Memoriu justificativ

Tema proiectului are în vedere modalităţi moderne de control şi comandă a

motoarelor electrice trifazate cu rotor în scurtcircuit, folosind în acest scop

convertoare de frecvenţă.

În contextul actual al diversificăarii şi modularizării acţionărilor electrice,

utilizarea convertoarelor de frecvenţă este pe deplin justificată, având în vedere

posibilăţile largi de reglare a turaţiei motorelor.

1

CAPITOLUL I

CONVERTOARE DE FRECVENŢĂ

Convertoarele de frecvenţă transformă curentul alternativ de o anumită frecventă în curent

alternativ de o altă frecvenţă. Ele au o sferă largă de aplicabilitate în tehnică, deoarece există multe

receptoare care necesită o sursa de energie cu frecvenţă diferită de frecvenţa reţelei ( lămpi

fluorescente , cuptoare de inducţie , etc ) sau cu frecvenţa variabilă( sistemele de acţionare cu

motoare electrice de curent alternativ ).

După structura circuitului energetic, convertoarele de frecvenţă pot fi :

Convertoare de frecvenţă indirecte ;

Convertoare de frecvenţă directe .

Convertoarele de frecvenţă indirecte realizează modificarea frecvenţei în două trepte prin

intermediul proceselor de redresare şi invertire. Aceste convertoare sunt întalnite în literatură şi sub

denumirea de convertoare de frecvenţă cu circuit intermediar de curent continuu.

Spre deosebire de acestea, convertoarele de frecvenţă directe permit modificarea frecvenţei

într-o singură treaptă, fara transformarea prealabilă a curentului alternativ în curent continuu.

Ambele tipuri de convertoare pot fi realizate sub forma de convectoare conduse de la retea

( neautonome ) sau independente ( autonome ).

După modul in care se realizează comutaţia, deosebim două tipuri de convertoare de

frecvenţă directă :

Convertoare de frecvenţă directă cu comutaţie naturală ;

Convertoare de frecvenţă directă cu comutaţie forţată .

În literatură, convertoarele de frecvenţă cu comutaţie naturală sunt întalnite şi sub numele

de cicloconvertoare, având în vedere că functionarea acestora se bazeaza pe conectarea ciclica a

fazelor sistemului receptor la fazele sistemului generator.

2

1.1. Convertoare de frecvenţă cu comutaţie naturală

Primele convertoare de frecvenţă cu comutaţie naturală au fost construite cu ventile ionice

şi s-au folosit la tehnica încă din deceniul al patrulea din secolul XX, la staţiile electrice destinate

alimentării retelei de tramvaie, în curent alternativ monofazat cu frecvenţa de 162/3 Hz .

Convertoarele de frecvenţă cu ventile ionice nu s-au extins prea mult, atât datorită dezavantajelor

ventilelor ionice, cât şi a stadiului nesatisfacator existent în tehnica comenzii până la apariţia

elementelor semiconductoare. Odata cu progresele realizate tehnica comenzii prin apariţia

tiristoarelor, aceste convertoare au căpătat numeroase aplicatii.

Forma tensiunii la ieşire depinde de modul în care se face comanda ventilelor. În practică,

se utilizează mai ales convertoare de frecvenţă cu tensiune de ieşire având forma de unde apropiată

de un trapez. În literatură, convertoarele de frecvenţă cu tensiune de ieşire „sinusoidală” se numesc

convertoare de frecvenţă comandate, iar cele cu tensiunea de formă „trapezoidală” sunt denumite şi

convertoare trapez.

1.2. Convertoare de frecvenţă cu comutaţie forţată

La convertoarele de frecvenţă cu comutaţie naturală, posibilităţile de modificare a

parametrilor energetici sunt limitate în mare măsură de faptul că procesul comutării curentului de la

o fază la alta este condiţionat de existenţa unei anumite tensiuni între faze. Cu alte cuvinte, la aceste

convertoare comanda comutării directe a ventilelor nu poate fi facuta arbitrar, ci numai la anumite

momente de-a lungul unei perioade. Posibilităţi de comandă mult mai largi şi implicit de

modificare a parametrilor energetici rezultă la convertoarele de frecvenţă cu comutaţie forţată.

Prin introducerea în structura convertoarelor a unor circuite speciale de comutaţie, de regulă

a circuitelor de comutaţie cu condensator, devine posibilă comanda comutării directe a ventilelor la

momente independente de valoarea tensiunii între faze. În acest caz, momentul comenzii ventilelor

este condiţionat de existenţa unei tensiuni positive minime pe ventil. Pentru tensiuni mai mari decat

aceasta tensiune minimă comanda ventilelor este posibilă, în principiu, la orice moment.

3

Există şi alte condiţii care limitează comanda ventilelor la convertoarele de frecvenţă cu

comutatie fortaţă, determinate de structura circuitului energetic şi de regimul de funcţionare a

convertorului, dar în comparaţie cu convertoarele cu comutaţie naurală, intervalul de comandă

admisibil, adica domeniul de modificare a unghiului de comandă (plaja de comandă) este cu mult

mai mare. Prin mărirea plajei de comandă devine posibilă largirea domeniului de modificare a

frecvenţei, înbunatatirea factorului de putere şi a altor parametric ai convertorului.

1.3. Convertoare de frecvenţă pentru controlul numărului de rotaţii a

motoarelor asincrone

Sunt fabricate în gama de puteri 0,37 - 400kW şi permit obţinerea unor avantaje deosebite:

Gama foarte largă de reglare a rotaţiei;

Flexibilitate în programare pentru orice tip de aplicaţie practică ;

Posibilitate de comunicare cu calculatoare de proces şi automate programabile;

Protecţie integrală a convertorului şi motorului;

Eficienţă si fiabilitate deosebite;

Se folosesc atât în domeniul cuplurilor constante (benzi transportatoare, linii de îmbuteliere

etc.), cît şi în cel al cuplurilor variabile (pompe, ventilatoare, etc.)

Controlul şi reglarea rotaţiei/vitezei sistemelor electromecanice de acţionare este şi rămîne

în continuare o problemă foarte importantă pentru orice întreprindere din mai multe considerente:

Necesitatea impusă de procesul de producţie;

Economia de materii prime şi materiale;

Economia de energie electrică;

Reducerea costurilor de întreţinere;

Creşterea cantitativă şi calitativă a producţiei;

Reducerea zgomotelor şi vibraţiilor;

Automatizarea proceselor.

În prezent sistemele de acţionare reglabile care acoperă cel mai bine toate aceste criterii sunt

cele formate din motoare asincrone trifazate cu colivie şi convertoare statice electronice de

frecvenţă.

4

Avantaje substanţiale

Utilizarea convertoarelor de frecvenţă în sistemele de acţionare conduce la numeroase şi

importante avantaje ce nu pot fi obţinute în alte moduri:

Reglajul într-o gamă largă şi extrem de precis al rotaţiei motorului;

Creşterea siguranţei în funcţionare - motoarele asincrone cu colivie sunt mult mai robuste şi

mai fiabile decît celelalte tipuri de motoare şi se pot elimina variatoarele mecanice cu o

fiabilitate scăzută datorită elementelor în mişcare;

Reducerea consumului de energie electrică cu pană la 75% în timpul procesului acţionat

(50% în cazul pompelor centrifuge şi ventilatoarelor) datorită adaptării automate a

parametrilor electrici la puterea mecanică necesară, şi a eliminării consumurilor inutile în

perioadele de mers în gol sau subîncărcat;

Eliminarea consumului de energie reactivă - se exclude astfel necesitatea instalaţiilor foarte

costisitoare de compensare a factorului de putere;

Reducerea drastică a costurilor de întreţinere prin eliminarea şocurilor electrice, mecanice

sau de altă natură din instalaţie şi prin protejarea acesteia în situaţii periculoase.

Convertorul de frecvenţă este un echipament static , fară elemente în mişcare , ce nu

necesită întreţinere periodică , cu un înalt grad de fiabilitate şi cu o durată lungă de viaţă (15-20

ani).

Mărirea considerabilă a duratei de viaţă a motorului datorită protejării integrale a acestuia

la:

- scurtcircuit;

- supracurent;

- funcţionare în două faze;

- supratemperatură - prin înlocuirea unui releu termic în circuitul de comandă al convertorului

ce ia în calcul temperatura motorului şi rotaţia acestuia , parametru ce este foarte important

mai ales cînd are valori mai mici , iar autoventilaţia este diminuată.

5

CAPITOLUL II

TIPURI DE APARATE SPECIALIZATE ÎN COMANDA-

CONTROLUL APARATELOR ELECTRICE

Generalităţi asupra convertoarelor statice de putere

2.1 Definiţii. Clasificare

Convertoarele statice de putere sunt echipamente statice complexe intercalate între sursa de

energie şi receptor, având rolul de a modifica parametrii energiei furnizate de sursă (valoare, formă,

frecvenţă a tensiunii) ţinând cont de cerinţele impuse de receptor.

Convertoarele pot fi de asemenea montate între două surse de energie pentru a face posibilă

funcţionarea simultană a acestora. Convertorul static are rol de receptor din punct de vedere al

sursei de energie şi rol de sursă de energie din punct de vedere al sarcinii.

Partea de putere a convertorului este realizată cu dispozitive semiconductoar de putere

comandabile (tiristoare, tranzistoare) şi/sau necomandabile (diode). Aceste dispozitive, funcţionând

în regim de comutaţie, au rolul unor întreruptoan deci rezultă un regim permanent format dintr-o

succesiune periodică de regimuri tranzitorii. Închiderea şi deschiderea succesivă a acestor

întreruptoare se face după o logică impusă de principiul de funcţionare a convertorului. Această

logică este asigurată de schema electronică de comandă. Toate convertoarele conţin deci o parte de

putere (forţă) şi o pană de comandă.

Convertoarele asigură conversia unor cantităţi importante de energie. Aceasta impune ca,

principalul lor criteriu de dimensionare să fie randamentul. Acest fapt determină diferenţe între

electronica de putere şi electronica de semnal, unde scopul principal est obţinerea unui semnal de

ieşire fidel.

Clasificarea convertoarelor statice de putere se poate face, în principal, după două criterii:

tipul mărimii electrice la intrarea şi la ieşirea convertorului;

tipul de comutaţie.

6

După primul criteriu se disting:

1. redresoarele - sunt convertoare alternativ-continuu

Fluxul de energie este orientat de la partea de curent alternativ la partea de curent continuu.

2. variatoarele de tensiune alternativă - sunt convertoare alternativ-alternativ

Fluxul de energie este orientat de la partea de curent alternativ a intrării spre partea de curent

alternativ a ieşirii. Frecvenţa tensiunii de ieşire este aceeaşi cu cea a tensiunii de intrare, dar

valoarea sa efectivă poate fi modificată.

3. cicloconvertoarele - sunt convertoare altenativ-alternativ

Fluxul de energie este orientat de la partea de curent alternativ a intrării la partea de curent

alternativ a ieşirii, dar frecvenţa tensiunii de ieşire poate fi modificată în raport cu cea a tensiunii de

intrare, ca şi valoarea sa efectivă.

4. chopperele - sunt convertoare continuu-continuu

Fluxul de energie este orientat dinspre partea de curent continuu de intrare spre partea de curent

continuu de ieşire. Tensiunea de ieşire este reglabilă.

5. invertoarele autonome - sunt convertoare continuu-alternativ

Fluxul de energie se transmite de la partea de curent continuu la partea de curent alternativ. La

ieşire găsim una sau mai multe tensiuni alternative reglabile ca valoarea efectivă şi ca frecvenţă.

Fig . 2.1 arată aceste conversii ale energiei. Săgeţile indică fluxul de energie,în plus,

conversia continuu-continuu şi conversia alternativ-alternativ sunt posibile ajutorul convertoarelor

cu o structură mai complexă, numite "cu fază intermediară deconversie".

În acest caz:

convertorul continuu-continuu conţine un convertor autonom, un circuit intermediar de

tensiune alternativă şi un redresor;

convertorul altemativ-alternativ conţine un redresor, un circuit intermediar de tensiune sau

de curent continuu şi un convertor autonom.

După al doilea criteriu distingem:

convertoare cu comutaţie naturală;

convertoare cu comutaţie comandată.

7

Fig 2.1. Posibilităţi de conversie a energiei electrice prin

intermediul convertoarelor statice de putere

Prin comutaţie se înţelege trecerea succesivă a curentului de la o cale de curent la altă cale

de curent a părţii de putere. Prin definiţie, o cale de curent conţine un singur întreruptor (un singur,

dispozitiv conductor de putere). Pentru comutarea între starea închis şi deschis, un întreruptor

trebuie să aibă aplicată la bornele sale o tensiune convenabilă. Această tensiune este numită

"tensiune de comutaţie". Dacă această tensiune este disponibilă în cadrul părţii de putere se spune

că avem un convertor cu comutaţie "naturală"; dacă nu, ea treabuie creată şi aplicată la momente

determinate de timp. în acest caz avem o comutaţie "comandată".

Pentru tiristoarele normale, comutaţia comandată; se numeşte "forţată" deoarece blocarea

unui asemenea dispozitiv se face prin intermediul unui circuit auxiliar de blocaj, el este pus în

funcţiune într-un moment convenabil de către circuitul de comandă.

Redresoarele, variatoarele de tensiune alternativă şi cicloconvertoarele sunt convertoare cu

comutaţie "naturală", deoarece tensiunea de comutaţie se găseşte în partea de forţă creată de reţeaua

alternativă. Blocajul tiristoarelor sau diodelor, în convertoarele cu comutaţie naturală se face la

trecerea naturală prin zero a curentului care le străbate.

Chopperele şi invertoarele autonome sunt convertoare cu comutaţie "comandată".

Aplicaţiile convertoarelor statice de putere aparţin preponderent mediului industrial

deoarece ele permit receptoarelor să primească energie sub forma cea mai convenabilă, deci să

8

funcţioneze cu randament optim, in stadiul actual, mai mult de 60% din energia produsă este

vehiculată de convertoarele statice şi procentul va creşte sensibil către anii 2010.

Cercetările asupra dezvoltării convertoarelor se fac practic în două direcţii:

creşterea puterii pe unitate de volum;

micşorarea gabaritelor şi a costurilor.

Progresele tehnicii bazate pe convertoare statice de putere sunt legate de progresele industriei

dispozitivelor semiconductoare de putere, care a reuşit în ultimii ani să producă dispozitive având

caracteristici nominale şi fiabilitate dince în ce mai ridicate.

2.2. Convertoare de frecvenţă cu comutaţie naturală

Convertoarele de frecvenţă cu comutaţie naturală sunt convertoare alternativ-alternativ care

au drept scop obţinerea de tensiuni la ieşire, de frecvenţă diferită (constant sau variabilă) în raport

cu tensiunile alternative de la intrare. Ele se mai numesc şi convertoare de frecvenţă directe.

De asemenea, există şi o categorie de convertoare de frecvenţă cu circuit intermediar şi cu

comutaţie comandată, deci nu naturală.

Convertoarele de frecvenţă directe pot multiplica sau demultiplica frecvent, tensiunii de la

intrare. Cele demultiplicatoare de frecvenţă sunt numite cicloconvertoare. El au scheme identice cu

cele ale convertoarelor care funcţionează în cele patru cadrane al planului {Jd,Ud), dar modul lor de

comandă este diferit. Convertoarele multiplicatoare de frecvenţă au nevoie de un număr crescut de

sursi de intrare, dependent de ordinul de multiplicare

2.2.1 Cicloconvertoare monofazate

Se va studia principiul de funcţionare al cicloconvertorului monofazat pe schema cea mai

simplă, formată din două convertoare reversibile în tensiune, trifazate, montate în antiparalel (fig.

2.2).

Cele două grupe de comutaţie lucrează fiecare la rândul său. In loc să se obţină un curent şi

o tensiune de valori medii şi de un sinpr semn, curentul şi tensiunea de ieşire au valori medii nule,

deci prezintă şi o componentă alternativă importantă.

9

Analiza convertoarelor în patru cadrane cu curenţi de circulaţie a arătat că:

Udl+Udl = 0=*UdX = -Udl=> Ud0 cos a, = - UdQ cos a2 cos a, = - cos a2 => α1+α2=∏

Dat fiind faptul că valoarea maximă admisă pentru unghiul de comandă a unui convertor în două

cadrane este a2roax = 150°, rezultă că: α1min=30

Această condiţie impusă unghiului de comandă micşorează valoarea maximă a nsiunii de

ieşire si măreşte cantitatea de putere reactivă consumată; iată deci, două izavantaje ale

cicloconvertoarelor cu curenţi de circulaţie.

Fig 2.2 Cicloconvertorul monofazat cu p=3

Daca se doreşte obţinerea unei tensiuni de ieşire usa = Usa sinωst U,

→ Ud1=- Ud2= Usa sinωst

Deci, valorile unghiurilor de comandă vor varia după o lege sinus, dată între 30° şi 0° , în

care sunt prezentate şi formele de undă ideale, ale tensiunii şi curentului, pentru o sarcină rezistiv-

inductivă, caz cel mai des întâlnit în practică.

Studiind semnul tensiunii şi al curentului, deducem modul de funcţionare al fiecărui p, în

regim de redresor sau de convertor.

10

Fig. 2.3 Variaţia unghiurilor de comandă şi .

a) >0 Şi grupul I funcţionează ca redresor;

-întreruptoarele grupului II sunt blocate

b) <0 şi grupul I funcţionează ca convertor;

-intreruptoarele grupului II sunt blocate.

c) < 0 şi it < 0 grupul II funcţionează ca redresor;

-întreruptoarele grupului I sunt blocate.

d) > 0 şi it < 0 grupul II funcţionează în convertor;

- întreruptoarele grupului I sunt blocate.

Când sarcina este rezistivă curentul şi tensiunea sunt în fază.

Regimurile de funcţionare corespund cazurilor a) şi c). Comutaţia de la un grup la altul se

face fără pauză de curent, aşa cum se arată în fig 2.4.

In exemplul dat în fig. 2.4, frecvenţa tensiunii la ieşire fs este o cicime din frecvenţa tensiunii la

intrare, Mai mult, valoarea tensiunii de ieşire este cea mai mare posibilă, deoarece

unghiul de comandă al tiristoarelor este nul: = 0. Deci valoarea tensiunii de ieşire poate fi

modificată continuu, cu ajutorul unghiului de comandă.

11

Fig. 2.5 prezintă un exemplu de funcţionare cu sarcină rezistivă la unghi de comandă

constant, dar diferit de zero.

Fig.2.4 Formele de undă la ieşirea din cicloconvertor, pentru o sarcina rezistivă şi

Fig. 2.5 Formele de unda la ieşirea din cicloconvertor, pentru o sarcină rezistivă şi

Când sarcina nu este pur rezistivă, există un defazaj între tensiune şi curentul la ieşire.

În timpul funcţionarii se regăsesc toate cazurile precedente: a), b), c) şi d), aşa cum, se

prezintă în fig. 2.6, care dă formele de undă la ieşirea cicloconvertorului pentru o sarcină inductivă,

la un unghi de comandă nul.

Pentru valori constante ale unghiului de comandă, tensiunea la ieşire este de formă trapezoidală cu

o ondulaţie suprapusă de frecvenţă pft (p = indice de pulsaţie).

Acesta este cazul cicioconvertoarelor cu fs = pentru fs tensiunea la ieşire

devine mai curând rectangulară. Această formă de undă are un conţinut de armonici ridicat, ceea ce,

pentru unele utilizări, este dezagreabil.

12

Variind cele două unghiuri de comandă, se poate obţine o tensiune la ieşire care este o mai bună

aproximare a sinusoidei, ea fiind formată totuşi dintr-o succesiune de porţiuni de sinusoidă.

Fig.2.6 Formele de undă la ieşirea din cicloconvertor pentru o sarcină inductivă şi

Determinarea unghiurilor de comandă şi

Se introduce coeficientul de reglaj al tensiunii:

Unghiurile de comandă se determină prin intersecţia unei unde de referinţă cu undele

modulatoare um. Avem nevoie de o undă modulatoare pentru fiecare tiristor şi în plus pentru fiecare

amorsare a fiecărui tiristor din cele două grupuri de comutaţie. Aceste unde modulatoare sunt

jumătăţi de sinusoidă cu originea timpului în punctul corespunzător unghiului de comandă nul al

fiecărui tiristor, cu amplitudine egală cu şi cu frecvenţă .

Pentru grupul I care permite trecerea semialternantelor pozitive aie curentului, undele

modulatoare sunt definite pentru deci, ele taie abscisa când descresc. Pentru grupul II

care permite trecerea semialternanţelor negative ale curentului undele modulatoare sunt definite

pentru şi taie abscisa când cresc. Unda de referinţă poate fi teoretic de orice formă

periodică de frecvenţă . Se utilizează de obicei o sinusoidă egală sau proporţională cu unda

ideală pe care dorim să o obţinem (fig. 2.7). Ceea ce obţinem în realitate este o undă care are

ca fundamentală sinusoida dorită. Tensiunea la ieşire este periodică numai atunci când raportul

13

este un număr natural. Pentru a obţine un factor de putere mai bun se utilizează o referinţă

trapezoidală (fig 2.9) .

Undă de referinţă sinusoidală

Fig.2.7 prezintă toate cazurile posibile: intersecţia undei de referinţă pozitivă (fig.2.7,a),

sau negativă (fig.2.7,b) cu unde modulatoare pentru tinstoarele grupului I( -trasat cu linie

continuă) sau II( -trasat cu linie întreruptă).

Pe fiecare figură există două origini de timp: pentru tiristorul grupului I şi pentru

tiristorul grupului II. Unghiurile de comandă se măsoară în raport cu referinţa spunzătoare. De

exemplu, în fig. 2.7,a avem: măsurat în raport cu şi măsurat în raport cu .

Pentru determinarea prin calcul a acestor unghiuri de comandă, trebuie să se precizeze poziţia

originii undei de referinţă O în raport cu originile si .

Fig. 2.7 Determinarea unghiurilor de comandă

Pentru valori pozitive ale undei de referinţă, unghiurile şi rezultă din expresiile

si

14

Pentru valori negative ale undei de referinţă, unghiurile si rezultă din expresiile:

si

Daca se introduce variabila :

S= +1 daca

-1 daca

Expresiile ungiurilor si devin:

si

În fig. 2.8 se observă unda de tensiune la ieşire determinată în modul prezentat anterior,

pentru cicloconvertorul cu p = 3 din fig. 2.1.

Analiza armonică făcută în literatură asupra tensiunii de ieşire arată că, în afara termenului

sinusoidal dorit, de frecvenţă fs există încă două familii de armonici de frecvenţe:

si

Unde :

Tensiunea la ieşirea cicioconvertoarelor cu p=6 nu conţine decât armonicile de frecvenţe:

iar a celor cu p=12 are încă şi mai puţine, adică numai armonicile de

frecvenţe:

Amplitudinea armonicilor este din ce în ce mai mică cu cât k sau k' este din ce în ce mai

mare. Deci, conţinutul de armonici al tensiunii la ieşire depinde de indicele de pulsaţie p (forma de

15

undă este mai bună când p este mai ridicat), de raportul de coeficientul de reglaj în tensiune

r şi de factorul de putere al sarcinii.

Limita impusă pentru raportul este determinată de efectul armonicilor de foarte

joasă frecvenţă din tensiunea de ieşire. Aceste armonici produc curenţi armonici în sarcină, limitaţi

doar de rezistenţa acesteia. Deci, ei pot deveni importanţi şi diminua randamentul.

Se poate face un compromis: să se obţină o valoare mai ridicată a frecvenţei în

schimbul unui indice de pulsaţie mai mic.

După calculele prezentate în literatura de specialitate, pentru p=3, dacă se impune armonicii

de frecvenţă condiţia: , vom avea, la limită şi

amplitudinea armonicii considerate este redusă la 3%, . In fig. 2.8 se poate observa uşor cum

curenţii în fiecare tiristor au valori medii diferite.

Cu cât raportul este mai mare, cu atât ei sunt mai diferiţi, şi aceasta cu cât p este

mai scăzut. Dacă aceleaşi tiristoare sunt mereu suprasolicitate, dar nu putem şti

dinainte care anume. Deci, trebuie alese toate tiristoarele. pentru a face faţă acestei sarcini maxime.

Unele tiristoare sunt astfel supradimensionate. Dacă sarcina va afecta pe rând fiecare

tiristor.

In orice caz, utilizarea tiristoarelor nu este optimă. Cea mai bună valoare a raportului

trebuie determinată pentru fiecare aplicaţie, ţinând cont de caracteristicile sale.

16

Fig. 2.8 Tensiunea la ieşire peniru cicloconvertorul cu p=3 şi sarcină inductivă

Undă de referinţă trapezoidală

La cicloconvertoarele cu undă de referinţă sinusoidală tiristoarele au în permanent un unghi

de comandă ; deci, se consumă o cantitate de putere reactivă destul de mare. Pentru a

diminua acest inconvenient şi pentru ameliorarea coeficientului de utilizare al tiristoarelor, se

renunţă la unda de referinţă sinusoidală, dacă acest lucru nu este prea periculos pentru receptor.

O undă de referinţă trapezoidală cu un palier egal cu determină periodic funcţionarea

tiristoarelor cu , deci cu un consum mai scăzut de putere reactiva. Unghiurile de comandă

ale tinstoarelor sunt determinate intr-un mod asemănător.Undele modulatoare pot rămâne

cosinusoide, sau pot fi înlocuite cu alte funcţii având acelaşi domeniu şi codomeniu de variaţie.

Pentru un calcul mai uşor şi o intersecţie mai clară la nivelul de valoare , o unda

modulatoare liniară este foarte potrivită.

17

Fig. 2.9 Undă de referinţă trapezoidală pentru p=6 şi sarcină inductivă.

Cu undă de referinţă trapezoidală amplitudinea fundamentalei tensiunii la ieşire creşte de la

la aproape care este limita maximă, corespunzătoare unei unde de referinţă

rectangulare. Simultan, amplitudinea tensiunii la ieşire rămâne constantă, ea neputând fi

modificată. De aceea, în situaţiile în care nu este necesară variaţia amplitudinii tensiunii la ieşire

sau aceasta se poate face prin variaţia tensiunii de intrare, se utilizează cicloconvertoare cu undă de

referinţă trapezoidală.

De exemplu, dacă se utilizează cicloconvertorul alimentat printr-un altenator, tensiunea la

ieşire este modificată prin acţionarea asupra excitaţiei altenatorului.

Un al doilea caz, propice pentru unda de referinţă trapezoidală, se întâlneşte dacă dorim

creşterea puterii debitate de cicloconvertor. Crescând referinţa sinusoidală, ea depăşeşte Ud0

şi o înlocuim cu o referinţă trapezoidală care prezintă un palier constant de valoare , din ce în

ce mai larg.

Deşi tensiunea la ieşire are un număr mare de armonici, scopul propus, acela de a micşora

cantitatea de putere reactivă consumată, este atins. Pentru diferite pante ale segmentelor de

urcare şi coborâre ale undei trapezoidale, se poate creşte cu 15% până la 25% puterea aparentă

nominală a cicloconvertorului.

18

2.2.2. Cicloconvertoare trifazate

Un cicloconvertor trifazat este format din trei cicloconvertoare monofazate, deci din trei

convertoare în patru cadrane (fig.2.10). Cele trei cicloconvertoare trebuie să fie comandate astfel

încât să se obţină la ieşire trei tensiuni de aceeaşi amplitudine şi frecvenţa, defazate cu 120°.

Costul, materialului necesar este destul de important: un mare număr de tiristoare (de cele

mai multe ori 36), un transformator având o constnicţie complexă, o parte de control şi una de

reglaj complicată. De aceea aceste cicloconvertoare se utilizează la puteri mari, pentru a alimenta

motoare sincrone funcţionând Ia frecvenţe joase .

În acest mod, construcţia maşinii poate fi mai simplă, cu un număr redus de perechi de poli.

Fig.2.10 Schema de principiu a

unui cicloconvertor trifazat Fig.2.11 Diferite montaje pentru

cicloconvertoarele trifazate

Dacă receptorul permite funcţionarea cu fazele izolate, se pot alimenta cele trei

cicloconvertoare cu un transformator cu un singur secundar, sau dacă tensiunea reţelei este

potrivită, se poate chiar suprima transformatorul (fig. 2.11).

19

De obicei, cele trei faze ale receptorului sunt legate în stea sau în triunghi. Daca receptorul

este mai puţin pretenţios şi permite alimentarea cu o tensiune cu 3 pulsuri, se suprimă conductorul

neutru. Sursa este fie un transformator cu un singur secundar, fie reţeaua (fig. 2.11).

Dacă receptorul este în stea, tensiunile pe fiecare fază sunt:

unde , , sunt tensiunile obţinute cu punctele neutre (ale sursei şi receptorului) legate şi

, , sunt tensiunile obţinute cu punctele neutre (ale sursei şi receptorului) izolate.

Dacă receptorul este în triunghi, tensiunile la ieşire sunt :

Pentru montajele cu 6 pulsuri transformatorul este obligatoriu deoarece cele 3 grupuri de

câte două punţi trebuie izolate. Este mai simplu să avem un transformator cu 3 secundare în loc de

trei transformatoare identice (fig.2.11). O variantă cu un transformator mai simplu este cea din

fig.2.10. Dacă N şi N' sunt legate, tensiunile la ieşire sunt , , .

În acest ultim montaj, inductanţele destinate pentru limitarea curentului de circulaţie (dacă

acesta există) sunt de 3-4 ori mai mici.

Tensiunile la ieşire obţinute cu toate aceste montaje nu conţin armonici de frecventa nulă

sau multiplu de .

2.2.3. Multiplicatoare de frecvenţă

Pentru a obţine o tensiune la ieşire de frecvenţă superioară celei de intrare ( )

trebuie să avem mai multe tensiuni de alimentare, astfel încât acestea să formeze k perioade ale

20

tensiunii de ieşire, pentru o perioadă a tensiunilor de intrare, aşa cum se arata in fig. 2.12. Fiecare

perioadă a tensiunii la ieşire se obţine cu un grup de două tiristoare montate în antiparalel, plecând

de la două tensiuni de intrare defazate ca în fig. 2.11.

Trebuie evitată conducţia simultană a celor două tiristoare, adică scurtcircuitul celor două

surse de tensiune de intrare.

De aceea, unghiul de comanda al fiecarui tiristor, masurat de la inceputul semiperioadei in

timpul careia el va conduce, este limitat la .

Fig. 2.12,a prezintă cazul sarcinii rezistive.

Tiristorul se blochează la trecerea prin zero a tensiunii, care corespunde trecerii prin zero a

curentului. In fig. 2.12,b curentul şi tensiunea la ieşire sunt defazate.

Din cauza sarcinii rezistiv-inductive, curentul nu are variaţii bruşte la amorsarea tiristorului şi

acesta rămâne în stare de conducţie şi după trecerea prin zero a tensiunii, un timp necesar ca

energia acumulată în câmpul magnetic al sarcinii să fie disipată.

Unghiul minim de amorsare depinde de factorul de calitate al sarcinii Q, si

variaza intre si , pentru

Fig. 2.12 Principiul multiplicatoarelor de frecvenţă

Multiplicatoare de frecventă printr-un număr impar (k=2g+l)

21

Fig. 2.13 prezintă montajul pentru k=3 şi tensiunile de intrare şi ieşire pentru o sarcină

rezistiva. S-au înscris aceleaşi valori caracteristice ca în fig. 2.12, dar pentru cazul în care k=3.

Se observă că, pentru a obţine o tensiune monofazată la ieşire, de frecventă de k ori mai

mare şi de valoare efectivă variabilă în domeniul sunt necesare k tensiuni

defazate cu şi k perechi de tiristoare.

Fig. 2.13 Multiplicator de frecvenţă printr-un număr impar

Pentru o ieşire n-fazată, trebuie de n ori mai multe tiristoare şi tensiuni la intrare fazate cu

.

Multiplicatoare de frecvenţă printr-un număr par (k=2q)

Fig. 2.14 prezintă montajul pentru k=2, tensiunile, la intrare şi la ieşire pentru o sarcina

rezistivă.

S-au înscris aceleaşi valori caracteristice, ca în fig. 2.12, dar pentru k=2.

22

Fig. 2.14 Multiplicator de frecvenţă printr-un număr par

Se observă ca pentru o tensiune la ieşire monofazată avem nevoie în pemanenţa de k

tensiuni defazate cu , de k perechi de tiristoare, dar şi de k tensiuni in opoziţie de fază cu

primele.

In final, avem 2k tensiuni de intrare defazate cu .

Pentru o ieşire n- fazată, trebuie de n ori mai multe tiristoare şi de tensiuni de intrare defazate cu

.

Multiplicatoare de frecvenţă printr-un număr fracţionar

Fig.2.15 prezintă montajul pentru k=3/2, tensiunile la intrare şi ieşire pentru o sarcină

rezistivă.

23

Fig. 2.15 Multiplicatorul de frecvenţă printr-un număr fracţionar: N=3; D=2

S-au înscris aceleaşi valori caracteristice cu cele din fig. 2.12, dar pentru k=3/2. Se observă

că dacă k = N / D, avem nevoie de N tensiuni defazate cu sI de N perechi de

tiristbare pentru o tensiune la ieşire monofazată, dar şi de N tensiuni în opoziţie de fază cu primele.

În final, avem 2N tensiuni de intrare defazate cu . Tinstoarele sunt amorsate la

intervale regulate de .

Deci, cu acelaşi montaj şi aceleaşi tensiuni se poate obţine un factor de multiplicare diferit,

modificându-se frecvenţa şi momentul de comandă al tiristoarelor.

Întreruptoarele automate termomagnetice seria ТМ2 - Ехх

sunt utilizate pentru comanda şi protecţia motoarelor electrice

asincrone la suprasarcină, supraîncalzire sau la scurtcircuit. Protecţia

motorului la suprasarcină este realizată cu elemente termice

amplasate în întreruptor, iar protecţia la scurtcircuit se face cu

elemente magnetice. Prin elementele magnetice se poate regla un

punct din segment, care este egal de 13 ori curentul maxim de

protecţie termică. Elementele de protecţie la suprasarcină includ şi

compensare automată a temperaturii mediului. Întreruptoarele

automate termomagnetice pot suporta tensiune de impuls 6000V,

curent nominal de la 0.16 pana la 93А la tensiune de lucru pana la

690V. Sunt cu anduranta electrica 1 000 000 cicluri, şi anduranţă mecanică 10 000 000 cicluri. Se

pot regla curentul de actionare şi indicatorul care dă informaţie despre poziţia protecţiei. Se poate

24

realiza o combinatie cu un declansator de tensiune pentru a garanta protectia motorului electric in

caz de pierdere sau de cadere a tensiunii de alimentare din faza de la 0.55 pana la  0.7 Un. Se poate

monta o cutie ignifuga si contacte auxiliare, cu scopul largirea domeniului de utilizare a

intreruptorului termomagnetic.

Startere seria LT 5 Dxx sunt o combinaţie între contactor serie

LT1 Dxx şi protecţie termică LT2 Exx şi servesc la comanda

de la distanţă, la comanda directă sau la protectia motoarelor

electice asincrone sau la alte consumatori. Starterele,

disponibile pe piata, sunt montate in cutie metalice sau in cutie

din plastic, avand gradul respectiv de protectie ignifuga si de

praf. Pentru a asigura protectia aparatului/motorului la

scurtcircuit, se pot monta  intreruptoare sau separatoare. La

comanda clientului se poate inlocui protectia termica din

fabrica in starterului pneumatic. Tensiunea nominala de

comanda este 230/400 V, iar diapazoanele de curenti nominali pot varia de la 7 pana la 93А. Se

poate regla curentul de actionare a protectiei.

Startere seria LT 3 Dxx sunt o combinaţie între trei

contactoare, un releu de timp, butoane „start” şi „stop” cu

conectica respectivă. Servesc la controlul de la distanta, comanda

directa si protectia motoarelor electrice asincrone cu schema de

pornire “stea-triunghi”. Asigură o pornire usoară a motorului şi

permite reglarea timpului de pornire in “stea”, ca si fixarea

timpului de comutare intre “stea” si “triunghi” la 0.5 secunde.

Starterele sunt disponibile in doua variante: “deschis” si “inchis”, fara protectie temica la motor.

Protectia motorului la scurtcircuit poate fi asigurata prin montaj de intreruptoare sau de separatoare.

Tensiunea nominala de comanda este de 230/400V, iar diapazoanele de curenti nominali pot varia

de la 25 pana la 95А.

25

Startere seria LT 4 В Dxx de tip “inchis” este o combinatie

intre doua contactoare seria LT 1 Dхх, in combinatie cu butoane

“start” si un  “stop” cu conectica respectiva. Asigura pornirea

motorului intr-un sens, iar dupa o apasare pe buton “stop” si

printr-o apasare pe celalalt buton “start”, se va schimba directia

de turatie a motorului. Cele doua contactoare sunt blocate

mecanic intre ele si astfel nu este posibila o pornirea simultana in

cele doua sensuri de turatie. Sunt utilizate la comanda motoarelor

asincrone care functioneaza dupa schema  „revers”. Sunt livrate

in cutie metalica cu grad de protectie de praf si umezeala IP54.

La montaj protectia motorului la scurtcircuit se paote realiza

folosind intreruptoare sau separatoare. Tensiunea nominala de comanda este 230/400V, iar

diapazoanele de curenti nominali pot varia de la 25 pana la 95А. Sunt variante de reglare a

curentului pentru actionarea protectiei.

Invertoare de frecventa seria EL-ZVF9-G – acest aparat

asigura o pornire usoara a motorului electric trifazat, aplicand

reglarile diferite, cu posibilitati de programare a parametrilor si

introducere a functiilor. Aparatul permite comanda de la panoul

convertorului, de la dispozitivul de comanda la distanta, comanda

de curent si de tensiune, comanda multitrepte, numeroase

semnale de intrare pentru reglarea PID, semnale la iesire emise

spre aparatele indicatoare de control. Convertorul functioneaza la

tensiune nominala la intrare 230/400V АС 50Hz, iar la bornele de

iesire se obtine tensiune de 400V cu frecventa de la 0 pana la 400 Hz. Convertorul permite o

suprasarcina permanenta pana la 110% si o suprsarcina temporala pana la 180%. Reglarea exacta a

frecventei la iesire este de 0.01%. la bornele de intrare si de iesire ale convertorului se pot cupla

eventual si filtre protectoare la armonici (intrare); filter de protectie de interferente

electromagnetice pentru restul aparatelor; module de oprire, etc.

26

Indicator pentru succesiunea fazelor EK-RSTB – aparat pentru

monitorizarea si afisarea prezenta, succesiunea si calitatea fazelor.

Aparatul afiseaza urmatoarele avarii: lipsa de una sau de cateva faze;

schimbarea succesiunea fazelor; scaderea tensiunii de alimentare: sub

10%; cresterea tensiunii de alimentare: peste 10%; asimetria intre

tensiunile de alimentare a fazelor: ± 10%

Cand avem una dintre situatiile de mai sus, actioneaza un releu,

care intrerupe circuitul de comanda. Intervalul de timp intre momentul

de indicatie a avariei si momentul de actionarea releului, se poate regla

pentru a scapa de opriri neasteptate in caz de intreruperi foarte scurte. Cand tensiunea revine in

limitele obisnuite, se produce energizarea aparatului (se aprinde indicatie), in functie de valorile de

histerezis. Cand este disturbata succesiunea fazelor, aparatul produce efect imediat.

Eliminarea pornirilor motorului prin cuplare directă la reţea, fenomen ce are ca urmări:

îmbătrînirea rapidă a izolaţiei acestuia (în special la procesele care necesită porniri şi

opriri frecvente);

perturbaţii în reţeaua de alimentare, în special subtensiuni sau căderi de tensiune.

protejarea instalaţiei mecanice în situaţia apariţiei unei suprasarcini sau a unui

blocaj datorită funcţiei de limitare a curentului prin motor şi implicit a cuplului acestuia;

Posibilitatea de automatizare a procesului tehnologic prin includerea convertorului

de frecvenţă intr-o buclă închisă de reglaj cu utilizarea regulatorului PID digital programabil

încorporat.

Domeniile de utilizare a convertoarelor de frecvenţă sunt, ca şi avantajele, nelimitate :

benzi transportoare;

poduri rulante;

linii de montaj;

linii de îmbuteliere;

lifturi, macarale, elevatoare;

27

CAPITOLUL III

CARACTERISTICILE CONVERTOARELOR DE FRECVENŢĂ

Figura 3.1. Sistemul de ansamblu

1. tastatură DEX-10-DEY externa

2. modul extensie, de exemplu pentru conexiune PROFIBUS-DP: E6-NET- DP

3. convertor de frecvenţă DF6

4. filtru DE6-LZ ... RFI

5. bobină de şoc

6. rezistor frânare

28

Figura 3.2. Caracteristici fizice ale DF6

1. tastatură 2. ventilator 3. gaura evacuare4. conector de interfaţă pentru tastatură 5. două sloturi pentru module optionale 6. interfata RS 485 7. semnal de control 8. terminalele de putere9. punctele de intrare a cablului 10. şurub pentru deschiderea cortinei terminalelor 11. cortină terminale12. inveliş

Convertoarele de frecvenţă DF6 convertesc tensiunea şi frecvenţa deja existente în trei faze de

aprovizionare la o tensiune de curent continuu şi de foloseste aceasta tensiune pentru a genera o

perioadă de trei faze de aprovizionare cu tensiune reglabila şi frecvenţă. Această variabilă în trei

faze de aprovizionare permite reglarea la infinit, a vitezei de control a trei motoare asincrone.

Fig. 3.3. Modul de funcţionare al convertorului de frecvenţă

29

1) sursă alimentare

2) punte redresoare

3) circuit de curent continuu

4) invertor cu IGBT

5) motor trifazat

6) blocul de programare cu monitor LCD

Aprovizionare, printr-o interferenţă principală de tensiune LSVN (UE-evaluat tensiuni):

AC 400 V, 50/60 Hz. Podul redresoarelor convertează tensiune AC de alimentare electrică de la un

curent continuu de tensiune la o tensiune DC. Legatura DC conţine o rezistenţă de încărcare,

facilitarea şi sursa de alimentare comutata. Acesta permite legatura DC cuplarea şi furnizarea de

curent DC: legatura DC (UZK) = x W2 principalele tensiuni (LSVN)

Invertor IGBT:

Invertorul de putere transforma tensiunea DC către tensiune DC variabilă de trei faze

alternative cu frecvenţă variabilă. În legătură cu o rezistenţă de frânare externă, tranzistor tranzistor

permite franarea motoarelor cu un înalt moment de inerţie sau în timpul operaţiei extinsă de

regenerare.

Ieşiri de tensiune (U2), conectarea motorului:

Tensiune AC variabilă în trei faze, tensiune de intrare de la 0 la 100 %

Frecvenţa de ieşire (f2):

Frecvenţa variabilă, 0 la 400 Hz

Curentul de ieşire raţionat (I2N):

Secţiune de control programabilă cu tastatură şi interfaţă LCD

Criterii de selecţie

Selectaţi invertorul de frecvenţă în funcţie de curentul nominal al motorului. Curentul de

ieşire din invertor de frecvenţă trebuie totuşi, să fie mai mare sau egal cu, curentul nominal al

motor.

30

Următoarele date unitare se presupune a fi cunoscute:

Tip de motor (motor asincron trifazat)

principală tensiune = tensiune de alimentare a autovehiculelor (de exemplu: 3~400 V)

curent nominal a motorului (ghid de valoare, în funcţie de tipul de circuit şi furnizarea

de tensiune)

cuplu de încărcare (pătrată, constantă, cu 1,5 ori de start de cuplu)

Temperatură ambientală (temperatură maximă de 40 ° C).

Dacă sunt conectate mai multe motoare în paralel cu datele de ieşire ale invertorului de

frecvenţă, curenţii sunt supuse vector plus, adică activă în etapa actuală şi - curente a

componentelor reactiv se adaugă separat. Când pe care le selectaţi o frecvenţă convertor, asiguraţi-

vă că poate aprovizionarea totală rezultată curente.

În cazul în care conectaţi un motor la un convertor de frecvenţă, motorul remite un curent

multiplu de evaluat. Când selectaţi un convertor de frecvenţă, asiguraţi-vă că curentul de pornire,

plus suma de curenţi ce rulează nu va depăşi puterea nominală a invertorului de frecvenţă.

3.1. Despre convertorul de frecvenţă DF6

Utilizarea

Convertoarele de frecvenţă DF6 nu sunt aparate casnice. Acestea sunt concepute numai

pentru uz industrial ca componente de sistem. Convertoarele de frecvenţă DF6 sunt aparate

electrice pentru controlul unităţillor cu viteză variabilă, cu motoare trifazate. Ele sunt concepute

pentru instalarea în maşini sau pentru a fi utilizat în combinaţie cu alte componente într-o maşină

sau un sistem.

După instalarea într-o maşină, convertoarele de frecventa nu trebuie să fie pusa în funcţiune

până când maşina a fost asociat confirmată în conformitate cu cerinţele de securitate a

echipamentelor tehnice.

Directiva Securitate (MSD) 89/392/CEE îndeplineşte cerinţele de EN 60204. Fiecare

proprietar / operator al echipamentelor este responsabil, asigurându-se că maşina este utilizată în

conformitate cu dispoziţiile Directivele UE.

31

CE marcajelor de pe convertorul de frecvenţă DF6 confirma că, atunci când utilizate într-o

unitate de configurare tipică, aparatul este conform cu European Low Voltage directive (LVD) şi

de Directivele EMC (Directiva 73/23/CEE, modificată de Directiva 93/68/CEE si 89 / 336/EEC,

modificat de 93/68/CEE).

În configuratiile de sistem descrise, convertoarele de frecvenţă DF6 sunt adecvate pentru

utilizarea în public şi non-public în reţele. În funcţie de locaţia lor de utilizare, suplimentar, pot fi

necesare filtre externe.

Conectarea la reţele IT (reţele fără un potenţial teren punct de referinţă) nu este permis ca

condensatorii filtrelor interne sa fie conectaţi la reţeaua de sol, potenţialul (camerei). Reţelele de

liber de pe Pamant, acest lucru poate duce la periculoase situaţii sau deteriorarea dispozitivului (de

izolare este necesară monitorizarea).

La ieşirile convertorului de frecvenţă (terminale U, V, W) un puteti:

conecta sau o tensiune sau un capacitiv de sarcini (de exemplu, faza de compensare

condensator),

conecta mai multe convertoare de frecvenţă, în paralel,

să facă o conexiune directă la intrare (bypass).

Observaţi date tehnice şi cerinţele de terminale. Pentru informaţii suplimentare, se referă la

echipamentele nameplate sau etichetă şi documentaţie.

Orice altă utilizare constituie utilizare improprie.

Service şi garantie

În cazul puţin probabil că aveţi o problemă cu cu convertorul dvs. de frecvenţă, vă rugăm să

contactaţi biroul local de vânzări.

Vă rugăm să aveţi următoarele date şi informaţii despre convertorul de frecvenţă :

tipul exact de convertor de frecventa (nameplate)

data de cumpărare

descrierea detaliată a problemei care a apărut cu convertorul de frecvenţă

Dacă unele dintre informaţiile imprimate pe placuta nu sunt lizibile, vă rugăm să notati doar

informaţiile care sunt în mod clar lizibile.

Informaţii privind garanţia ce pot fi găsite în Moeller Termeni şi condiţii generale de vânzare.

32

Conectarea cablului de motor

Conectaţi cablul la motor şi terminale U, V, W PE:

F1, Q1: Linie de protecţie

K1M: contactor principal

L1: bobină de şoc

Z1: filtru RFI

Figura 3.4. Schemă de forţă

33

Dacă sunt folosite motoare a caror izolare nu este potrivită pentru exploatarea cu invertoare

de frecvenţă, motorul poate fi distrus.

Dacă utilizaţi un filtru motor sau un filtru sinusoidal aici, creştrea ratei de tensiune poate fi

limitată la valori de aproximativ 500 V / ms (DIN VDE 0530, IEC 2566).

În mod implicit, convertoare de frecvenţă DF6 au o rotaţie în sens orar câmp. In sensul orar

de rotaţie a arborelui motorului este realizat de către de racordare a motorului şi terminalele

convertorului de frecvenţă după cum urmează:

În operaţia convertorului de frecvenţă, se poate inversa direcţia de rotaţie a axului motorului

astfel:

schimbarand doua dintre fazele de conexiune a motorului.

activarea terminalului FW (în sens orar) sau 5 (implicit: Rev = invers sensului orar)

aplicarea unui control de comandă prin interfaţă sau interfaţa de conectare (implicit: Rev =

invers sensului orar) .

Viteza unui motor cu trei faze este determinată de numărul de perechi şi polul de frecvenţă.

34

Frecvenţa de ieşire din convertorul de frecvenţă DF6 este nelimitat variabilă de la 0,1 la 400

Hz.

Schimbarea polului motoarelor trifazate (Dahlander pole-schimbare motoare), rotor-hrănite

trifazate comutator sunt motoare (slipring rotor) sau reticenţa motoare, motoare sincrone şi a servo

motoare ce pot fi conectate, cu condiţia să fie aprobată pentru utilizare cu invertoare de frecvenţă de

către producătorul de autovehicule.

Operarea unui motor la viteze mai mari fata de viteza normala (indicată pe nameplate) poate

provoca probleme mecanice la autovehiculele (rulmenti, unbalance) şi maşinile la care este

conectat, si poate duce la periculoase condiţii de funcţionare.

Instalare

Conexiunea mai multor motoare în paralel la un singur convertor de frecvenţă.

Convertoarele de frecvenţă DF6 pot controla mai multe motoare conectate paralel. În cazul în

care sunt motoare pentru a se executa la diferite viteze, aceasta trebuie să fie puse în aplicare prin

numărul de perechi conectate pol şi / sau uneltele de transmisie socoteală.

Figura 3.5. Conexiunea paralelă a mai multor motoare

Dacă un convertor de frecvenţă controleaza un numar de motoare în paralel, contactoarele

individuale pentru motoare trebuie să fie proiectate pentru operarea AC-3. Acestea sunt principalele

contactoare, concepute numai pentru principalele (primar) tipuri de convertoare de frecvenţă. În

cazul în care acestea sunt utilizate în multiple circuite motoare, contactele lor se pot topi.

35

Conectarea motoarelor în paralel reduce rezistenta la încărcarea convertorului de frecvenţă la

ieşire, reduce total statoric inductivitatea şi capacitate de scurgere creşte. Ca rezultat, distorsiunea

de curent este mai mare decât este într-un singur motor de circuit. Pentru a reduce distorsiunile

actuale, inecarile sau filtrele sinusoidale pot fi conectate la iesirea convertorului de frecventa.

În prezent, consumul de motoare trebuie să nu depăşesc puterea nominală curentă I2N a

convertorului de frecvenţă. Motoarele electronice de protecţie nu pot fi utilizate atunci cand se

opereaza un convertor de frecventa conectat la mai multe motoare. Trebuie totuşi, să protejeze

fiecare motor cu termistori şi / sau de relee de supraîncărcare.

În cazul motoarelor cu evaluări foarte diferite (de exemplu, 11 kW şi 30 kW) sunt conectate

în paralel la un convertor de frecvenţă de ieşire, pot apărea probleme în timpul pornirii şi la viteze

mici. Motoare cu un rating scăzut nu au posibilitatea de a dezvlota cuplul necesar. Acest lucru se

datorează rezistei ohmice relativ mari a statorilor. Ele necesită o mai mare tensiune in timpul fazei

de început şi de la un debit mic.

Pentru a asigura compatibilitatea electromagnetică, utilizaţi numai ecranate cu motor cabluri.

Lungimea cablului de motor şi de utilizare a mai multe componente are o influenţă cu privire la

modul de control motor şi a caracteristicilor de performanţă. În paralel funcţionare (de mai multe

motoare conectate la frecvenţa de ieşire convertor), rezultă lres lungimi de cablu trebuie să se

calculează:

lres = SlM x WnM

SlM: suma lungimilor de cablu pentru conectarea motorului

nM: Numărul de circuite cu motor

Cu cat sunt mai lungi cablurile motororului,curentii de scurgere cauzati de capacitarile

parazitare ale cablului pot provoca caderi de tensiune. În acest caz, filtre de motor trebuie să fie

utilizate.

Păstraţi cablurile de motor cât mai scurte posibil pentru ca acestea vor influenţa pozitiv pe

unitatea de caracteristici.

36

Filtre du / dt, filtre sinusoidale

Filtrele du/dt compenseză pentru curenţii capacitivi cu cabluri de motor lungi şi grupate cu

unităţi de stocare (multiple conexiuni de unităţi de stocare în paralel la un singur convertor).

Utilizarea înecărilor la motoare este recomandată de către producătorii de instalare:

• grupate pentru unităţi de stocare

• pentru funcţionarea fazei actuale de trei motoare asincrone frecvenţelor cu maxim mai mare

de 200 Hz,

• pentru funcţionarea motoarelor, reticenţa sau permanent de entuziasmat motoare sincrone cu

maxim 120 Hz frecvenţelor de mai sus.

Filtrele du / dt sunt utilizate pentru a limita rata de creştere de tensiune la motoare terminale la

valorile de mai jos 500 V / ms. Ele ar trebui să fie aplicate pentru toate motoarele cu necunoscut

sau insuficient de izolare rezistenta la tensiune.

În timpul fazei de inginerie, să avem în vedere că, căderile de tensiune pe motor şi filtre du /

dt pot fi până la 4% din frecvenţa de ieşire a convertorului de tensiune.

În timpul fazei de inginerie, se are în vedere că filtrul sinusoidal trebuie să fie potrivit pentru

tensiunea de ieşire şi pulsul frecvenţei.

Căderea de tensiune pe filtrul sinusoidal poate fi de până la 15% din frecvenţa de ieşire a

convertorului de tensiune.

37

3.2. Exploatarea Bypass

Dacă doriţi să aveţi opţiunea de operare a autovehiculelor cu convertor de frecvenţă sau

direct, de la principalele puncte de aprovizionare, livrările trebuie să fie mecanic cuplate.

O trecere între convertor de frecvenţă şi principalele puncte de aprovizionare trebuie să aibă

loc într-o stare de liberă tensiune.

Convertor de frecvenţă iesiri (U, V, W) nu trebuie să fie conectat la principalele tensiune (de

distrugere a dispozitivului, risc de incendiu).

Figura 3.6. Controlul motorului bypass

38

Activarea intrărilor digitale

DF6 are cinci factori de producţie digitală, care sunt conectaţi intern cu terminale de PLC. În

mod implicit, puterea este furnizată prin intermediul 24 V interne de aprovizionare. În acest scop,

terminale PLC şi sunt CM1 conectat cu un jumperi. În cazul în care intrările digitale urmează să fie

furnizate de la o sursă externă, eliminaţi acest jumperi.

Activarea digitală cu factori de

tensiune de alimentare interne şi

pozitiv logică (implicit)

Activarea digitala cu factori de

tensiune de alimentare interne şi

negative la nivel de logica

Activarea digitală cu factori de

tensiune de alimentare externă şi de

pozitiv logica

Activarea digitala cu factori de

tensiune de alimentare externă şi de

negative la nivel de logica

Digital, factorii de producţie pot fi manevrati atât pozitiv (implicit setarea) cât şi negativ cu

logica. Pentru a seta negativ la logică, eliminaţi între terminalele de jumperi PLC şi CM1 şi

39

conectaţi-vă PLC terminale şi P24 cu prezenta jumperi. Dacă utilizaţi un sursă de alimentare

externă, vă puteţi conecta la polul negativ (pozitiv logică), sau de polul pozitiv (negativ logica), cu

terminale de PLC.

Legaţi cablurile de control şi semnal, separat de cablurile motoare şi principale.

Conexiuni electrice

Exemplu de circuit de protecţie a factorilor de producţie digitală folosind P24 tensiune de

alimentare internă sau externă, separat de alimentarea cu 24 V:

40

Figura 3.7. Declanşarea intrarilor digitale

Figura 3.7 Bornele de conexiuni

Operare DF6

41

Această secţiune descrie modul în care trebuie operat convertorul de frecvenţă DF6 la

funcţionare şi ce ar trebui să se respecte în timpul funcţionării acestuia.

Pornirea iniţială

Observaţi următoarele puncte înainte de a pune convertorul de frecventa în funcţiune:

• Asiguraţi-vă că liniile de putere L1, L2 si L3 şi frecvenţa convertor iesiri U, V şi W sunt

conectate corect.

• Liniile de control trebuie să fie conectate corect.

• Terminalele de pământ trebuie să fie conectate corect.

• Numai terminalele marcate ca terminale de pământ trebuie să fie împământate.

• Convertorul de frecvenţă trebuie să fie instalat vertical pe o suprafata noninflamabila (de

exemplu, un metal).

• Eliminaţi orice reziduri de la operaţiunile de cablare - cum ar fi piese de sârmă - şi toate

uneltele la apropierea de convertor de frecvenţă.

• Asiguraţi-vă că cablurile conectate la terminalele de ieşire nu sunt scurt-circuitate sau

conectate la pământ.

• Asiguraţi-vă că toate şuruburile terminalelor au fost suficient de stranse.

• Asiguraţi-vă că convertorul de frecvenţă si motorul sunt corecte pentru principalele tensiuni.

• Frecvenţa maxima configurată trebuie să se potrivească cu frecvenţa maximă de operare a

motoarelor conectate.

• Nu operati convertorul de purere cu curent deschis.

Nu efectuati teste h.v. Filtrele de supratensiune sunt montate între principalele terminale de

tensiune şi de pământ, care ar putea fi distruse.

Terminalele de control a semnalului sunt cablate astfel :

42

Figura 3.8. Conectarea semnalului la terminalele de control (implicit setările)

Porniti sursa de tensiune.

Ledurile de la Putere si de la Hz (tastatura) sunt aprinse. 0,00 apare pe ecran.

Inchide butonul S1 (FW = rotaţie în sens orar) cu potentiometer R1, aveţi posibilitatea să

setaţi frecvenţa şi, prin urmare, viteza de motor

Motorul se roteste în sens orar şi ecranul indica setul de frecvenţă.

Deschide butonul S1.

Viteza motorului este redusă la zero (de afişare: 0.00).

Inchide butonul S2 (rev = operare in sensul orar).

cu potentiometer R1, aveţi posibilitatea să setaţi frecvenţa şi, prin urmare, viteza motorului.

Motor merge in sensul invers orarului şi ecranul indica setul de frecventa.

Deschide butonul S2.

Viteza motorului este redusă la zero (de afişare: 0.00).

Dacă ambele butoane S1 si S2 sunt închise, motorul nu va porni. Dacă inchideti ambele

butoane în timpul funcţionării, viteza motorului este redusa la zero.

Schimbarea de afişare şi parametri de bază

Apasati butonu PRG pentru a trece la afişarea sau modul Run la modul de programare.

Luminile PRG se aprind in acest timp.

Aveţi posibilitatea de a accesa parametrii individuali sau grupuri de parametri

în sus şi în jos cu tastele săgeată

Pentru a accesa modul de programare, apăsaţi tasta prg. Puteţi modifica valorile

parametrilor cu tastele săgeată. Excepţiile sunt a afişa parametrii PNU d001 la d090. Aceşti

43

parametri au nu valori. După ce aţi selectat un parametru de afişare cu săgeţile de la tastatură, puteţi

reveni la modul de afişare cu prg. Afişat arată apoi selectate de afişare parametru ("setarea de

parametri de afişare").

Parametrul de valori pot fi acceptate cu tasta Enter sau respins cu tast PRG.

Pentru a reveni la modul de afişare, apăsaţi prg pe ecaran la parametrul gama PNU d001 la

d090.

Exemplu pentru modificarea timp accelerarea 1: PNU F002

Convertorul de frecvenţă este în modul de afişare şi RUN lampa este aprins.

Apasati PRG.

Convertorul de frecvenţă de modifică modul de programare, se aprinde lumina in dreptul

PRG si d001 sau cel mai recente parametre modificate aparute pe afişaj.

Apasati tasta DOWN pana cand F002 apare pe afişaj.

Apasati PRG.

Timpul setului de accelerare 1 apare pe ecran in cateva secunde (implicit: 30,00).

Pentru a modifica setul de valoari, utilizează în sus şi în jos tastele săgeată.

Există acum două posibilităţi:

Acceptaţi valoarea afişată apăsând tasta Enter.

Respingere valoarea afişată apăsând tasta prg.

F002 apare pe afişaj.

apasati SUS până cand apare d001.

Apasati PRG.

Convertorul de frecvenţă : modificări în modul de afişare şi afişarea setului de frecvenţă.

44

Figura 3.9. Schimbarea timpului de accelerare 1

Afişare în funcţie de parametrii de afişare selectati de la PNU d001 la d090.

Afişarea celui mai recent parametru schimbat.

Schimbare parametrilor a grupului de parametri extins.

Următorul exemplu ilustrează modul de schimbare a PNU A003 extinsă parametru de grup

A. De asemenea, puteţi să modificaţi parametrul grupurilor de valori B, C, H, P, după cum este

descris în exemplu. Aveti posibilitatea de a modifica valorile parametrilor de grup, după cum este

descris în secţiunea U, “parametri definiti de utilizator- parametru de grup U",. Pentru o descriere

detaliată a parametrilor de grup, mergeti la secţiunea "Setarea frecvenţei şi semnalului parametrilor

de start ".

Exemplu pentru a schimba frecvenţa de bază: PNU A003

Apasati PRG pentru a schimba în modul de programare.

Cel mai recent modificat parametru apare pe afişaj şi prg lampă de lumini.

Apasati tastele Sus si Jos, până cand parametrul de grup extins

A --- apare pe afişaj.

Apasati PRG.

A001 apare pe afişaj.

45

Apasati Sus de două ori, până A003 apare pe afişaj.

Apasati PRG.

Timpul de accelerare este setat în conformitate cu PNU A003 (valoare implicită: 50.)

apare pe afişaj.

Pentru a modifica valoarea, utilizează în sus şi în jos tastele săgeată.

Există acum două posibilităţi:

Acceptaţi valoarea afişată apăsând tasta Enter.

Respingere valoarea afişată apăsând tasta prg.

Afisajul indică A003.

Apasaţi PRG.

A --- apare pe afişaj.

Apasati Sus până d001 apare.

Apasati PRG.

Convertorul de frecvenţă: modificări în modul de afişare şi afişarea curentului de frecvenţă.

Figura 3.10. Schimbarea de frecvenţă de bază (de exemplu cu setarea implicită) afişare în

funcţie de parametri PNU d001 la d090, afişarea celui mai recent parametru schimbat

46

Fig. 3.11. Structura meniului convertorului DF6

Afişare după ce tensiunea de alimentare este aplicată

47

După ce tensiune de alimentare este pornită, va reaparea pe ecran ultima imagine vazuta (dar

nu în cadrul extins parametru de grupuri).

Exemple de conexiuni

Operaţie ce utilizează un potentiometru extern :

Figura 3.12. Conectarea un potentiometru extern 

PNU Valoarea Funcţia

A001 01 Definirea valorii de referinţă prin semnal de control terminal strip

A002 01 Start FW prin semnal (D) / REV terminale

F002 10 Accelerare în timp s

F003 10 Deceleration în timp s

– – Fwd: Start privind exploatarea în sens orar intrare digitală FW

C005 01 REV: Start anticlockwise operaţie pe intrare digitală 5

C027 00 Indicarea datelor de ieşire de frecvenţă (analogic) prin meurement

dispozitiv conectat toterminals L şi FM

b081 80 Ajustare a analogice frecvenţa de afişare conectate la terminalele L şi

FM

Metoda de exploatare

48

Aveţi posibilitatea să porniţi convertorul de frecvenţă într-o direcţie de sens orar cu terminalul

FW şi într-o direcţie anticeasornică cu terminalul 5. Dacă ambele terminale sunt închise în acelaşi

timp, un semnal de stop este eliberat.

Cu potentiometrul conectat extern, punctul de pornire necesar (frecvenţă impusă) poate fi

definit.

Aveţi posibilitatea să utilizaţi instrumentul de măsurare pentru a afişa în frecvenţă (PNU

C027 = 00) sau, de exemplu, motorul de curent (PNU C027 = 01). Cu PNU b081, aveţi

posibilitatea de a ajusta analogic de ieşire FM corespunzătoare pentru a gamei de măsurare de

măsurare dispozitiv (sau de frecvenţă curente pot fi afisate).

Operaţia, printr-o valoare impusă analogică:

Figura 3.13. Schema pornirii analogice

PNU Valoarea Funcţia

A001 01 Definirea valorii de referinţă prin semnal de control terminal stripA002 01 Start FW prin semnal (D) / REV terminaleF002 10 Accelerare în timp sF003 10 Deceleration în timp s– – FWD: Start anticlockwise operaţie pe intrare digitală FWC005 01 REV: Start anticlockwise operaţie pe intrare digitală 5C003 16 LA: trecerea la valoarea actuală de referinţă (4 la 20 mA)

Metoda de exploatare

49

Introduceti FW şi 5 exact aşa cum este descris în exemplul anterior.

Cu intrare digitală 3 (configurat ca AT), puteţi să modificaţi peste de la o tensiune cu valoarea

punctului de pornire (0 la 10 V) cu o valoare a punctului curent (4 la 20 mA).

În loc de cablare pe terminalul 3, care este fixată sau de realizat folosind un parametru, aveţi

posibilitatea să setaţi PNU C013 la 01. Intrare digitală 3 este apoi configurată ca o pauza de contact

(NC).

Exemplu de circuit, include un motor cu rezistenţă termovariabilă PTC. Este important să

utilizaţi un cablu de control monitorizat şi sa puneti motorul cu rezistenţă termovariabilă PTC

separat de alte cabluri de motor. Oricum, ecranul ar trebui să fie împământat doar pe partea

convertorului.

Exploatarea cu frecvenţe fixe:

Figura 3.14. Definirea frecvenţei fixe

PNU Valoarea Funcţia

A001 01 Definirea valorii de referinţă prin semnal de control terminal strip

A002 01 Start FW prin semnal (D) / REV terminale

F002 10 Accelerare în timp s

F003 10 Deceleration în timp s

– – Fwd: Start privind exploatarea în sens orar intrare digitală FW

C002 01 LA: trecerea la valoarea actuală impusă (4 la 20 mA)

C003 16 FF1:Fix input frecvenţă 1

C004 02 FF2: Fix input frecvenţă 2

C004 03 REV: Start în sensul invers al acelor de ceasornic privind

50

funcţionarea digitale intrare 5

C021 00 RUN semnalului de ieşire la terminale K23-K24

C022 01 FA1 semnalului de ieşire la terminale K33-K34

A021 f1 Fix de frecvenţă care urmează să fie aplicate, atunci când este

FF1 activ şi FF2 este inactiv este introdus aici.

A022 f2 Fix de frecvenţă aplicat, atunci când este inactiv FF1 FF2 şi este

activă este înscrisă aici.

A023 f3 Fix de frecvenţă se aplică atunci când FF1 şi FF2 sunt atât

activă este înscrisă aici.

Observaţii privind funcţionarea

Dacă tensiunea de alimentare recuperează dupa un esec intermiten, motorul poate reporni

automat, dacă un început de semnal este încă prezent. Dacă personalul este ameninţat, ca rezultat,

un circuit extern trebuie să fie furnizat care previne o repornire după ce tensiunea este recuperata.

Dacă frecvenţa convertorului a fost configurata astfel încât semnalul nu este oprit prin

intermediu tastei OFF de pe LCD , apăsând tasta OFF nu va opriţi motor.

Înainte de efectuarea de întreţinere şi de inspecţie a convertorului, aşteptaţi cel puţin cinci

minute după ce tensiunea de alimentare a fost oprita. Nerespectarea acestui punct, poate duce la şoc

electric din cauza tensiunii mari din echipamente.

Niciodată nu trageti de cablu să deconectaţi conectori (de exemplu, pentru ventilatoare

sau placi de circuit).

Dacă o resetare este eliberata după o defectare, motorul va porni în mod automat, dacă un

semnal de start este, de asemenea, prezent. Pentru a evita risc de prejudiciu grav sau mortal, a

51

personalului, trebuie să se asigure ca semnalul de start că nu este prezent înainte de recunoasterea

gresealii cu un mesaj de reiniţializare.

Când tensiunea de alimentare pentru convertorul de frecvenţă este aplicata în timp ce

semnalul de pornire este activ, motorul va începe imediat. Asiguraţi-vă că nu este semnal de start

activ, înainte ca tensiune de alimentare sa fie pornită.

Nu conectaţi cabluri sau conectori în timpul operaţiunii tensiune de alimentare atunci când

este pornită.

Pentru a preveni un risc de vătămare gravă sau mortala a personalului, niciodată nu

întrerupeti operarea motorului prin deschiderea contactoarelor instalate pe paritle primare sau

secundare. Butonul ON este funcţional numai în cazul în care corespund parametrii convertoruli de

frecvenţă si au fost configurati corespunzător (asection "Setarea frecvenţa şi parametri de semnal de

start ").

Înainte de operarea motoarelor cu frecventa peste frecvenţele standard de 50 sau 60 Hz,

contactaţi producătorul pentru a verifica faptul că motoarele sunt adecvate pentru operarea şi la

frecventa mai mare. Motoarele altfel ar putea suporta daune.

3.3. Programarea terminalelor semnalelor de control

Această secţiune descrie modul de a atribui diverse functii de control semnal terminale.

Prezentare generală

Tabelul urmator oferă o privire de ansamblu asupra semnalului de control şi o scurtă

descriere a funcţiilor pe care le puteţi atribui la intrările şi ieşirile programabilului digital.

Descrierea funcţiilor

52

Nume Valoare 1) Functia Descriere

Digital factori de la 1 la 5 Parameterizing PNU C001 să C005

REV 01 Operare in sensul invers al

acelor de ceasornic (start/stop)

REV intrare închisă: motorul porneşte in sensul invers al acelor de ceas. REV intrare deschis: decelerarea controlata a motorului pentru a opri (in sensul invers al acelor de ceas). FW (D) şi REV intrarile inchise simultan: decelerarea controlata a motorului pentru a opri

FF1 02 Programabile fix Exemplu: patru frecvenţe fixe frecvenţele de

la 1 la 4

FF2 03

FF3 04

05

Timp de patru etape de frecvenţă fixe (trei programabile fixe şi o valoare de referinţă), doi factori de frecvenţă (3 = FF1 şi FF2 = 4) sunt obligatorii (22 = 4).

JOG 06 Mod de Jog

DB 07 DC frânare SET 08 Selectarea celui de-al doilea parametru setat

53

NUME VALOARE FUNCTIE DESCRIERE

2CH 09 Activeaza cel de-al doilea timp, accelerarea şi

decelerarea PNU cu PNU si respectiv A093 si A092

FRS 11 Controller

EXT 12 Greseală externă

USP 13 Protecţie la start

CS 14 Protectia parametrului

SFT 15

AT 16

RST 18

STA 20

STP 21

F/R 22

PID 23

PIDC 24

UP 27

DWN 28

UDC 29

OPE 31

SF1 toSF7 32 to 38

OLR 39

NO no

Non-programabil cu intrări digitale

FW -

P24 -

54

Setarea parametrilor

Parametrii enumeraţi în această secţiune pot fi setaţi folosind tastatura.

Ajustarea de stabilirea posibilităţilor enumerate mai jos sunt aranjate tematic funcţie de rolul lor de

a asigura clar prezentarea generală a tuturor parametrilor pentru a atribuit-o la o anumită zonă

funcţională (de exemplu, secţiunea "DC frânare (DCB)", PNU A051 la A059).

Cu cel de-al doilea set de parametri, puteţi atribui valori suplimentare la unii dintre parametri.

Pentru aceşti parametri, coloana PNU conţine o a doua valoare. Parametrii de primul set de

parametri are un "0" după literă, de exemplu, F002. Parametrii de cel de-al doilea set de parametri

are un "2" după literă, de exemplu F202. Pentru un rezumat al tuturor parametrilor de-al doilea şi a

treilea set de parametri, "Folosiţi setul doilea parametru (SET)".

Functii de baza

Intrarea / afiseaza valoarea frecvenţei

PNU F01 indică frecvenţa impusă sau frecvenţă fixă actuală. Aveţi posibilitatea de a

modifica frecvenţele cu tastele săgeată şi salvaţi-le în funcţie de setarea în PNU A001 şi FF1 la FF4

(intrări digitale).

Cu PNU F001, puteţi modifica parametrii, chiar şi atunci când parametru de protecţie (PNU

b031) a fost stabilit .

Indicarea de intrare a valorii de referinţă a frecvenţei.

Dacă nu aţi activat orice frecventa fixa, PNU F001 indică frecvenţa de referinţă.

Valoarea de referinţă poate fi atribuită într-una din cele trei moduri, în funcţie de setare de

sub PNU A001:

• prin potentiometru instalat pe tastatura, PNU A001 = 00;

• prin intermediul intrărilor analogice, PNU A01 = 01 (implicit):

55

-- O (0 la 10 V)

-- O2 (-10 V la +10 V) sau

-- OI(4 la 20 mA)

• prin PNU F001 sau PNU A020, PNU A001 = 02.

Dacă specificaţi frecvenţa impusă PNU A020, puteţi să introduceţi o valoare nouă cu PNU

F001, care este salvat automat în PNU A020:

Pentru a modifica valoarea, utilizează în sus şi în jos tastele săgeată.

Salvaţi modificat de valoare cu tasta Enter.

Valoarea este salvată automat în scris pentru a PNU A020.

Afişare / introducând frecvenţe fixe

Dacă aţi activat frecvenţele fixe cu funcţiuni de FF1 la FF4, factori digitali de producţie,

PNU F001 afişează frecvenţa fixa selectata.

Pentru detalii despre schimbarea de frecvenţe fixe, a se vedea secţiunea "Intrarea în

frecvenţe fixe în PNU F001".

PNU Nume Ajustabil în modul

RUN

Valori Funcţie WE

Normal Extins

F001 De intrare /

indicarea

frecvenţei

impuse

√ √ 0.0 la

400 Hz

Rezolutie +-0.1 Hz

Valoarea de referinţă poate fi definit

folosind diverse metode:

• Cu PNU F001 sau A020: Introduceţi o

valoare sub 02 PNU A001.

• Utilizarea potentiometer de pe

tastatura: Introduceţi valoarea 00 cu

PNU A001.

• Cu un 0 la 10 V, sau un -10 la +10 V

0.0

56

tensiune de semnal sau un 4 la 20 mA

curent de semnal la intrare sau erminale

O obligaţiilor de informare: Introduceţi

01 cu valoare PNU A001.

• Cu digital factori de configurat ca FF1

la FF4. După de selecţie a cerut fix

frecvenţă folosind etapa FF1 pentru a

FF4, frecvenţa pentru respectiva etapă

poate fi introdus.

Afişarea valorii impuse care este

independentă de metodă a fost utilizată

pentru a seta valoarea valoarea de

referinţă.

Timp de accelerare 1

Timp de Accelerare 1 defineşte momentul în care îşi atinge scopul, după o frecventa a

semnalului de start eliberat.

PNU Nume Ajustabil în modul

RUN

Valori Funcţie W

E

Normal Extins

F002 Accelerare

Timpul 1

√ √ 0.01 a

3600 s

Rezolutie de 0,01 s la o intrare de 0,01 -99,99

Rezolutie de 0,1 s la 100,0 la 999,9

Rezoluţia din 1 s la 1000 la 3600 s

3

0.0

F202

57

Timp de decelerare 1

Timpul de decelerare 1 defineşte momentul în care a autovehiculelor pentru a frana 0 Hz

după un semnal de stop.

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori Funcţie W

E

Normal Extins

F003

Decelerarea1

√

√

0.01 a

3600 s

Rezolutie de 0,01 s la o intrare de 0,01 -99,99

Rezolutie de 0,1 s la 100,0 la 999,9

Rezoluţia din 1 s la 1000 la 3600 s

3

0.0

F203

Direcţia de rotaţie

Direcţia de rotaţie defineşte direcţia în care a autovehiculelor se transformă după un semnal

de start este eliberat.

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Funcţie

W

E

Normal Extins

F004

Directia de

rotatie

-

-

00 Motor execută într-o direcţie în sens orar.

0

001 Motor anticlockwise se execută într-o direcţie.

58

Setarea frecvenţei şi parametrilor de semnal de start

Această secţiune descrie metodele de adaptare şi de stabilire a începutului de semnal de

frecvenţă de bază şi parametri.

Cu PNU A001, în care aţi stabilit modul în care frecvenţa impusă este definită:

• folosind potentiometru pe tastatură

• prin analogic de intrare O (0 la 10 V), O2 (10 până la +10 V) sau OI(4 la 20 mA)

• prin PNU F001 sau PNU A020

• prin intermediul interfeţei RS 485 de serie

• prin intermediul de slot 1 sau 2 pentru modulele opţionale

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Funcţie

W

E

Normal Extins

A001

 Definirea

frecvenţei

impuse

- - 00 Definitie cu potentiometer pe tastatura

0

1

01 Definitie prin analogic de intrare O (0 la 10 V),

O2 (G10 V) sau Obligaţiilor de informare (4 la 20 mA)

02 Definitie prin PNU F001 şi / sau PNU A020

03 Interfata RS 485 de serie

04 Valoarea de referinţă, prin modul în slot de

opţional 1

05 Valoarea de referinţă, prin modul în slot de

opţional 2

A020 Frecvenţă

impusă

√

√ 0.01 la

400 Hz

Aveţi posibilitatea să introduceţi o frecvenţă de

referinţă. Pentru a realiza acest lucru, introduceţi 02 cu

valoare PNU A001.

F001 F001 de

intrare/

√

√

Indicarea de curent de frecvenţă sau de valoare

impusă curent de frecvenţă fix.

59

indicarea

frecvenţă

valoare

Modificată valorile sunt salvate cu tasta Enter în

conformitate cu de selecţie a factorilor de producţie

digitale configurate ca FF1 la FF4 (asection "fix de

frecvenţă de selecţie (FF1 la FF4)", pagina 68).

Rezolutie +-0.01 Hz.

Semnal de start

Cu PNU A002, să specificaţi modul în care semnalele de început sunt emise:

• prin intrările digitale, de exemplu, FW de intrare sau un digital configurat ca intrare REV,

• cu ON-cheie de pe tastatura,

• prin intermediul interfeţei RS 485 de serie,

• prin intermediul slotului pentru 1 sau 2 module opţionale.

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Funcţie

W

E

Normal Extins

A002

Semnal de

start

- - 01 Motor de start semnal emis este digital, prin

factori de producţie, pentru exemplu, prin FW de

intrare sau de o intrare digitală configurat

ca REV.

0

1

02 Semnalul de începere a autovehiculelor este

eliberat de către PE la cheie tastatura.

03 Motor de start semnalul este eliberat prin RS

485 interfaţă.

04  Motor de start semnalul este eliberat prin

intermediul modulului opţional în slot de 2.

05  Motor de start semnalul este eliberat prin

intermediul modulului opţional în slot de 2.

60

Frecvenţă de bază

Frecvenţa de bază este frecvenţa la care tensiunea de ieşire îşi are valoarea maximă.

PNU Nume Ajustabil în modul

RUN

Valori

WE

Normal Extins

A003

Frecventa de

baza

-

-

30 la

400 Hz

50

A203

Figura 3.15. Frecvenţă finală

f1: Frecvenţă de baza

f2: Frecventa finală

Frecvenţa finală

Dacă o constantă de tensiune-frecvenţă există dincolo de frecventa de tranzitie stabilită cu

PNU A003, definim acest interval cu PNU A004. La sfârşit frecvenţa maximă nu trebuie să fie mai

mica decât frecvenţa de bază.

PNU Nume Ajustabil în modul Valori

61

RUN

WENormal Extins

A004 Sfarsit de

frecvenţă

-

-

30 la

400 Hz

50

A204

Tensiune / frecvenţă şi caracteristica de tensiune la creşterea

62

Boost

Boost-ul măreşte, în funcţie caracteristicile de tensiune de U / f (şi, în consecinţă, creşterea

de cuplu), in rangul de categorie mai mica. Boostul manual de tensiune in rangul de frecventa de la

gama de frecvenţă dde inceput (setarea implicită: 0,5 Hz) cu jumătate din baza de frecvenţă (25 Hz

la setarea implicită de 50 Hz) în fiecare stare de funcţionare (de acceleraţie, stare funcţionare,

deceleration), indiferent de incarcarea motorului.Cu boostul automat, in contrast, tensiunea este

marita in functie de incarcarea motorului. O tensiune marita poate cauza aparitia unui mesaj eroare

şi cadea din cauza curentului mare implicat. Boostul manual de tensiune are un efect atunci cand

PNU A044 conţine valoarea 00 (implicit, liniare U / f caracteristice) sau 01 (patratice U / f

caracteristice).

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Funcţie

W

E

Normal Extins

A041

A241

Tensiunea la

creşterea

caracteristici

-

-

00 Manual de tensiune Boost, creşte întotdeauna

activ .

0

0

01 Automate de tensiune Boost, creşte la cerere

A042

A242

Manual de boost √ √ 0.0 la

20 %

Setarea manuală creşte la creşterea tensiunii.

1

0

A043

A243

Tensiunea maximă

la creşterea cu 1%

din baza de

frecvenţă

√ √ 0.0 la

50 %

Setarea frecvenţei cu cea mai mare tensiune

(PNU A003). 5

0

63

Tensiune / frecvenţă caracteristică

Sub PNU A044 si A045, ajustati comportamentul de la DF6 pentru a se potrivi cu

încărcarea.

Sub PNU A044, pentru a stabili caracteristicile de cuplu ale convertorului de frecvenţă DF6.

Sub PNU A045, setaţi turatia convertorului de frecventa.

PNU A045 se referă la tensiunea stabilita în conformitate cu PNU A082.

Caracteristica liniara U / f

Pentru o constantă de cuplu, introduceţi valoarea 00 cu PNU A044 (implicit). Convertorul

de frecvenţă DF6 creşte tensiunea de ieşire U2 pe o rampă liniară de până la frecvenţa de bază în

PNU A003.

Figura 3.16. Caracteristice lineare U / f Figura 3.17. Ajustabil U / f caracteristice

U2: tensiunea de ieşire U2: tensiunea de ieşire

fo: frecventa de ieşire fo: frecventa de ieşire

64

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Funcţie

WE

Normal Extins

A044

A244

Tensiune /

frecvenţă

caracteristica

-

-

00 Caracteristica liniara de cuplu (constanta de cuplu).

0

0

01 Caracteristica patratica U / f (cuplu redus)

02 Definit de utilizator

A045 Tensiunea de

iesire

√ √ 20 până la

100%

tensiune

de intrare

Tensiunea de iesire poate fi setatW de la 20

la 100% din tensiunea de intrare.

1

00

b100 Frecvenţa

coordonează

f1

-

- 0 la

400 Hz

Prima frecvenţă a caracteristicii U / f 0

b101 Tensiunea

coordonează

U1

-

-

0 to U11)

sau PNU

A082

Prima tensiune a caracteristicii U / f 0.0

b102 Frecvenţa

coordonează

f2

-

- 0 la 400

Hz

Al doilea rând de frecvenţă a caracteristicii

U / f

0

B103 Tensiunea

coordonează

U2o

-

-

0 to U11)

or

PNU

A082

Adoilea rând de tensiune U / f 0.0

b104 Frecvenţa

coordonează

f3

-

- 0 to 400

Hz

Al treilea rând de frecvenţă a caracteristicii

U / f

0

b105 Tensiunea

coordonează

U3o

-

-

0 to U11)

or

PNU

Al treilea rând de tensiune U / f 0.0

65

A082

b106 Frecvenţa

coordonează

f4

-

- 0 la 400

Hz

În al patrulea rând de frecvenţă a

caracteristicii U / f

0

b107 Tensiunea

coordonează

U4o

-

-

0 la U11)

or

PNU

A082

Al patrulea rând de tensiune U / f 0.0

b108 Frecvenţa

coordonează

f5

-

- 0 la 400

Hz

Al cincilea rând de frecvenţă a caracteristicii

U / f

0

b109 Tensiunea

coordonează

U5o

-

-

0 to U11)

la

PNU

A082

Al cincilea rând de tensiune a U / f 0.0

b1010 Frecvenţa

coordonează

f6

-

-

0 la 400

Hz

Al şaselea rând de frecvenţă a caracteristicii

U / f

0

b1011 Tensiunea

coordonează

U6o

-

-

0 la U11)

sau

PNU

A082

Al şaselea rând de tensiune U / f 0.0

b1012 Frecvenţa

coordonează

f7

-

-

0 la 400

Hz

A Şaptelea frecvenţă a caracteristicii U / f 0

b1013 Tensiunea

coordonează

U7o

-

-

0 la U11)

sau

PNU

A082

A Şaptea tensiune U / f 0.0

Caracteristicile patratice U / f

66

Pentru un cuplu redus, introduceţi valoarea 01 cu PNU A044. Convertorul de frecvenţă DF6

creşte tensiunea de ieşire pe un U2, liniară de la sol, până la 10% din baza de frecvenţă în PNU

A003. Apoi, DF6 creşte U2 pe o rampa pătratică (scăzută) la frecvenţa de tranziţie în PNU A003.

Figura 3.18. Caracteristica de reglaj U / f Figura 3.19. Caracteristicile limitelor de reglare U/f

U2: tensiunea de ieşire U2: tensiunea de ieşire

fo: frecvenţa de ieşire

În cazul în care utilizaţi caracteristica reglabilă U / f, următorii parametri nu mai sunt valabili:

• PNU A003: Baza de frecvenţă

• PNU A004: Maxim sfârşitul frecvenţă

• PNU A041: Boost caracteristici

1) U1 = tensiune de intrare a DF6

2) Nu trebuie să stabilească toate coordonatele de tensiune şi de frecvenţă. DF6 de automat

calculează curba caracteristică.

Franarea in Curent Continuu (DCB)

Pentru a activa frânarea motorului:

67

• aplică un semnal de stop (PNU A051 = 01) sau

• activaţi intrarea digitală configurat ca DB

Prin aplicarea unei tensiune pulsate la statorul motorului, un cuplu de franare este indus în

rotor şi invers rotaţiei motorului. Cu DC de frânare, un nivel ridicat de oprire şi de poziţionare de

precizie poate fi atins.

Sub PNU A051, defineşte dacă DC de franare este activat automat atunci când setaţi

frecvenţa cu PNU A052 a atins şi / sau în momentul în care DB intrare este activat.

Sub PNU A052 introduceţi frecvenţa la care DC de frânare este activat, atunci când PNU

A051 este 00.

Sub PNU A053, intră în timpul de aşteptare la care se treace, înainte de DC franare, devine

activ dupa activare de la intrare sau DB atunci când setaţi frecvenţa de pornire este de ajuns.

Sub PNU A054 intra în cuplu de frânare între 0 şi 100%.

Sub PNU A055 intra pe durata de frânare.

Sub PNU A056 specifica comportamentului de frânare în cazul în care DB intrare

este activă:

• 00: DC frânare DB începe în momentul de intrare este activat şi se termină

numai atunci când termenul este definit în conformitate cu PNU A055 a expirat.

• 01: Frânare începe de îndată ce DB intrare este activ şi se termină DB intrare atunci când

este dezactivată.

DC frânare poate fi de asemenea activat înainte de motor de acceleraţie, pentru

exemplu, în cererile de ridicare şi transport (eliberarea mecanice exploataţie de frână), cu unităţi de

68

stocare sau care sunt operate cu ajutorul procesul de variabile, cum ar fi fani, pompe si

compresoare.

Sub PNU A057, stabilit de frânare de cuplu, înainte de accelerare (0 la 100%). Motor atunci

este franata, înainte de a începe.

Sub PNU A058, setaţi durata de frânare, înainte de accelerare.

PNU Nume Ajustabil în modul

RUN

Valori

Function

WE

Normal Extins

A051 Franarea DC - √ 00 Automate DC frânare dezactivat

0001 automate DCde frânare activat

A052 Activarea

frecventei

- √

0 la 60

Hz

Când PNU A051 este setat la 01, DC franare

este activat atunci când frecvenţă efectivă scade sub

frecvenţa intrat aici.

0.50

A053 Timpul de

aşteptare pentru

deceleration

- √

0 la 5 s

Când setaţi frecvenţa cu PNU A052 este atins

sau atunci când DB de intrare este activat, motor

coastelor pentru perioada de timp DC a intrat aici

înainte de franare este activat.

0.0

A054 Frânare de cuplu

pentru

deceleration

- √ 0 la

100%

Setarea gama de frânare de cuplu motor în

timpul deceleration. 0

A055 Frânare durata de

deceleration

- √

0 la 60 s

De timp în care DC de franare este activă în

timpul

deceleration

0.0

A056 Comportamentul

pe de activare a DB

de intrare

- √ 00 DC frânare DB începe în momentul de intrare

este activat şi se termină numai atunci când termenul

este definit în conformitate cu PNU A055 a expirat

0101 Frânare începe de îndată ce DB intrare este activ

şi se termină DB intrare atunci când este dezactivată.

A057 Frânare de cuplu

pentru accelerare

- √ 0 la

100%

Setarea gama de frânare de cuplu înainte de

motor este accelerată. 0

A058 Frânare

durata de

accelerare

- √ 0 la 60 s De timp în care DC de franare este activ, înainte

de

acceleraţie.

0.0

69

A059 Frânare frecvenţă

fB

- - 0.5 la

12 kHz

Pulse frequency pentru DC de frânare; se aplică

la DF6-340-11k la DF6-340-55K (observa derating). 3.0

0.5 la

10 kHz

Pulse frequency pentru DC de frânare; se aplică

la DF6-340-75k la DF6-340-132k (observa derating

Sub PNU A059, setaţi frecventa pulsului pentru DC franare. Pentru 5 kHz valorile de mai

sus respecta franarea (a se vedea mai jos).

Frânarea intra in functiune in momentul încălzirii motorului. Prin urmare, ar trebui setat

cuplul de frânare (PNU A054 si A057), cat mai scazut posibil, iar durata de frânare (PNU A055 si

A058) sa fie cât mai scurt posibila.

Frânarea in curent continuu

Convertoarele de frecvenţă DF6 utilizează frecvenţa de franare fB, care poate fi ajustată în

conformitate cu PNU A059, pentru a genera tensiunea necesara pentru frânare. Acest lucru nu este

identic cu pulsul de frecvenţă în timpul operaţiunii stabilite în conformitate cu PNU b083. Cu cât

este mai mare setul de frecvenţă de frânare, cu atât mai mic trebuie să setaţi cuplu de frânare MB .

Figura 3.20. Reducerea frânărilor DC Figura 3.21. Reducerea frânărilor DC

70

DF6-340-11k la DF6-340-55K DF6-340-75K to DF6-340-132K

MB: Frânarea de cuplu MB: Fânarea de cuplu

fB: Frânare frecvenţă fB: Frânare frecvenţă

Frecvenţă de operare

Puteţi limita rata de frecvenţă specificata în conformitate cu PNU b082(frecventa de inceput)

şi PNU A004 (frecventa de final) cu PNU A061 si A062. În momentul în care frecvenţa de start a

convertorului primeşte o comandă, aceasta se aplică pe frecvenţa stabilita sub PNU A062.

Pentru a preveni rezonante care au avut loc în unitatea de sistem, puteţi, în plus, sa programati

trei sarituri a frecventei in conformitate cu PNU A063 cu A068. În exemplu (fig. 113), primul salt

de frecvenţă (PNU A063) este la 15 Hz, cea de-a doua (PNU A065) la 25 Hz şi treia (PNU A067)

la 35 Hz. Salt pe latimi (reglabil în conformitate cu PNU A064, A066 si A068) este setată la 1 în

exemplul de Hz.

Figura 3.22. Salturi de frecvenţă

71

Fig.3.23. Limita superioara(PNU A061) şi inferioară (PNU A062) a frecvenţei

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Function

W

E

Normal Extins

A061

A261

Maximă de operare

frecvenţă

- √ 0 la 400

Hz

Această funcţie poate fi dezactivata prin

introducerea 0,0

0

0

A062

A262

Minima de operare

frecvenţă

0 la 400

Hz

0.0

A063 Primul salt de

frecvenţă

0 la 400

Hz

0.0

A064 Primul salt latime 0 la 10

Hz

0.5

A065 În al doilea rând

salt de frecvenţă

0 la 400

Hz

0.0

A066 În al doilea rând

sari latime

0 la 10

Hz

0.5

A067 Al treilea salt de

frecvenţă

0 la 400

Hz

0.0

A068 Al treilea salt

latime

0 la 10

Hz

0.5

Pauza de accelerare

Cu această funcţie, aveţi posibilitatea să specificaţi o pauză în accelerare sol, în cadrul căreia

frecvenţa de ieşire rămâne constantă. Când convertorul de frecvenţă este supraincarcat în timpul de

acceleraţiei, pentru exemplu, atunci când se accelereaza sarcinile grele sau la pornirea motoarelor în

inversă, putem stabili o accelerare intrerupta cu această funcţie. Acesta previne o frecvenţă de

72

supraincarcare a convertorului. Sub PNU A069, specificaţi frecvenţa la care se întrerupe pentru a

porni. PNU A070 determină durata de întrerupeţi.

Cu motoarele în execuţie inversă, această funcţie, păstrând tensiunea de ieşire şi de frecvenţă

joasă, până la motor se execută în direcţia necesară, înainte de a accelera la nivelul de accelerare

nspecificat.

Figura 3.24. Funcţii diagramă pentru accelerarea timpul de aşteptare

f0- frecventa de iesire

fs: valoarea frecvenţei impuse

PNU Nume Ajustabil în

modul RUN

Valori

Funcţie

W

E

Normal Extins

A069 Timpul de

aşteptare de

frecvenţă

- √ 0 la 400

Hz

Când se ajunge la această frecvenţă,

întrerupeţi începe.

0.00

A070 Timpul de

asteptare

0 la 60 s Setarea timpului de aşteptare. 0.0

Funcţia de control PID

Convertoarele de frecvenţă DF6 de control au PID standard. Aceasta poate fi folosit, de

exemplu, pentru fluxul de cantităţile produse şi controlere cu ventilatoare si la pompe. PID de

control are următoarele caracteristici:

73

• valoarea impusă poate fi eliberată prin convertorul de frecvenţă sau a tastaturii, printr-un semnal

digital extern (frecvenţe fixe). Sunt posibile 16 valori de referinţă. În plus, valorile de referinţă pot

fi definite cu un semnal analogic de intrare (0 la 10 V sau 4 la 20 mA).

• Cu DF6, valoarile reale de semnal pot fi hrănite din nou, folosind un analogic de intrare de

tensiune (de până la 10 V) sau un analogic de intrare curent (până la 20 mA).

• admisibil gama de valoarea reală de semnal de feedback trebuie să se potrivească exact (de

exemplu, la 0 la 5 V, 4 la 20 mA, sau alte intervalelor de timp).

• Cu ajutorul unei scări de ajustare, aveţi posibilitatea să se potrivească cu semnalul impus şi / sau

valoarea reală a semnalului real fizice cantităţile (cum ar fi fluxul de aer sau apă, temperatura, etc)

şi vizualizaţi-le pe afişaj.

Funcţia de control PID

"P" înseamnă proporţional, "I" pentru integratoare şi "D" pentru diferentiale. În Control

Engineering, o combinaţie a acestor trei componente se numeşte, PID-buclă închisă de control, de

reglementare sau PID de control. PID de control este utilizat în numeroase tipuri de aplicare, de

exemplu, pentru controlul fluxului de aer şi apă sau pentru controlul presiunii şi de temperatură.

Frecvenţa de ieşire din convertor este controlată printr-un algoritm de control PID de a păstra

abaterea între valoarea de referinţă şi valoarea reală cat mici cu putinţă. Imaginea de mai jos

ilustrează PID de control sub forma unui bloc de diagrama:

Figura 3.25. Diagrama bloc de control PID 1) Deviere de sistem

G1: convertor de frecvenţă DF6 2)Convertor

w: valoare de referinţă 3)Ventilatoare,pompe sau

dispozitive similare

x: real valoare 4) Frecventa impusă

74

P1: variabila controlata

B1: Measured valoare de conversie

PID control este posibil numai după ce valoarea de referinţă şi valoarea reală au fost definite.

De exemplu, figura următoare arată un sistem de ventilaţie:

Figura 3.26. Exemplu de un sistem de ventilaţie

G1: convertor de frecvenţă DF6

w: valoare de referinţă

x: real valoare

P1: variabila controlata

1)ventilator

P: componenta proportionala

Această componentă asigură că frecvenţa de ieşire şi sistemul sunt proporţionale cu

abaterea. Utilizarea PNU A072, aveţi posibilitatea de a defini proporţionale în câştig KP%.

Următoarele imagini ilustrează relaţia dintre sistemul deviaţii de frecvenţă şi de ieşire. O mare

valoare de KP rezultata într-un raspuns rapid la o schimbare a sistemului. Dacă, totuşi, KP este prea

mare, sistemul devine instabil.

75

Figura 3.27. Câştig proporţional KP

x: Sistemul de deviere

Maxima frecvenţei de ieşire este definită ca fiind 100% PNU Cu A072, puteti seta KP între

0,2 şi 5,0.

I: Componenta integrală

Această componentă, duce la o corecţie de frecvenţă de ieşire de integrare a sistemului

deviation. Cu un control proportional, o deviatie de control rezulta într-un fel de mare schimbare în

frecvenţa de ieşire. Dacă, prin urmare, este deviatia de control este foarte mic, schimbarea

frecventei de iesire, este mica. Problema este că sistemul de deviere nu poate fi complet eliminat.

De aici rezultă nevoia de o componentă integrată.

Componenta integrată determina o continua adăugarea la sistemul de deviere, astfel încât

abaterea poate fi redusa la zero. Castigul valorii reciproce de integrare este timpul de integrare Ti =

1/Ki.

Pentru convertoare de frecvenţă DF6, stabiliti timpul de integrare (Ti). Valoarea poate fi între

0,5 şi 3600 s. Pentru a dezactiva integrata componentă, introduceţi 0,0.

D: componenta diferentială

Această componentă cauzează o diferenţiere a sistemului de deviere. Deoarece controlulu pur

proportional utilizează valoarea curentă a deviatiei şi valorile de la anterioare de actiuni, o anumită

întârziere în procesul de control întotdeauna se produce. Componenta D compenseaza pentru acest

comportament.

76

Diferenţiala de control corectează datele de ieşire de frecvenţă, folosind rata de schimbare a

sistemului deviation. Frecvenţa de ieşire pot, prin urmare, să fie compensate foarte rapid. Aveţi

posibilitatea să setaţi Kd între 0 şi 100 s.

PID de control

PID control combină componentele P, I şi D descrise în secţiunile anterioare. În scopul

realizării optime de control caracteristice, fiecare dintre cei trei parametri PID trebuie să fie

stabiliti. Comportamentul uniform al controlului fara paşi mari, in frecventa de iesire este garantat

de componenta proporţională;minimizeaza componenta integrată a sistemului existent de deviatie,

starea de echilibru şi de diferenţiere de componente asigură un raspuns rapid la o schimbare reală a

valorii de semnal.

Ca diferentiale de control se bazează pe diferenţierea sistemului deviation, este extrem de

sensibil şi, de asemenea, pentru a răspunde nedoritelor semnale - interferenţe, cum ar fi - ceea ce

poate duce la instabilitatea sistemului. Diferentiala de control un este în mod necesara pentru

fluxul, presiunea şi temperatura de control.

Setarea parametrilor PID

Valorile pentru parametrii PID trebuie să fie alese în

funcţie de aplicare şi caracteristicile sistemului de

control. Următoarele punctele sunt importante pentru

a realiza un eficient control PID:

Figura 3.28. Caracteristicile de control

• Starea de echilibru stabil, comportamentul

• Un răspuns rapid

• Un sistem de mici deviaţii în starea de echilibru

Parametri KP, Ti si Kd trebuie să fie stabiliti în rang de operare stabil. Ca regulă generală,

creşterea numărului unului dintre parametrii KP, Ki (= Reducere de titan) şi Kd rezulta într-un

77

sistem mai rapid de răspuns. O creştere foarte mare, cauzeaza instabilitatea sistemului, în functie de

valoarea actuala vor începe să oscillate, în cel mai rău caz, rezultata un comportament divergent:

Figura 3.29. Comportament divergent Figura 3.30. Control lent, deviatie mare de sistem

w: valoare de referinţă w: valoare de referinţă

1) semnal de iesire 1) semnal de iesire

Figura 3.31. Oscilaţia w: valoare de referinţă

1) semnal de iesire

78

Următorul tabel oferă liniile directoare pentru fiecare setare parametru.

Structura şi parametrii de controler PID

PID de control activ / inactiv

Convertoare de frecvenţă DF6 poate lucra în una din următoarele două moduri de control:

• Frecvenţă de control activ (de exemplu, PID control inactiv)

• PID de control activ

Puteţi schimba peste între cele două moduri cu PNU A071 (PID de control activ / inactiv). În

plus, aveţi posibilitatea să comutaţi de control PID afara de activarea un digital configurat ca intrare

PID (asection "Activaţi / dezactivaţi PID Resetare de control PID şi componentă integrantă).

PNU Nume Ajustabil în modul

RUN

Valori

Funcţie

W

E

Normal Extins

A071 PID de control

activ / inactiv

- √ 00 PID de control nu este folosit (inactiv)

0

0

01 PID control is used (active)

O valoare de

referinţă schimbă

provoacă un răspuns lent: Majorarea proporţională

componentă (KP)

cauzează o rapida dar

instabilă reacţie

Setaţi o mai mică P componentă

valoare de referinţă

şi valoarea reală

Diferă foarte mult Reducerea integrantă

componentă (Ti)

abordare reciproc, după

oscillation:

Setaţi o mai mare I

componentă

După

creşterea KP

răspunsul este în continuare

lent

Majorarea componentei D

(Kd)

răspunsul este în continuare

instabil

Setaţi o mai mică D

componentă

79

Frecventa de control este metoda standard de control utilizate de mai multe invertoare de

frecvenţă. O valoare impusă este definită de către o unitate de control (tastatură), ca un analogic de

tensiune sau curent de semnal, sau printr-o perioadă de patru digitale la nivel de biţi de comandă

aplicate la controlul semnal terminale.

Cu PID de control, convertor de frecventa de iesire este controlat de către un algoritm de

control pentru a se asigura că abaterea între valoarea de referinţă şi valoarea reală este păstrată de

la zero.

Parametri

Următoarele imagini ilustrează parametrii care sunt eficienti în diferite zone ale PID a

diagramei bloc. Parametrii specifici (cum ar fi PNU A072) se aplică la convertor de frecvenţă din

tastatură:

Figura 3.32. Parametri de control PID 1) frecvenţă prin definiţie: tastatura, fix

frecvenţelor

w: valoare de referinţă 2) analogic prin definiţie:

x: valoarea reala potentiometru, intrările

analogice, curent sau tensiune

pentru: frecventa de iesire

PNU Nume Ajustabil în Valori W

80

modul RUN Funcţie E

Normal Extins

A001 Definirea valorii de

referinţă

- - 00 Definitie cu potentiometer pe tastatura

01 Definitie prin analogic de intrare O (0 la 10 V) sau a

obligaţiilor de informare

(4 la 20 mA)

02 Definitie prin PNU F001 şi / sau PNU A020

A011 Frecvenţa cu minim de

valoare impusă

- √ 0 la 400

Hz

Aici, la care corespunde frecvenţa minimă

Tensiunea de referinţă cu valoare PNU A013 este

setată.

A012 Frecvenţa cu maxim

valoare impusă

- √ 0 la 400

Hz

Aici, puteţi seta valoarea care corespunde frecvenţei

de tensiune maximă valoare de referinţă sub PNU

A014.

A013 Minim valoare impusă - √ 0 la 100

%

Valoarea minimă introdusă se referă la maxim posibil

de tensiune sau curent impus (10 V sau 20 mA).

A014 Maxim valoare impusă - √ 0 la 100

%

Valoarea maximă introdusă se referă la maxim

posibil de tensiune sau curent impus(10 V sau 20

mA).

d004 Valoarea reală x factor de √ √ - Doar cu PID de control activ. Factorul este stabilit în

conformitate cu PNU A075, de la 0,01 la 99,99;

setarea implicită: 1,0.

F001 De intrare / de afişare

frecvenţă valoare

√ √ la 400hz Rezolutie 0.1 Hz. Valoarea de referintă poate fi

definită folosind diverse metode:

• Cu PNU F001 sau A020: Introduceţi o valoare sub

02 PNU A001.

• Utilizarea potentiometer de pe tastatura: Introduceţi

valoarea 00 cu PNU A001.

• Cu un 0 la 10 V tensiunea de semnal sau un 4 la 20

mA curent semnal la intrare sau terminale O

obligaţiilor de informare: Introduceţi o valoare sub

01 PNU A001.

• Cu digital factori de configurat ca FF1 la FF4. După

de selecţie a cerut fix frecvenţă folosind etapa FF1

pentru a FF4, frecvenţa pentru respectiva etapă poate

fi introdus.

81

De afişare a valorii care este independentă de metodă

a fost utilizată pentru a seta valoarea de referinţă.

A072 De intrare / de afişare

frecvenţă valoare

√ √ 0.2 la 5.0 Ajustare gama de proporţionale componentă a PID de

control

A073 I componentă a de control

PID

√ √ 0 la 3600

s

Ajustare timp de titan de componentă integrantă a

PID de control

A074 D componentă a PID

de control

√ √ 0.0 la 100

s

Adjustment time Td of the differential component of

thePID control

A075 Valoarea de referinţă a

factorului de de control

PID

- - 0.01 la

99.99

De afişare a frecvenţei impuse sau valoarea reală

poate fi înmulţită cu un coeficient, astfel încât

procesul legate de cantităţile (de exemplu, fluxul sau

similare) pot fi afişate în loc de frecvenţă.

A076 Efectivă de intrare

valoare de semnal pentru

PID de control

- - 00 Reală valoare prezente pe semnal analogic de intrare

obligaţiilor de informare (4 la 20 mA)

01 Reală valoare prezente pe semnal analogic de intrare

O (0 la 10 V)

Reglementarea internă bazată pe calcule

Toate calculele în cadrul algoritmului PID sunt realizate în procente, astfel încât diferite

unitati fizice pot fi utilizate, cum ar fi:

• presiune (N/m2),

• Debit (m3/min),

• Temperatura (° C),

Valorile reale pot fi de exemplu,să fie comparativ cu procentele.

O funcţie utilă scalarea (PNU A075) este de asemenea disponibilă. Atunci când acesti

parametri sunt utilizati, aveţi posibilitatea să definiţi valoarea impusă direct ca şi cantitate necesară

fizica sau afişarea valorilor fizice reale adecvate pentru acest proces.

În plus, semnalul analogic de potrivire (PNU A011 la A014) este disponibil, cu care vă puteţi

defini un interval bazat pe feedbackul valoarii reale a semnalului. Următoarele grafice ilustrează

modul de funcţionare a acestei functii.

82

Definirea valorii impuse:

Există trei moduri de definire a valorilor impuse:

• tastatură

• semnalul digital de control la terminalele de intrare (4 biţi)

• analogic de intrare (terminale O-l sau obligaţiilor de informare-L)

Dacă valorile numerice impuse sunt definite prin terminalele semnalului de control, se

defineşte valoarea impusă solicitata prin intermediul a PNU A021 A035. Stabilirea procedurii este

similară cu cea care este utilizata în modul de frecvenţă de reglementare (de exemplu, cu control

PID dezactivat) pentru stabilirea respectivelor frecvenţe fixe ("Ajustarea frecvenţei de selecţie de la

FF1 la FF4) .

Valoarea reală de feedback şi valoarea reală a semnalului de potrivire

Aveţi posibilitatea de a specifica valoarea reală semnal după cum urmează:

• Cu un control analogic de tensiune pe terminal semnalul O (maxim 10 V)

• Cu un curent de pe terminale obligaţiilor de informare analogice avem un semnal de control

(maxim 20 mA)

• Cu PNU A076, aveţi posibilitatea să selectaţi una dintre cele două metode.

Pentru a adapta PID de control a cererii respectivej, valoarea reala a semnalului de feedback

poate să se potrivească aşa cum este prezentata în figura 3.33:

83

Figura 3.33. Potrivirea valorii reale a semnalului analogic

Ca evidenţe de la grafice, valoarea impusă trebuie să fie în cadrul Gama, valabila pe axa

verticală, dacă aţi stabilit funcţii PNU A011 a012 şi nu la valoari egale cu 0. Pentru că nu există

nici un semnal de feedback, stabilirea controlului nu pot fi altfel garantată. Aceasta înseamnă că

frecvenţa convertorului va fi:

• frecvenţa maximă de ieşire,

• mergeţi la modul de stop,

• ieşire la limita mai scăzută a frecvenţei.

Ajustarea marimilor

Extinderea şi adaptarea permite valorii scalare şi reale de a fi afisate si introduse direct în

corectă unitatea fizică corectă. În acest scop, 100% a revenit valoare reală si este luată ca bază, in

mod implicit, şi afişează intrările care sunt bazate de la 0 la 100%.

84

Exemplu: În prima diagrama în figura 3.33, 20 mA de feedback-ul, semnalul corespunde la

100% din PID factorul intern. Dacă, pentru exemplu, rata debitului este în prezent 60 m3/min cu un

feedback semnal de 20 mA, parametrul este setat la 0,6 (60/100), cu PNU A075. Cu PNU de 004,

in proces pot fi corectate valoare afişate şi valoarea impusă poate fi introdusa direct în procesele de

calitate si de cantitatea corectată.

Figura 3.34. Exemplu de ajustare pentru scalare

w : valoare de referinţă

x : Valoarea reală revenita

Rezumat al parametrilor

Convertoare de frecvenţă DF6 utilizeaza aceeaşi parametri pentru ambele frecvenţe de control

şi moduri PID. Parametru convertorului DF6 se referă numai la modul de frecvenţă de control,

deoarece acest mod este folosit în cele mai multe cazuri. Când modul PID este folosit, unii dintre

parametrii au alte denumiri.

Tabelul de mai jos conţine o explicaţie a acestor parametri atât pentru

frecvenţa cat şi pentru modulul de control PID :

85

PNU

Semnificaţia parametrilor, atunci

când este utilizat în

Mod de frecvenţă de control

Mod de PID

d004 - Indicarea a revenit reală valoare

Indicarea F001

F001 Indicarea de frecvenţă de ieşire Indicarea valorii impuse

A001 Definirea frecvenţei impuse Definire valoare de referinţă

A011 Frecvenţă minimă la valoarea

impusă (unitati: Hz)

Feedback procentul real de

valoare mai mică de acceptare

prag (unitati:%)

A012 Frecventa maxima la valoarea

impusă (unitati: Hz)

Feedback procentul real valoare

superioară pentru acceptarea

prag (unitati:%)

A013 Valoare minimă impusă (unitati:

Hz)

pentru pragul de acceptare mai

mic de tensiune sau curent de pe

reală valoare de intrare (unitati:

%)

A014 Valoare maximă impusă (unitati:

Hz)

Sus pragul de acceptare pentru

tensiune sau curent la reală

valoare de intrare (unitati:%)

A021 to

A035

fixa frecvenţe la 1 la 15 Digital reglabil cu valori la 1 la

15

A071

-

PID de control activ / inactiv

A072 P componentă de control PID

A073 I componentă de control PID

A074 D componentă de control PID

A075 Factor de control impusPID

A076 valoare reală de intrare pentru

semnalul de control PID

86

Setări de control în modulul de frecvenţă

Înainte să utilizaţi modul de PID, trebuie să configuraţi parametrii în mod de frecvenţă de

control. Observaţi următoarele două puncte:

a) Rampa de accelerare şi de decelerare

Frecventa de iesire calculata cu algoritmul PID nu este imediat disponibila la convertorul de

frecvenţă si de ieşire, calitatea frecvenţei de ieşire este afectată de un set de rampe de accelerare şi

decelerare. Chiar dacă de exemplu, o mare componentă este definita, datele de ieşire de frecvenţă

sunt influenţate semnificativ de accelerarea şi decelerare in timp, acest lucru provoacand

instabilitatea comportamentului de control.

Pentru a realiza un comportament stabil în fiecare gamă de control PID, accelerartia şi

deceleratia ar trebui să se stabilească cât mai jos posibil.

După fiecare acceleratie şi deceleratie parametrii rampei se schimba, parametrii PNU A072,

A073 si A074 trebuie să fie inlocuiti.

b) Saltul de frecvenţă

În ceea ce priveşte stabilirea de salturi de frecvenţă, amintiţi-vă că feedback-ul valorii reale a

semnalului nu trebuie să se schimbe în timpul saltului unei frecvenţe . Dacă exista un punct stabil

de funcţionare în termenii unui salt de frecvenţă gama, are loc oscilatia uneia dintre valorile de la

sfârşitul acestui interval.

Configurarea valorii reale şi a valorii impuse

În modul de PID, trebuie mai întâi să se precizeze modul în care valoarea impusă trebuie

definită şi în cazul în care valoarea actuală trebuie sa fie furnizata. Tabelul de

de mai jos listează setările necesare:

87

Valoarea reală

de intrare

Valoare de referinţă

introdusă prin

intermediul tastaturii

Digitally

semnal de control

terminale

(frecvenţe fixe)

Built-in

potentiometer

Analogic de

tensiune la

O-L

Analog la current

la OI-l

Analogic de

tensiune

(O-L: 0 la 10 V)

PNU A001 = 02

PNU A076 = 01

PNU A001 = 02

PNU A076 = 01

PNU A001 = 00

PNU A076 = 01

- PNU A001 = 01

PNU A076 = 01

Analog curente

(OI-L: 4 la 20

mA)

PNU A001 = 02

PNU A076 = 00

PNU A001 = 02

PNU A076 = 00

PNU A001 = 00

PNU A076 = 00

PNU A001 =

01

PNU A076 =

00

-

Valoarea impusă şi valoarea reală nu pot fi furnizate prin intermediul aceluiaşi terminal

analogic de intrare.

Reţineţi că frânele convertor de frecvenţă se opresc în funcţie de deceleratiea setata la sol, cât

mai curând un semnal de stop nu se eliberează în funcţionarea PID.

Extinderea

Setaţi scalarea la procesul-corectat fizic necesar ca unitate de aplicarea de către

dumneavoastră, de exemplu pentru a debitului, presiunii sau temperaturii.

Pentru o descriere detaliată, vedeti "Extinderea adaptare".

88

CAPITOLUL IV

MONTAJ EXPERIMENTAL

Tema propusă implică studiul unui convertor de frecvenţă pentru reglarea motoarelor

electrice trifazate.

Descriere

Convertor de frecvenţă DF6 Moeller.

Utilizare

Convertizoarele de frecvenţă din seria DF6 permit reglarea continuă a turaţiei motoarelor trifazate.

Ele se recomandă în special pentru aplicaţii la care randamentul are un rol deosebit.

Domeniul de puteri pentru motoarele trifazate asincrone cu patru poli este cuprins :

de la 0.18 la 2.2 kW (230 V)

de la 0.18 la 7.5 kW (400 V)

DF6 poate fi utilizat ca acţionare individuală (stand alone) sau integrat în instalatiile de

automatizare. Comanda U/f (tensiune/frecventa) permite un spectru larg de utilizări, de la

acţionările simple de pompe şi ventilatoare, până la acţionările standard flexibile din industria

maşinilor de ambalat, alimentară şi de băuturi.

Caracteristici

Forma constructivă compactă.

Panou de comandă integrat cu afisaj (patru caractere, 7 segmente)

6 taste funcţionale şi potenţiometru pentru valoarea de referinţă

Interfaţa serială (RS 422) pentru:

- Unitatea de afişare/ comandă externă

- Transferul datelor prin modul PROFIBUS-DP extern

89

- Transmisia datelor spre PC

5 intrări digitale (24 V c.c.)

2 ieşiri digitale (24 V c.c.)

2 intrări analogice (0...+10 V, 4...20 mA)

Un releu (contact comutator: 24 V c.c./230 V c.a.)

Intrare termistor

Doua clase de tensiune:

- 230 V (180 V -0 % pana la 252 V +0 %), racord retea monofazica sau trifazica

- 400 V (342 V -0 % pana la 506 V +0 %), racord retea trifazica

Standarde globale conform CE, UL, c-UL, CSA si cTick

Functie

Funcţiile performante de protecţie asigură o funcţionare sigură, precum şi protecţia

convertorului de frecvenţă şi a motorului la:

Supracurent, defect cu pământul

Suprasarcina, releu electronic pentru protecţia motoarelor

Supratemperatură

Supratensiune, tensiune minimă

Alte funcţii pentru utilizare:

Regulator PID

Reglaj automat al tensiunii (Boost)

Blocarea repornirii

Limitare min./max. de frecvenţă

Salt de frecvenţă (ocolire frecvenţă)

Se cunosc diferite metode şi echipamente privind reglajul motoarelor trifazate,cum ar fi :

reglajul în trepte de rezistenţă; reglajul prin metoda U/F = constant ; reglaj cu amplificare

magnetică şi cu convertoroare de frecvenţă analogice.

S-a realizat un stand experimental pentru studiul şi verificarea convertoarelor de frecvenţă

DF6-340-18K5 si DF51-340-7K5 de fabricatie Moeller în scopul acţionării unui motor asincron

trifazat cu rotor în scurcircuit cu următorii parametri:

90

V

(27 A – stea, 16 A- triunghi)

Imagini privind stadiul de verificare se prezintă în figurile de mai jos :

Convertor de frecventa tip DF6-340-18K5

S-a alimentat de la o reţea trifazată, prin intermediul unui

întrerupător automat tip C63, care are tensiunea nominală 400

V. Pentru acest convertor de frecvenţă, se va folosi un grup

generator motor, motorul fiind asincron trifazat cu rotor în

scurtcircuit, ce va antrena un generator, folosit drept sarcină. Se

va utiliza acest montaj pentru a creşte curentul în scopul

observării funcţionării convertorului de frecvenţă la

caracteristicile sale nominale.

Convertor de frecventa tip DF6-34018K5

91

Convertor de frecvenţă tip DF51-340-7K5

Se alimentează de la o reţea trifazată prin intermediul unui întrerupator automat de protecţie

la suprasarcini şi scurtcircuit, ce are curentul de reglaj între 25-40 A, tensiune nominală– 400V,

capacitate de rupere- 10 KA.

Întrerupatorul a fost reglat pentru curentul minim de acţionare de 25A.

Convertorul permite reglajul turaţiei motorului prin intermediul variaţiei frecvenţei şi a tensiunii

până la o valoare maximă a curentului de 16 Amperi.

Stand experimental pentru studiul şi verificarea convertoarelor de frecvenţă

92

În imagini s-a surprins şi dulapul metalic ce include cele 2 convertoare de frecvenţă, precum

şi motorul acţionat de acestea.

Deasemenea, se observă în imagini şi includerea unor întrerupatoare automate de protecţie,

atât la scurtcircuit, cât şi la suprasarcini.

93

CAPITOLUL V

CONCLUZII

Proiectul realizat se constituie ca un prim pas în realizarea unei lucrări de

laborator ce include aparate electrice speciale (convertoare de frecventa) pentru

controlul motoarelor electrice.

Se are în vedere extinderea acestei lucrări de laborator care să permită creşterea

curentului şi implicit funcţionarea convertorului de frecvenţă la parametri nominali.

Deasemenea, se are în vedere utilizarea unui calculator pentru controlul şi

verificarea online, a funcţionării cnvertoarelor de frecvenţă şi implicit controlul online a

motorului acţionat.

94

BIBLIOGRAFIE

1. Florin Ionescu, “Convertoare statice de putere’’, Editura Tehnică, Bucureşti, 1998

2. Mihai Albu, “Electronică de putere”, Volumul I, Casa de Editura Venus, Iaşi, 2007

3. www.moeller.com

4. www.abb.com

5. www.siemens.com

6. www.schneider.com

7. www.generalelectric.com

95