Шарипов ВКР (1195279), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 3.1 – Внешний вид преобразователя частоты Mitsubishi FR-A740-00620-EC
Основные характеристики преобразователя частоты, представлены в таблице 3.1
Таблица 3.1 – Основные характеристики преобразователя частоты Mitsubishi FR-A740-00620-EC
Напряжение, В | 380 |
Мощность, кВт | 22 |
Номинальный ток, А | 44 |
Степень защиты | IP 20 |
Перегрузочная способность | 150% в течении 60 суток |
Масса, кг | 13 |
Основные преимущества, данного частотного преобразователя:
-
Диапазон выходной частоты: 0,5 – 400 Гц (диапазон напряжения питания 380-480В).
-
Улучшенный режим энергосбережения особо эффективен для насосов и вентиляторов
-
Встроенный фильтр электромагнитных помех.
-
Встроенная функция ПЛК (только у FR-A740).
-
Функция защиты от перегрузки по току.
-
Система векторного управления позволяет достигнуть больших крутящих моментов даже на очень низких оборотах двигателя.
-
Возможность работы с обратной связью с использованием энкодера (точность регулирования частоты +/- 0,01%, крутящего момента +/-10%) создает серьёзную конкуренцию даже сервосистемам.
-
Встроенный тормозной транзистор до мощности 30 кВт.
-
Функция автоматического перезапуска после кратковременного "провала" питания. Вместо полного останова, двигатель автоматически разгоняется до заданной скорости.
-
Наличие коммуникационных интерфейсов RS485 (для обмена данными) и USB - для управления преобразователем с компьютера на котором установлена программа FR-Configurator.
-
Поддержка сетей: Ethernet, CC-Link, PROFIBUS/DP, Device Net, CAN open, LonWorks.
-
Функция управления группой насосов (расширенное ПИД регулирование)
-
Применение современных компонентов (вентиляторы и силовые конденсаторы) с увеличенным сроком службы более 10-ти лет.
-
Интегрированная система самодиагностики предотвращают отказы в оборудовании и отображают на дисплее FR-DU07 срок службы данного компонента с целью его своевременной замены.
-
Большой набор специализированных функций, таких как: управление частотой через импульсный вход, переключение двигателя на сетевое питание, нитераскладочная функция, функция предотвращения рекуперации и др.
-
Исполнение IP 20.
-
Соответствие CE, UL и cUL для использования по всему миру.
3.2 Выбор преобразователя частоты для двигателей BK70-54V_U/016MA4-D-S/ES125A9HA/K70/SP.
Так как для передвижения крана требуется два электродвигателя BK70-54V_U/016MA4-D-S/ES125A9HA/K70/SP, номинальная мощность каждого составляет 11 кВт, таким образом суммируем мощности электродвигателей и подбираем преобразователь частоты с запасом по мощности. По данным параметрам подходит преобразователь частоты Mitsubishi FR-AF740-00770-EC-CA. Внешний вид преобразователя частоты Mitsubishi FR-AF740-00770-EC-CA представлен на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 – Внешний вид преобразователя частоты Mitsubishi FR-AF740-00770-EC-CA
Основные характеристики преобразователя частоты FR-AF740-00770-EC-CA представлены в таблице 3.2
Таблица 3.2 – Основные характеристики преобразователя FR-AF740-00770-EC-CA
Напряжение, В | 380 |
Мощность, кВт | 30 |
Номинальный ток, А | 57 |
Степень защиты | IP 20 |
Перегрузочная способность | 150% в течении 60 суток |
Основные преимущества Mitsubishi FR-AF700
-
Бессенсорное векторное управление или автонастройка в режиме реального времени обеспечивают отличную стабильность частоты вращения и плавность вращения двигателя.
-
Увеличенный срок службы до 10 лет благодаря усовершенствованным конденсаторам и вентиляторам.
-
Эффективная экономия энергии до 60 %, особенно в нижнем диапазоне частоты вращения.
-
Контролируемое отключение после аварийного выключения и функция самодиагностики.
-
Многочисленные дискретные входы и выходы
-
Перегрузочная способность до 200 % в стандартном исполнении.
-
При сопоставимых типоразмерах обеспечение двойной мощности по сравнению с конкурентами.
-
Эффективное сочетание компактных габаритных размеров и различных вариантов перегрузочной способности.
3.3 Выбор преобразователя частоты для электродвигателей BF20-04/009LA4-S/ES027A9HA/SP
Так как для перемещения тележки требуется два электродвигателя BF20-04/009LA4-S/ES027A9HA/SP, номинальная мощность каждого составляет 1,5кВт, таким образом суммируем мощности электродвигателей и подбираем частотный преобразователь с запасом по мощности. По данным параметрам подходит частотный преобразователь Mitsubishi FR-D740-080SC-EC. Его внешний вид представлен на рисунке 3.3
Рисунок 3.3 – Внешний вид преобразователя частоты Mitsubishi FR-D740-080SC-EC.
Основные характеристики преобразователя частоты Mitsubishi FR-D740-080SC-EC представлены в таблице 3.3
Таблица 3.3 – Основные характеристики преобразователя частоты Mitsubishi FR-D740-080SC-EC.
Напряжение, В | 380 |
Мощность, кВт | 3.7 |
Номинальный ток, А | 9 |
Степень зашиты | IP 20 |
Перегрузочная способность | 150% в течении 60 суток |
Масса, кг | 1,5 |
Основные преимущества преобразователя частоты Mitsubishi FR-D740-080SC-EC:
-
Встроенный в устройство интерфейс RS-485 обеспечивает возможность управления несколькими преобразователями.
-
Уникальная функция возбуждения (ОЕС) позволяет оптимизировать потребление электроэнергии и мощность электродвигателя.
-
150%-ое увеличение крутящего момента при частоте 1 Гц за счет управления вектором магнитного потока общего применения с автоматической подстройкой.
-
Пружинные клеммы управляющих цепей, предотвращение рекуперации, удаленный ввод/вывод, останов при сбое в подаче электропитания, следящее управление, функция управления величиной хода, F-поиск, защита паролем и др.
Особенности преобразователей частоты Mitsubishi FR-D740-080SC-EC:
-
Простой электромонтаж (наличие встроенных пружинных клемм).
-
Встроенный удобный пульт управления со светодиодной индикацией.
-
Наличие функции защиты от перегрузок (распознает выпадение фазы)
-
Возможность монтировать преобразователи вплотную друг к другу.
-
Наличие встроенного интерфейса RS-485, который поддерживает Modbus RTU.
-
Встроенная функция аварийного останова.
-
Автоматический перезапуск и подхват вращающегося двигателя при сбоях в электропитании.
-
Возможность выдерживать 200% перегрузки (0,5с).
-
Бессенсорное векторное управление.
-
Встроенный ПИД-регулятор.
-
Встроенная самодиагностика (Встроенная измерительная программа определяет старение конденсаторов главной цепи, а счётчик часов работы позволяет установить оптимальные сроки для проведения технического обслуживания).
4 ПРОГРАММИРОВАНИЕ И НАСТРОЙКА ЧАСТОТНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
4.1 Настройка частотного преобразователя
Любой частотный преобразователь Mitsubishi при подключении к двигателю сразу готов к работе. Встроенная функция автоматической настройки параметров за короткое время определяет все необходимые параметры двигателя, даже без его работы. Далее, любой параметр может быть изменен пользователем в зависимости от его задачи с помощью встроенного пульта управления или специального пакета FR-Configurator, работающего под операционной системой Windows. Пакет с конфигуратором позволяет не только настроить (параметрировать) преобразователь, но и управлять им в реальном времени из ПК или ноутбука. Изменять скорость вращения двигателя также можно с помощью встроенного поворотного диска на пульте управления. Кроме встроенного пульта, Мицубиси предлагает расширенный пульт управления , который может быть установлен на удалении от преобразователя частоты (например, на дверце щита или шкафа управления) и подключён к нему при помощи кабеля FR-A5CBL. Внешний вид кабеля FR-A5CBL представлен на рисунке 4.1
Рисунок 4.1 – Внешний вид кабеля FR-A5CBL.
4.2 Программирование преобразователя частоты
Система автоматического управления козловым краном совместно с датчиками контроля реализует алгоритмы управления и регулирования технологических параметров, таких как скорость перемещений и текущее положение крана.
Система позволяет управлять всеми функциями крана, повысить эффективность его использования, снизить энергозатраты и повысить надёжность работы механизмов агрегата.
Функции системы:
-
Пуск, остановка и переключение скорости каждого исполнительного механизма (кран, тележка, механизмы подъема) посредством джойстика на панели оператора;
-
Обеспечение плавного перемещения исполнительных механизмов в зависимости от выполняемой задачи;
-
Контроль перемещения и крайних положений;
-
Контроль напряжения (перегрузка, выпадение фаз, чередование фаз и т.д.);
-
Предупредительную световую сигнализацию о наличии ошибок на частотном преобразователе.
-
Световую индикацию текущих состояний крана на индикационной панели пульта оператора;
-
Аварийная остановка при сигнале частотного преобразователя об аварии внутри двигателя (короткое замыкание, обрыв провода и т.п.) или внутри самого частотного преобразователя.
Изделие САУ-КК включает в себя следующие составные части:
-
Система автоматизированного управления и защиты. Состоит из частотных преобразователей, концевых выключателей. Частотные преобразователи обеспечивают автоматизированное управление исполнительными механизмами крана. Концевые выключатели позволяют автоматически останавливать тележку при достижении крайних положений.
-
Панель оператора, расположенная в кабине. Предназначена для непосредственного управления краном с кабины оператора, а также отслеживания текущих состояний двигателей (нормальный либо аварийный режим) и исполнительных механизмов крана.
Включает в себя джойстики управления и панель сигнализации. Три джойстика предназначены для управления перемещениями крана, главным подъемом. Изменения позиций джойстика служат для переключения скоростей. Панель индикации позволяет отслеживать направление и скорость перемещения каждого исполнительного механизма, контролировать состояние двигателей и сбрасывать аварийные состояния частотного преобразователя (кнопки «Сброс»).