования, что в значительной степени облегчает эксплуатацию и ускоряет запуск оборудования (табл.1 и 2).

PowerFlex® 4
Привод Powerflex 4 является наиболее компактным и недорогим представителем данного семейства. Являясь адаптированным устройством регулирования скорости, данная модель обеспечивает универсальность применения с соблюдением требований производителей и конечных пользователей в отношении гибкости, компактности и простоты эксплуатации. В приводе реализован вольт-частотный закон управления с возможностью компенсации скольжения. Дополнением к данной модели является версия ультракомпактного привода Power@Flex4M, c расширенным рабочим диапазоном мощностей до 2.2 kW при однофазном исполнении и до 11kW-для трехфазного напряжения 400VAC. Предлагаемая ценовая шкала на данную модель позволяет надеяться на достаточно широкую ее популярность.
PowerFlex® 40
При разработке данной модели учитывались такие характеристики как оптимальная универсальность и расширение функциональных возможностей. Реализованы вольт-частотный закон управления и бессенсорное векторное регулирование. К особенностям данной модели можно отнести дополнительные входы/выходы - аналоговый вход 0-10в или 4-20мА (10-и разрядный АЦП) и два аналоговых входа с возможностью организации PID регулятора, внутренние функции таймера/счетчика, логические функции и расширенный набор сетевых модулей - DeviceNet, EtherNet/IP или Profibus
PowerFlex® 400
Модель привода разработана специально для работы с вентиляционными и насосными установками - областью применений, где решающей характеристикой привода становится легкость интеграции в имеющиеся системы управления. Модель ориентирована на коммерческое использование и обладает схожими характеристиками и ценами с такими моделями конкурентов как —ABB ACH550 и Danfoss VLT600.
PowerFlex® 70
Данная модель представляет собой комплексное решение, объединяющее силовую часть, управление и интерфейс оператора и отвечает требованиям компактности, простоты, надежности и обеспечивает широкий спектр функций, позволяющий пользователю легко сконфигурировать привод для конкретной задачи. Отличительные особенности - небольшие габариты, наличие встроенного ВЧ-фильтра и транзисторного блока динамического торможения. Для оператора предлагается следующий набор операторских панелей:
- простой HIM с LED-индикацией на шестицифровом дисплее с представлением каждой цифры семью сегментами, имеющий более низкую стоимость и полную функциональность для программирования, поиска неисправностей и прочих действий с приводом;
- HIM c буквенно-цифровым ЖК-дисплеем, который может использоваться с четырьмя различными типами кнопочных блоков, обеспечивающий полный текст на различных языках для группировки параметров, их описания, при программировании, поиске неисправностей и наладке. Для этой опции существует такая возможность как S.M.A.R.T. Start (быстрый запуск) - наладочная утилита, которая обеспечивает легкую и быструю настройку основных программируемых параметров, позволяя пользователю настроить привод, даже не обладая глубокими знаниями о структуре параметров.
PowerFlex® 700
Модель PowerFlex 700 представляет собой гибкий сборный комплект, состоящий из силового блока, блока управления и модуля интерфейса оператора, разработанный с учетом требований в отношении занимаемого пространства, гибкости и надежности, в то же время, предлагая широкий спектр возможностей, позволяющий пользователю легко сконфигурировать привод для нужд большинства прикладных задач. Привод имеет много настраиваемых опций для модулей управления, связи и интерфейса оператора.
Предлагаемые модули HMI обеспечивают полный текст на различных языках для группировки параметров, их описания при программировании, поиске неисправностей и наладке. Особенностью PowerFlex 700 является кассета, в которой располагается основная плата управления и другие управляющие карты. Кассета, которую можно отдельно удалить из определенной силовой структуры, может использоваться для приводов всех номиналов, что значительно упрощает обучение, установку и обслуживание целого ряда изделий. Также, в этой же кассете размещается плата I/O (ввод/вывод) привода. Стандартная плата I/O содержит 6 цифровых дискретных входов, 2 релейных выхода, 2 аналоговых входа и 1 аналоговый выход. Предлагаемые напряжения I/O - 24VDC или 115 AC.
Для отдельных, более мощных и сложных задач предлагаются модели PowerFlex700H c выходной мощностью от 160 до 800 кW при питающем напряжении в 690VAC и PowerFlex700S. Последний представляет собой привод, сконфигурированный для реализации различных законов управления с датчиком обратной связи и без него - для безщеточных двигателей на постоянных магнитах, или для реализации простой вольт-частной характеристики U/f. Для большинства технологических требований может быть обеспечено точное регулирование момента двигателя, а также скорости и положения. Особенностью PowerFlex 700S является SynchLink - высокоскоростной канал связи между приводами для синхронной передачи данных, формируемых приложением и приводами. SynchLink также может обеспечивать синхронизацию процессоров в многоприводных проектах.
Табл. 1. Компонетный класс АС приводов
|
Тип привода |
Диапазон мощностей |
Законы управления |
Тип оболочки |
Сетевые возможности |
|
PowerFlex® 4 AC Drive Стандартный привод |
0.2 1.1 kW, (0.25 1.5 HP), 110-120V. 0.2 4.0 kW, (0.25 5 HP), 200-240V. 0.37 4.0 kW, (0.5 5 HP), 400-480V. |
U/f (В/Герц), Компенсация проскальзования |
IP 20 / Открытая, IP 30 / NEMA Тип 1 |
Встроенный RS 485 |
|
PowerFlex® 40 AC Drive Стандартный привод |
0.371.1 kW, (0.5 1.5 HP), 110-120V. 0.37 7.5 kW, (0.5 10 HP), 200-240V. 0.37 11 kW, (0.5 15 HP), 400-480V. 0.75-11kW, (1-15HP), 500-600V |
U/f (В/Герц), Компенсация проскальзования |
IP 20 / Открытая, IP 30 / NEMA Тип 1 |
Встроенный RS485 Варианты: DeviceNet EtherNet/IP PROFIBUS DP ControlNet |
|
PowerFlex® 400 AC Drive Стандартный привод |
2.2 37 kW, (3 50 HP), 200-240V. 2.2 110 kW, (3 150 HP), 400-480V. |
U/f (В/Герц), Компенсация проскальзования |
IP 20 / Открытая, IP 30 / NEMA Тип1 |
Встроенный RS485 w/ Modbus RTU, Metasys N2. Варианты: DeviceNet EtherNet/IP PROFIBUS DP ControlNet |
Табл. 2. Архитектурный класс АС Drives
|
Тип привода |
Диапазон мощностей |
Законы регулирования |
Тип оболочки |
Сетевые возможности |
|
PowerFlex® 70 AC Drive Стандартный привод
|
0.37-18.5 kW, (0.5-25 HP), 200-240V. 0.37-37 kW, (0.5-50 HP), 400-480V. 0.37-37 kW, (0.5-50 HP), 500-600V. |
Бессенсорное векторное управление, U/f (В/Герц), Компенсация скольжения Векторное регулирование скорости с/без датчика скорости Управление моментом |
IP 20 / Открытая NEMA 1 NEMA 4X/12, IP66 |
Встроенный (DPI) DeviceNet, ControlNet, EtherNet IP, Удаленные I/O, RS485 DF-1, RS485 HVAC, (Modbus RTU, MetaSys N2, Siemens P1), Profibus DP, Interbus - S, LonWorks
Варианты
(ScanPort) DeviceNet, Удаленные I/O, ControlNet, RS232-RS422-RS485, SLC, Flex I/O |
|
PowerFlex® 700 AC Drive Стандартный привод
Приводы в стандартных корпусах Приводы в корпусах для применения с вентиляторами и насосами |
0.3755 kW, (0.575 HP), 200 240V. 0.3790 kW, (0.5150 HP), 400 480V. 0.37132 kW, (0.5-150 HP), 500600V. 45-135 kW, (60-150HP), 690V |
Стандартное исполнение Бессонсорное векторное управление, U/f (В/Герц),, Компенсация скольжения Векторное управление Векторное регулирование скорости с/без датчика скорости Управление моментом |
IP 20 / NEMA Тип1 |
IВстроенный (DPI) DeviceNet, ControlNet, EtherNet IP, Remote I/O, RS485 DF-1, RS485 HVAC, (Modbus RTU, MetaSys N2, Siemens P1), Profibus DP, Interbus - S, LonWorks
Варианты (ScanPort) DeviceNet, Удаленные I/O, ControlNet, RS232-RS422-RS485, SLC, Flex I/O |
|
PowerFlex® 700H AC Drive
Стандартный привод |
132-560 kW, (200-900HP), 400 480V. |
U/f (В/Герц), Бессенсорное векторное управление
Компенсация скольжения |
IP 21 / NEMA Тип 1 |
Встроенный (DPI) DeviceNet, ControlNet, EtherNet IP, Remote I/O, RS485 DF-1, RS485 HVAC, (Modbus RTU, MetaSys N2, Siemens P1), Profibus DP, Interbus - S, LonWorks |
|
PowerFlex® 700S AC Drive
Стандартный привод |
0.3755 kW, (0.5 75 HP), 200 240V. 0.3790 kW, (1-600 HP), 400 480V. 15110 kW, (20-150 HP), 500 600V. 45-132 kW, 690V |
Векторное управление (FVC) с /FORCE Technology (с датчиком или без него) Компенсация скольжения
Управление моментом |
IP 20 / NEMA Тип 1 |
Встроенный (DPI) DeviceNet, ControlNet, EtherNet IP, Remote I/O, RS485 DF-1, RS485 HVAC, (Modbus RTU, MetaSys N2, Siemens P1), Profibus DP, nterbIus - S, LonWorks |
PowerFlex® 7000
Привода серии PowerFlex 7000 являются третьим поколением приводов среднего напряжения от Rockwell Automation. Предназначены для регулирования скорости, момента, направления вращения асинхронных и синхронных двигателей переменного тока. Оригинальный дизайн серии PowerFlex 7000 представляет собой запатентованную разработку под маркой PowerCage силовых блоков, содержащих основные силовые компоненты привода. Новый модульный дизайн прост и представлен небольшим количеством компонентов, что обеспечивает высокую надежность и облегчает эксплуатацию. К основным преимуществам приводов среднего напряжения можно отнести: уменьшение эксплуатационных расходов, возможность запуска больших двигателей от небольших источников питания и повышение качественных характеристик контролируемого технологического процесса и используемого оборудования.
В зависимости от выходной мощности поставляются привода трех типоразмеров:
- корпус А - диапазон мощностей 150-900 кВт при питающем напряжении 2400-6600В;
- корпус В - диапазон мощностей 150-4100 кВт при питающем напряжении 2400-6600В;
- корпус С - диапазон мощностей 2240-6770 кВт при питающем напряжении 4160-6600В.
Приводы PowerFlex 7000 могут поставляться с таких вариантами исполнения, как шестиимпульсная; восемнадцатипульсная схема или с ШИМ-преобразователем, что дает пользователю существенную гибкость в вопросе снижения влияния гармоник питающей сети. Кроме этого, обеспечивается прямое бессенсорное векторное управление для улучшения регулирования в зоне низких скоростей, по сравнению с приводами, использующими метод регулирования U/f. Имеется возможность регулирования момента двигателя, как это осуществляется в приводах постоянного тока. В качестве панели оператора предлагается модуль с жидкокристаллическим дисплеем на 16 строк и 40 знаков.
Борис Фомичев,
Boris.Fomichev@klinkmann.spb.ru
|