ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ ФИРМЫ SEW-EURODRIVE.

Ведущий инженер ЗАО "СЕВ-ЕВРОДРАЙФ" А.Г. Доррер

1 Введение
SEW-EURODRIVE (СЕВ-ЕВРОДРАЙВ) - одна из ведущих мировых компаний в области электроприводной техники. Компания находится на лидирующих позициях по товарообороту, количеству выпускаемых приводов и глобальному присутствию на рынке.
Штаб-квартира корпорации расположена в Германии, г. Брухзале. Основу всемирного присутствия составляют производственные мощности по выпуску комплектующих изделий, расположенные в Германии, Франции, США, Бразилии. Электромеханические приводы собираются из готовых компонентов на 50 сборочных предприятиях по всему миру, в том числе и в России.
Полный ассортимент продукции, высокое качество и короткие сроки поставки делают SEW-EURODRIVE идеальным партнером для предприятий, нуждающихся в приводных системах различного назначения.
Для любой из задач электропривода фирма SEW-EURODRIVE предлагает преобразователи частоты, электродвигатели, мотор-редукторы. По каталогам фирмы можно заказать широкий спектр дополнительного оборудования как для электроники, так и для электромеханики.
Мы готовы поставлять как отдельные компоненты, так и комплектные приводы, все элементы которых разработаны одной фирмой и благодаря этому оптимально согласованы по техническим характеристикам.

2. Серии преобразователей и их особенности
Типовыми задачами регулируемого электропривода являются:
- изменение скорости или производительности путем регулирования частоты вращения двигателя,
- позиционирование механизма,
- стабилизация усилия через регулирование крутящего момента двигателя,
- управление несколькими приводами с синхронизацией по углу поворота или по заданной траектории ведомого привода относительно ведущего,
- контурное управление.
Для любой задачи SEW-EURODRIVE предлагает проверенное техническое решение, основанное на многолетнем опыте наших инженеров по всему миру.
Фирма выпускает три семейства преобразователей частоты. Рассмотрим технические особенности и примеры применения каждой серии.

2.1 MOVIMOT® Преобразователи частоты, встроенные в клеммную коробку асинхронного электродвигателя.
MOVIMOT - это базовый компонент для децентрализованных приводных систем, а также отличная замена механического вариатора или двухскоростного двигателя.Отличительные особенности этой серии:

 
- Номинальная мощность двигателя от 0,37 до 3 кВт
- Питание: 3-фазная сеть 380  500 В
- Векторное управление гарантирует 150% номинального момента двигателя начиная с выходной частоты 2 Гц.
- Диапазон регулирования 1:5 или 1:10 с постоянным моментом в режиме S1 100%.
- 4-квадрантный режим для двигателей с механическим тормозом или без него в стандартном исполнении.
- Оптимальное управление двигателем с тормозом - не требуются дополнительные контакторы и тормозные выпрямители.

Рис.1
- Простой набор параметров: минимальная и максимальная частота вращения, две фиксированных скорости, темп разгона и торможения.
- Плавная регулировка скорости и диагностика через интерфейс RS485
- Набор защитных и контрольных функций.
- Низкий уровень излучения электромагнитных помех благодаря отсутствию кабеля "преобразователь - двигатель"
- Бесшумная работа на частоте широтно-импульсной модуляции 16 кГц
- Высокая степень защиты IP65 обеспечивает работу в условиях повышенной влажности и запыленности.

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ MOVIMOT®: ПРИВОД БУТЫЛОЧНОГО ТРАНСПОРТЕРА
Скорость транспортера подстраивается под производительность блока розлива по интерфейсу RS485. Благодаря применению MOVIMOT обеспечиваются плавный разгон и ограничение максимального момента двигателя. Это исключает падение бутылок при пуске линии, а также не происходит боя бутылок при заторах на транспортере.
Размещение преобразователя непосредственно на двигателе дает следующие преимущества:
- экономия места в электрошкафу
- не требуется экранированный кабель "преобразователь-двигатель"
- тепловая защита двигателя реализована в преобразователе
- не требуется программирование параметров двигателя при вводе в эксплуатацию, т.к. это сделано на заводе-изготовителе

2.2 MOVITRAC® 07 Преобразователи частоты для асинхронных электродвигателей без обратной связи.
Это семейство преобразователей предназначено для стандартных асинхронных двигателей. MOVITRAC® 07 выпускается в двух исполнениях:
• для 1-фазной сети 200  240 В. Рекомендуемая номинальная мощность двигателя от 0,37 до 2,2 кВт
• для 3-фазной сети 380  500 В. Рекомендуемая номинальная мощность двигателя от 0,55 до 45 кВт
Характеристики данной серии:
- Автоматическая подстройка под двигатель. Это обеспечивает ввод в эксплуатацию по принципу "Plug and Play" при подключении двигателя, равного по мощности преобразователю.
- Встроенная клавиатура с быстрым доступом к часто используемым параметрам
- Встроенный задающий потенциометр
- Управление двигателем параметрическое U/f или векторное VFC. При использовании векторного управления у привода без обратной связи диапазон регулирования с постоянным моментом превышает 1:100. Однако для правильного ввода в эксплуатацию в этом режиме требуется знание параметров двигателя. Если же используется двигатель SEW-EURODRIVE, то его параметры уже внесены в память преобразователя.
- Встроенный ПИ-регулятор
- Удобный ввод в эксплуатацию, параметрирование и диагностика с персонального компьютера через программу MOVITOOLS

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ MOVITRAC® 07: УПРАВЛЕНИЕ НАСОСОМ

Датчик давления (с сигналом 0...20 мА, 4...20 мА или 0...10 В) подключается непосредственно к аналоговому входу преобразователя.
Давление в системе задается встроенным задающим потенциометром на лицевой панели, двоичными сигналами либо от контроллера по последовательному интерфейсу.
ПИ-регулятор изменяет частоту вращения насоса таким образом, чтобы независимо от расхода жидкости давление в системе оставалось равным заданному.

2.3 MOVIDRIVE® - Универсальные преобразователи для сложных приводных задач

Преобразователи MOVIDRIVE® предназначены как для асинхронных электродвигателей, так и для синхронных серводвигателей с обратной связью по скорости, положению или с регулированием момента. Особенности этой серии преобразователей:
- Номинальная мощность двигателя от 0,55 до 132 кВт
- Питание: 3-фазная сеть 380  500 В
- Векторное управление с обратной связью гарантирует максимальный момент двигателя начиная с нулевой частоты вращения.
- Для стандартных асинхронных двигателей обеспечивается высокая динамика и пиковый момент до 300% номинального.
- Диапазон регулирования по скорости достигает 1:5000
- Широкий выбор опций - сетевые интерфейсы ProfiBus, InterBus, InterBus Optic, DeviceNet, CAN, CANOpen, а также платы расширения входов/выходов и других дополнительных функций
- Высокая функциональная насыщенность благодаря встроенной системе управления позиционированием и циклом работы IPOSplus®
- Простой ввод в эксплуатацию с использованием диалогового режима программы MOVITOOLS. Параметры всех двигателей SEW-EURODRIVE уже внесены в базу данных программы.
- Функция осциллографирования переходных процессов с помощью персонального компьютера и программы SCOPE MOVITOOLS

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ MOVIDRIVE: СИНХРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Устройство синхронного управления позволяет группе двигателей работать в режиме угловой синхронизации друг с другом или в режиме регулируемого пропорционального соотношения ("электронный редуктор").
Ведущим называют привод, который задает необходимую позицию. В этом качестве можно использовать и инкрементный датчик. Ведомый - это привод, выполняющий задание по перемещению в назначенную позицию.
Принципиальной особенностью режима синхронного управления является постоянное сравнение углового положения роторов ведущего и ведомого двигателей. Для этого они должны быть оснащены инкрементными датчиками (асинхронные двигатели) или резольверами (синхронные серводвигатели). В качестве ведомого устройства используется преобразователь MOVIDRIVE® с устройством синхронного управления DRS11A.

Структурная схема привода с синхронным управлением

ПРИМЕР МЕХАНИЗМА: портальная машина тепловой резки.

Система электронной синхронизации применена в приводе продольного перемещения портала.
Это позволило упростить кинематику машины, отказаться от применявшегося ранее карданного вала.
Использование двух двигателей не привело к усложнению программного обеспечения системы контурного управления, т.к. управляется только одна координата: "ведущий". "Ведомый " получает информацию о пройденном пути "ведущего" и отрабатывает уставку самостоятельно.
Оба привода обмениваются диагностическими сигналами: "запуск ведомого", "неисправность ведомого", "ведущий стоит" и т.д. "Ведомый" рассчитывает свое отставание от заданной траектории. При превышении заданного при настройке значения (например, при наезде на препятствие) оба привода блокируются с сообщением "ошибка отставания". Все перечисленные меры надежно предохраняют механизм портала от перекоса.
MOVIDRIVE также самостоятельно обрабатывает сигналы от аварийных концевых выключателей. При наезде на концевой выключатель движение в его сторону блокируется, но привод не переходит в состояние ошибки. Когда с системы контурного управления приходит команда на движение в сторону от концевого выключателя, привод продолжает работу.
Таким образом, применение MOVIDRIVE® решило сразу несколько сложных технических задач.

3. Отрасли, где применяются приводы SEW-EURODRIVE
Основными потребителями электроприводов SEW-EURODRIVE являются следующие отрасли машиностроения: производство подъемно-транспортной техники, оборудования для пищевой, деревообрабатывающей, химической, автомобильной промышленности, производства строительных материалов, упаковочного и металлообрабатывающего оборудования.