Руководство по выбору VEDADRIVE

Преобразователи частоты VEDADRIVE Преобразователи частоты VEDADRIVE предназначены для управления асинхронными и синхронными двига- телями среднего напряжения (6–11 кВ). В преобразова- телях частоты VEDADRIVE применяется топология по- следовательного подключения силовых ячеек. Данная топология позволяет гибко конфигурировать величину напряжения в фазе, за счёт изменения количества по- следовательно подключаемых силовых ячеек.

управления, простая в обслуживании компоновка, ши- рокий диапазон входного напряжения, автоматическая регулировка напряжения для защиты изоляции от воз- действия перенапряжений, высокий крутящий момент на низких частотах, функции подхвата на лету и ком- пенсации потери мощности, опциональный байпас для обеспечения непрерывного производства, низкий уровень гармоник и высокий коэффициент мощности. Метод векторного управления напряжением с широт- но-импульсным модулированием выходного сигнала обеспечивает высокую точность и быструю реакцию системы регулирования. Преобразователи частоты VEDADRIVE не требуют до- полнительного входного фильтра, что значительно снижает инвестиционные расходы.

Благодаря высоко- му коэффициенту мощности преобразователя частоты не требуется использовать устройства компенсации реактивной мощности. В числе прочих возможностей преобразователей часто- ты VEDADRIVE: КПД свыше 96 %, русскоязычная панель 2

Стр. 2

Структурная схема Секция трансформатора Секция силовых ячеек Секция контроллера Секция трансформатора Изолированный трансформатор : группа вторичных обмоток обеспечи- вает независимое питание силовых ячеек с фазным смещением. Такая схема позволяет эффективно снизить паразитные гармонические искажения, которые идут в питающую сеть от пре- образователя частоты. Данная схема позволяет эффектив- но снижать уровень гармонических искажений по сравнению с 6-пульс- ной схемой выпрямления. Чем выше пульсность преобразователя частоты, тем ниже уровень генерируемых им паразитных гармоник в питающую сеть.

– – Не требуется занижать выходные характеристики двигателя – – Отсутствие повышенного износа изоляции двигателя и кабелей – – Отсутствие пульсаций крутящего момента, что увеличивает срок службы двигателей и механизмов – – Отсутствие ограничений по длине выходного кабеля, в пределах до- пустимого падения напряжения В преобразователях частоты VEDADRIVE используются последова- тельно соединенные силовые ячейки и метод сложения напряжений: техноло- гия многоуровневого каскадирования силовых ячеек, позволяет получать на выходе напряжение по форме близкое к идеальной синусоиде. Секция силовых ячеек Силовые ячейки : взаимозаменяемая и простая в обслуживании модульная конструкция.

Секция состоит из 15-27 силовых ячеек. Секция контроллера Контроллер управления : изменение вектора напряжения при помощи ШИМ; измерение сигналов и управление силовыми ячейками посредством галь- ванически изолированной оптоволо- конной связи. Трансформатор обеспечивает гальва- нически развязанное питание силовых ячеек, оснащенных многопульсными диодными выпрямителями: Преимущества технологии: – – Отсутствие необходимости в до- полнительном выходном фильтре – – Прямое управление синхронным или асинхронным двигателем Плата входов/выходов : подключе- ние цифровых и аналоговых сигналов, адаптируемых для различных приклад- ных задач в промышленности. – – 6 кВ: 30-пульсный – – 6,6 кВ:

36-пульсный – – 10 и 11 кВ: 54-пульсный 3

Стр. 3

Панель управления : – – ЖК-дисплей с поддержкой русско- го языка; – – легкое изменение настроек; – – удобный просмотр журнала со- бытий и сообщений о состоянии электропривода. Профили останова: – – Останов выбегом, останов с за- данным по времени замедлением Защитные и вспомогательные функ- ции :

– – Защита от перегрузки и сверх- токов – – Защита от потери фазы и замыка- ния на землю – – Защита от перенапряжений – – Защита от перегрева – – Предел по току – – Резервное управление питанием – – Байпас силовых ячеек (опция) – – Сигнализация открытия дверцей шкафа – – Функция синхронизации по фазе – – Синхронизированное переключе- ние двигателя с преобразователя частоты на питающую сеть – – Плавный пуск двигателя – – Высокий КПД: более 98% (при пол- ной нагрузке) – – Гальваническая развязка по средствам оптоволоконных со- единений – – Встроенный ПИД-регулятор – – Связь по протоколу RS-485 со встроенной поддержкой Modbus и опциональной поддержкой Profibus-DP, DeviceNet, Ethernet.

– – Компактная конструкция и компо- новка корпуса Функции измерения: – – часы реального времени; – – состояние электропривода; – – вводная секция: входное напря- жение, ток, мощность и частота; – – выходная секция: выходное на- пряжение, ток, мощность, частота, частота вращения двигателя, температура внутри шкафа. Журналы: – – Журнал работы: время пуска и останова, общее время работы – – Журнал ошибок: 10 записей с ука- занием даты и времени события Источники задания: – – Панель управления – – Внешний аналоговый сигнал – – Шина последовательной связи Пусковые профили:

– – Обычный пуск, пуск с подхва- том на лету, пуск с повышенным моментом, пуск с определенного положения, реверсивный пуск Доступные опции Шкаф ручного/ автоматического байпаса Для обеспечения непрерывности производства в случаях, когда преобразователь частоты прекратил работу, можно подключать двигатель напрямую к питающей сети при помощи шкафа байпаса. Система управления приводами ведущий-ведомый Используется в системах с несколькими двигателями, работающими в режиме «ведущий-ведомый». Позволяет сохранять баланс скорости и момента между всеми приводами (двигателями) за счет синхронизированного управления по оптоволоконной связи.

Система синхронизированного переключения на питающую сеть Состоит из распределительных шкафов коммутации, шкафа линейного реактора и шкафа контроллера синхронизации. Система коммутации управляется контроллером синхронизации, что обеспечивает переключение электродвигателя на питающую сеть при одинаковом чередования фаз, уровня напряжения и совпадении фаз на выходе преобразователя частоты и в питающей сети. 4

Стр. 4

Топология Преобразователи частоты VEDADRIVE работают в режиме преобразования «переменный ток — постоянный ток — переменный ток» и состоят из ряда по- следовательно соединенных силовых ячеек, индивидуально запитанных от развязывающего трансформатора, обе- спечивающего фазовый сдвиг питания (рис. 1). Трансформатор Силовая ячейка Трехфазная питающая сеть Вторичные обмотки, сдвинутые по фазе M Двигатель, 6 кВ Рис. 1. Пояснение к схеме последовательного соединения силовых ячеек U Изменяя количество ячеек в каждой фазе, можно менять выходное напря- жение преобразователя частоты, не ограничиваясь предельным напряже- нием силовых компонентов.

6000 В 3460 В Например, преобразователь частоты напряжением 6 кВ содержит 5 ячеек в каждой из фаз (номинальное напряже- ние каждой ячейки — 690 В) (рис. 2); преобразователь частоты напряже- нием 10 кВ содержит 9 ячеек в каж- дой фазе (номинальное напряжение каждой ячейки — 690 В, но рабочее напряжение — 640 В). 690 690 690 690 690 690 690 690 690 690 Рис. 2. Пояснение к схеме использования низковольтных ячеек для формирования напряжения свыше 1000 В V W Коммутационными элементами преоб- разователя являются IGBT-транзисторы. Схема преобразователя частоты имеет высокую надежность за счет использо- вания последовательно подключенных силовых ячеек и метода сложения на- пряжений.

5 1 1 V 1 W 1 2 2 V 2 W 2 3 3 V 3 W 3 4 4 V 4 W 4 5 5 V 5 W 5 U 1 U 2 U 3 U 4 U 5 69 0 69 0 69 0 69 0 69 0 Номинальное напря-жение привода, кВ Кол-во ячеек в фазе Рабочее напря-жение ячейки, В Фазное напря- жение, кВ Линейное напряжение, кВ Количество уровней напряжения 6 5 690 3,46 6 11 6,6 6 640 3,81 6,6 13 10 9 640 5,77 10 19 11 9 690 6,35 11 19

Стр. 5