«PumpMaster» — универсальный преобразователь частоты

     ЗАО «НТЦ Приводная Техни­ка» совместно с разработчиками всемирно известной компании «LS Industrial Systems», (Южная Корея), занимающейся системами промышленной автоматизации, был разработан модельный ряд преобразователей «PumpMaster» для управления асинхронными электродвигателями 5,5 кВт до 450 кВт.

     Особое внимание было уделено адаптации приводов «PumpMaster» к отечественным условиям экс­плуатации. Кроме традиционной русификации дисплея были су­щественно доработаны защитные функции, позволяющие работать изделию в «грязных» сетях. На­пример, программная реализация защиты от короткого замыкания фазы двигателя на «землю» сраба­тывает при необходимости в 100% случаев в отличие от преобразова­телей других фирм, где подобная защита выполняет свою функцию только в половине случаев.

     Например, насосы и вентиля­торы обычно работают в самых суровых условиях, но срок их службы можно увеличить, если предпринимать простые профи­лактические меры. С этой задачей отлично справляются преобразо­ватели «PumpMaster», обеспечивая полную защиту работающего дви­гателя, начиная от предваритель­ного прогрева обмоток (обмотки в реальных условиях эксплуата­ции могут отсыреть и пуск двига­теля приведет к межвитковому за­мыканию), и заканчивая функцией защиты от «опрокидывания». При кратковременном пропадании на­пряжения преобразователь продол­жает работать благодаря накоплен­ной энергии в звене постоянного тока, а при длительном пропада­нии напряжения пре­образователь мож­но настроить на автоматический ре­старт в сочетании с функцией поиска скорости. В случае возникновения по­добной ситуации накопленная кине­тическая энергия вращающегося дви­гателя будет частич­но преобразовывать­ся в электроэнергию и подпитывать цен­тральный процессор системы управления, обеспечивая безопасное отключение преобра­зователя и протоколирование ава­рийных режимов для последую­щего их анализа.

Интеллектуальные возможности

     Преобразователи частоты се­рии «PumpMaster» являются ин­теллектуальными универсальными устройствами и не требуют при­менения каких-либо дополнитель­ных систем управления. Преоб­разователи имеют два встроенных ПИД-регулятора, с помощью ко­торых можно обеспечить управле­ние с обратной связью, например, точное поддержание заданного давления или температуры. До­полнительно предусмотрен плав­ный переход на режим управления с обратной связью, необходимый, как правило, в автоматических си­стемах водоснабжения, в которых требуется предварительное запол­нение трубопровода водой.

Многомоторное управление

   Следуя поставленной цели снижения затрат на построение эффективной системы управле­ния, конструкторы реализовали в преобразователях «PumpMaster» встроенный контроллер каскадно­го управления группой электро­двигателей. Наиболее распростра­ненным примером применения этой встроенной функции являет­ся насосная станция, состоящая из нескольких насосных агрегатов, которые объединены на общий кол­лектор и подключаются по мере необходимости. ПИД-регулятор сравнивает реальное давление с заданным значением и изменяет частоту работы электродвигателя так, чтобы устранить существую­щее несоответствие. Если производительности одного насоса оказывается не­достаточно, и частота вращения двигателя достигла максимального значения, ПИД-регулятор выдает команду контроллеру каскадного управления на подключение до­полнительного насоса. Контрол­лер обеспечивает управление дополнительными двигателями, чередование двигателей, в том числе и основного, а также реали­зует режим «засыпания». В этом режиме силовые цепи обесточены, а система управления продолжает выполнять мониторинг состояния объекта управления. С помощью встроенного контроллера можно подключать до четырех дополни­тельных электродвигателей. При необходимости возможно управ­ление дополнительными двигате­лями в ручном режиме.

24 часа в сутки 365 дней в году

     Используя накопленный опыт эксплуатации в преобразователях серии «PumpMaster» реализован алгоритм управления, который обеспечивает стабильные характе­ристики преобразователя частоты 24 часа в сутки 365 дней в году.

Сделано для людей

     Разработчики преобразователя «PumpMaster» в своей работе уде­лили особое внимание людям, ко­торые будут его эксплуатировать. Преобразователи частоты постав­ляются с двухстрочным съемными ЖК пультами с подсветкой, кото­рые имеют интуитивно понятный русский интерфейс. Режим ото­бражения пользовательского меню можно выбрать один из трех: пол­ный список, сокращенный список или список измененных параме­тров. Все величины отображают­ся на экране в нужном масштабе и с указанием единиц измерения. Кроме основных параметров пульт отображает время работы преобра­зователя, общее потребление элек­троэнергии, а также журнал сбоев. С помощью встроенного интерфей­са RS-485 преобразователи могут встраиваться в информационную сеть предприятия и управляться с одного диспетчерского поста. В преобразователе реализована трехуровневая система охлажде­ния, благодаря этому ресурс соб­ственного вентилятора увеличен примерно в 2 раза.

Дополнительная экономия — это тоже прибыль

     При работе частотного привода нередко возникает необходимость снижения скорости вращения дви­гателя, что приводит к увеличению напряжения в звене постоянного тока, так как электродвигатель на­ходится в генераторном режиме. Для предотвращения аварийно­го отключения преобразователя и перехода к неконтролируемому торможению на выбеге обычно ис­пользуют тормозные резисторы, на которых накопленная кинетическая энергия выделяется в виде тепла.

     Преобразователи «PumpMaster» позволяют отказаться от тормоз­ных резисторов и использовать для торможения сам двигатель. Этот метод получил название тормо­жение магнитным потоком. Суть метода сводится к тому, чтобы воз­вращенную энергию преобразо­вать обратно в магнитный поток, и контролировано использовать для торможения двигателя. В ре­зультате повышается эффектив­ность торможения, снижается ве­роятность перенапряжения в звене постоянного тока, а, главное, не требуется применение дорогосто­ящего тормозного резистора. На рисунке показана эффективность энергосберегающего алгоритма, реализованного в преобразовате­лях «PumpMaster». Применение нового алгоритма позволяет боль­ше чем на 75% сократить затраты энергии при работе привода с ма­лыми нагрузками по сравнению с обычным алгоритмами управ­лением.

     Благодаря новому алгоритму управления и целому ряду усо­вершенствований, направлен­ных на специализацию в области управления двигателями насосов и вентиляторов, преобразователь «PumpMaster» оптимально соответ­ствует потребностям и возможно­стям ЖКХ. Кроме того, оптимиза­ция структуры привода позволила «облегчить» преобразователь и со­кратить конечную стоимость изде­лия без ущерба его функциональ­ности и гибкости. Преобразователи частоты «PumpMaster» произво­дятся в Корее на современных автоматических линиях компании «LSIndustrial Systems» эксклюзив­но для компании «НТЦ Приводная Техника». Контроль качества каж­дого изделия проверяется на всех этапах производства, начиная от современных методов неразруша­ющего контроля качества металли­зации и лакировки печатных плат и заканчивая оптической оценкой качества пайки методом сравнения образов и автоматической провер­кой на работоспособность. Систе­ма обеспечения качества произ­водства компании «LS Industrial Systems», действующая по прин­ципу «шести сигм», обеспечива­ет такой уровень бездефектности, при котором на миллион готовых изделий возможно появление не более 3 бракованных.

Основные функции:

• Торможение магнитным пото­ком
• Векторное управление
• Каскадный контроллер
• Прогрев изоляции электродви­гателя.
• Два ПИД-регулятора
• Быстрый поиск скорости
• Безопасный останов
• Встроенный RS-485
• Русифицированный съемный  пульт
• Модельный ряд от 5,5 до 450 кВт

Пульт

• Руссификация

• 2 строки по 16 символов

• Подсветка

• Съемный, подклю­чение по RS-232С кабелем до 5 м.

назад