Falownik wektorowy
Falownik wektorowy to inaczej
przemiennik częstotliwości. Jego zadaniem jest sterowanie
częstotliwością prądu przemiennego, a tym samym wpłynięcie na
prędkość obrotową silnika. Falowniki wektorowe zapewniają pełną
kontrolę nad momentem obrotowym, a tym samym umożliwiają precyzyjną
regulację prędkości napędu. Produkty należące do tej kategorii
posiada w swojej ofercie sklep
Magsteron.
Jak
działają falowniki wektorowe?
Falowniki wektorowe dzielą się na
modele bezczujnikowe oraz te ze sprzężeniem zwrotnym. W pierwszym
przypadku do obliczenia prędkości obrotowej wykorzystuje się model
matematyczny elektrycznego silnika z pominięciem dodatkowego czujnika.
Przemienniki wektorowe ze sprzężeniem zwrotnym sterowane są przy udziale
pomiaru bieżącej wartości prędkości, do której pomiarów służy
zamontowany na wale silnika enkoder inkrementalny.
Zasada działania
Przemiennik, działając w oparciu o sterowanie wektorowe, może utrzymać
stałą wartość momentu obrotowego silnika w pełnym zakresie regulacji
prędkości obrotowej, począwszy od częstotliwości zasilania 0,5 Hz.
Falownik może w takim przypadku sterować wyłącznie jednym silnikiem
naraz. Sterowanie momentem i strumieniem uzwojenia odbywa się oddzielnie,
co zapewnia bardzo dużą skuteczność działania. Przemiennik ze
sterowaniem wektorowym jest w stanie pracować w trybie skalarnym,
będącym z reguły trybem domyślnym. Praca w trybie wektorowym wymaga
bardzo precyzyjnego wprowadzenia parametrów jednostki napędowej, a także
wykonania autokonfiguracji. W ten sposób falownik może dokonać pomiarów
poszczególnych wartości elektrycznych nieobecnych na tabliczce
znamionowej silnika. Wartość momentu obrotowego utrzymywana jest dzięki
temu na stałym
poziomie.
Zalety sterowania wektorowego
Wektorowy algorytm sterowania posiada wiele zalet. Obsługujące go
falowniki umożliwiają dokładniejszą kontrolę prędkości obrotowej ze
względu na precyzyjne regulowanie momentu obrotowego silnika. Wektorowy
przemiennik jest w stanie zachować jego stałą wartość w kompletnym
zakresie regulacji prędkości obrotowej. W praktyce pozostaje to możliwe
nawet w przypadku minimalnej częstotliwości zasilania. Sterowanie
wektorowe opiera się na oddzielnym sterowaniu momentem oraz strumieniem
uzwojenia w jednostce napędowej. W rezultacie możliwe jest regulowanie
prędkości obrotowej z dokładnością na poziomie setnych części
procenta. Pracę tego typu falowników można dopasować do podłączonego
modelu silnika poprzez wprowadzenia dodatkowych nastaw.
Sterowanie wektorowe falownika
Sterowanie wektorowe falownika opiera się na sekwencji załączania
odpowiednich kluczy, co w bezpośredni sposób wpływa na wartość
rozwijanego przez maszynę momentu. Klucze te załączane są w sposób
umożliwiający wpłynięcie na pole magnetyczne maszyny. Moment
elektromagnetyczny uzależniony jest m.in. od kąta między wektorami
wirnika i strumieniami stojan. Odpowiednio szybkie przełączenie wektora
napięcia oddziałuje najpierw na strumień stojan, a następnie strumień
wirnika.
Układ sterowania wektorowego
Główną ideą sterowania wektorowego jest kontrola strumienia stojana w
taki sposób, aby możliwe było zachowanie w maszynie optymalnych
warunków magnetycznych. Skokowa zmiana rzeczywistej wartości wektora
strumienia wiąże się ze zmianą długości wektora strumienia. Zmiana
wartości urojonej napięcia prowadzi natomiast do nieznacznej zmiany kąta
między strumieniami wirnika i stojan. W rezultacie zmiana wektora
napięcia umożliwia nie tylko regulację wzbudzenia silnika, ale też
wartości momentu. Kluczowym elementem układu realizującego sterowanie
wektorowe powinien być obserwator, którego zadaniem jest oszacowanie
wartości, położenia i zwrotów wektorów strumieni w jednostce
napędowej. Stosowane obecnie układy wykorzystują prędkość kątową
wirnika oraz pomiary prądu i napięcia maszyny, z pominięciem pomiaru
prędkości. Do układu zalicza się ponadto regulator prędkości,
strumienia i momentu. Wyjściowe sygnały z regulatorów strumienia i
momentu umożliwiają wyznaczanie stanów załączeń kluczy danego
przekształtnika.
Falowniki wektorowe w Magsteron. Poznaj modele CIMR-VCBA0002BAA,
CIMR-VC4A0001BAA, ESV112N04TXB
Falowniki wektorowe wysokiej klasy, takie jak
CIMR-VCBA0002BAA,
CIMR-VC4A0001BAA, ESV112N04TXB, znaleźć można w
asortymencie
sklepu Magsteron. Specjalizujemy
się dostarczaniem najlepszych jakościowo elementów automatyki
przemysłowej. Nasz magazyn we Wrocławiu jest nieustannie rozbudowywany o
nowe towary, dzięki czemu zapewniamy ich łatwą oraz szybką
dostępność.
Falownik Yaskawa V1000 – CIMR-VCBA0002BAA
CIMR-VCBA0002BAA jest falownikiem z serii
Yaskawa V1000. Model ten to
niezwykle uniwersalne urządzenie, przeznaczone do wielu różnych
aplikacji. Przemienniki te charakteryzują się wysoką funkcjonalnością,
łatwą obsługą oraz dużą niezawodnością. W stosunku do oferowanych
mocy ich rozmiary są niewielkie. Falowniki Yaskawa V1000 oferują
przeciążalność rzędu 120% w trybie normalnej pracy oraz 150% przy
wysokim obciążeniu, umożliwiając napędzanie jednostek większych o
jeden rozmiar typoszeregu. Dodatkową zaletą jest wysoka częstotliwość
wyjściowa, sięgająca 400 Hz. Falowniki te sprawdzają się dzięki temu
w przypadku urządzeń o dużej prędkości obrotowej. Proces instalacji i
programowania znacząco ułatwiają wbudowane funkcje
sterownika PLC, opierające się na
blokach funkcyjnych.
Falownik Yaskawa V1000 – CIMR-VC4A0001BAA
CIMR-VC4A0001BAA to falownik z serii Yaskawa V1000, umożliwiający
sterowanie wektorowe w pętli otwartej. Urządzenie charakteryzuje się
czasami przyśpieszenia i hamowania w zakresie od 0 do 6000 sekund.
Falownik posiada 6 programowalnych wejść cyfrowych, 2 wejścia analogowe
oraz 1 wejście bezpiecznego wyłączania, a także 2 wyjścia cyfrowe, 1
wyjście impulsowe maks. 32 k Hz oraz 1 wyjście analogowe napięciowe.
Model ten dysponuje funkcją szukania prędkości, przeskokiem
częstotliwości, autorestartem, sterowaniem PID z funkcją czuwania oraz
licznymi funkcjami energooszczędnymi. Urządzenie pozwala na hamowanie
prądem stałym oraz zwalnianie pracy przy przewzbudzeniu. Dodatkową
zaletą jest kompatybilność z łączem MEMOBUS oraz zdejmowana płytka
zaciskowa, pozwalająca na utworzenie zapasowej kopii parametrów. Pośród
funkcji ochronnych wyróżnić można zabezpieczenie przed przegrzaniem,
przeciążeniem, utykiem, doziemieniem czy chwilowe zabezpieczenie
nadprądowe.
Falownik Lenze – ESV112N04TXB
ESV112N04TXB to uniwersalny
falownik marki Lenze oferowany przez
Magsteron. Przemiennik ten sprawdza się jako element napędu w
szczególnie wymagających aplikacjach. Można wykorzystać go m.in. do
sterowania wentylatorów, pomp czy napędów maszyn z ciężkimi
rozruchami. Falownik posiada 3 wejścia programowalne, 1 wyjście
przekaźnikowe AC250V-3A ,1 definiowane wejście analogowe oraz 1 wyjście
analogowe. Na wyposażeniu znajduje się wbudowany regulator PID oraz
wyświetlacz i klawiatura operatora. Urządzenie obsługuje kilka trybów
pracy, w tym U/f wzmocniony i zwykły, bezczujnikowy tryb regulacji
prędkością oraz bezczujnikowy tryb regulacji momentu. Zapraszamy do
zapoznania się również z innymi falownikami dostępnymi w magazynie
Magsteron.