Преобразователи частоты фирмы «SEW-EURODRIVE»

«SEW-EURODRIVE» — одна из лидирующих мировых корпораций в области производства и продаж электроприводной техники. Её штаб-квартира находится в г. Брухзале (ФРГ). Основу глобального присутствия корпорации на рынке составляют производственные мощности по выпуску комплектующих в ФРГ, Франции, США и Бразилии.

В сборке электромеханических приводов из готовых компонентов задействованы 50 заводов по всему миру, в том числе и в России. Богатый ассортимент, высокое качество и короткие сроки поставки продукции делают «SEW-EURODRIVE» идеальным партнёром для предприятий, нуждающихся в приводных системах различного назначения. Корпорация «SEW-EURODRIVE» предлагает универсальные преобразователи частоты, электродвигатели и мотор-редукторы.

По фирменным каталогам можно заказать широкий спектр дополнительного оборудования как для электроники, так и для электромеханики. Мы готовы поставлять не только отдельные компоненты, но и комплектные приводы, все элементы которых разработаны одной фирмой и благодаря этому оптимально согласованы по своим техническим характеристикам.

2. Серии преобразователей и их особенности

«SEW-EURODRIVE» предлагает универсальные технические решения, проверенные многолетним опытом работы наших инженеров по всему миру. К типовым задачам регулируемого электропривода относятся:

Фирма выпускает три семейства преобразователей частоты. Рассмотрим технические особенности и примеры применения каждой серии.

MOVIMOT ® — это не только базовый компонент для децентрализованных приводных систем, но и отличная замена механическому вариатору или двухскоростному двигателю. Отличительные особенности этой серии:

2.1.1. Пример использования преобразователя MOVIMOT ® в качестве привода бутылочного транспортёра

Скорость транспортёра подстраивается под производительность блока розлива по интерфейсу RS485. Использование преобразователя MOVIMOT ® обеспечивает плавный разгон и ограничивает максимальный момент двигателя: это предотвращает как падение бутылок при пуске транспортёра, так и их бой при заторах на нём. Размещение преобразователя MOVIMOT ® непосредственно на двигателе даёт следующие преимущества:

2.2. Преобразователи частоты MOVITRAC ® 07 для асинхронных электродвигателей без обратной связи

Это семейство преобразователей предназначено для стандартных асинхронных двигателей и выпускается в двух исполнениях:

Характеристики данной серии:

2.2.1. Пример использования преобразователя MOVITRAC ® 07 для управления насосом

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

2.3. Универсальные преобразователи MOVIDRIVE ® для сложных приводных задач

Преобразователи MOVIDRIVE ® предназначены как для асинхронных электрических, так и для синхронных серводвигателей с обратной связью по скорости или положению либо с регулированием момента. Отличительные особенности этой серии преобразователей:

2.3.1. Пример использования преобразователя MOVIDRIVE ® для синхронного управления

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, задающий необходимую позицию. В этом качестве также можно использовать инкрементный датчик. Ведомым называют 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 асинхронные двигатели должны быть оснащены инкрементными датчиками, а синхронные серводвигатели — резольверами. В качестве ведомого устройства используется преобразователь MOVIDRIVE ® с устройством синхронного управления DRS11A.

2.3.2. Пример механизма: портальная машина тепловой резки

Система электронной синхронизации используется в приводе продольного перемещения портала, что позволило упростить кинематику машины, отказавшись от применявшегося ранее карданного вала. При этом использование двух двигателей не усложнило программного обеспечения системы контурного управления, так как управляется только одна координата — «ведущий». «Ведомый» же получает информацию о пройденном пути «ведущего» и отрабатывает уставку самостоятельно.

Оба привода обмениваются диагностическими сигналами: «запуск ведомого», «неисправность ведомого», «ведущий остановлен» и т. п. «ведомый» рассчитывает своё отставание от заданной траектории. При превышении заданного при настройке значения (например, при наезде на препятствие) оба привода блокируются, и выдаётся сообщение «ошибка отставания». Все перечисленные меры надёжно предохраняют механизм портала от перекоса.

MOVIDRIVE ® также самостоятельно обрабатывает сигналы от аварийных концевых выключателей: при наезде на концевой выключатель движение в его сторону блокируется, однако привод не переходит в состояние ошибки. Как только из системы контурного управления поступает команда начать движение в противоположную сторону, 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 упаковочного, металлообрабатывающего оборудования и строительных материалов, а также производство подъёмно-транспортной техники и оборудования для пищевой, деревообрабатывающей, химической и автомобильной промышленности.

10 типичных проблем с частотными преобразователями

В процессе эксплуатации преобразователя частоты (ПЧ) рано или поздно возникают проблемы, связанные с его корректной работой. Ошибки и сбои могут происходить как при включении (настройке) частотника, так и при его эксплуатации.

При возникновении большинства ошибок преобразователь прекращает работу. Реакцию на некоторые ошибки можно программировать. Например, при возникновении сбоя ПЧ может останавливаться либо продолжать работать, выдав сообщение о неисправности. В некоторых частотных преобразователях существует так называемый «пожарный режим», когда ПЧ работает, несмотря на проблемы, вплоть до поломки и возгорания.

Для начала рассмотрим типичные сообщения об авариях и ошибках ПЧ, которые отображаются на экране пользователя. Отметим, что большинство этих сообщений передаются по каналу связи (если он присутствует) в контроллер и соответствующим образом обрабатываются.

1. Перегрузка по току

Код на дисплее: OC (Over Current). Это сообщение говорит о том, что выходной ток преобразователя частоты превысил допустимое значение. Если данная ошибка появилась при первом пуске ПЧ, необходимо проверить соответствие номинального тока частотника номинальному и реальному току двигателя – возможно, произошло замыкание внутри двигателя. В некоторых типах ПЧ перегрузка OC может разделяться на 3 разных ошибки – перегрузка по току при разгоне, при торможении, при работе на постоянной скорости.

2. Перегрузка

Код на дисплее: OL (Over Load). Данное сообщение связано с предыдущим и в некоторой степени дублирует его. Сообщение OL может высвечиваться из-за срабатывания внутренней электронной тепловой защиты двигателя, либо из-за превышения механической нагрузки на двигатель (превышения момента). Уровень перегрузки устанавливается при настройке частотного преобразователя, причем задаются как уровень тока (в амперах или процентах), так и время реакции в секундах.

3. Превышение напряжения

Код на дисплее: OV (Over Voltage). Это сообщение появляется, когда напряжение на звене постоянного тока превышает допустимый порог. В первую очередь данная ошибка возникает во время торможения, когда электродвигатель входит в режим генерации электроэнергии. Эту проблему можно решить несколькими способами – увеличить время торможения, применить тормозной резистор, отключить торможение (остановка двигателя на свободном выбеге), поднять предельный уровень ограничения перенапряжения при наличии соответствующей возможности.

4. Низкое напряжение

Код на дисплее: LV (Low Voltage). Данное сообщение может появиться, когда напряжение на звене постоянного тока падает ниже установленного порога. Возможные причины: пониженное напряжение в сети, пропадание одной из фаз. К слову, частотный преобразователь может продолжать работать без одной или даже двух фаз, если подключенный двигатель допускает работу на пониженной мощности и отключено обнаружение пропадания фазы.

5. Перегрев ПЧ

Код на дисплее: OH (Over Heat). Это сообщение говорит о том, что температура ПЧ слишком высока. В первую очередь следует проверить исправность внутренних вентиляторов преобразователя и прочистить его сжатым воздухом. Также необходимо проверить отвод тепла от ПЧ, температуру и циркуляцию воздуха внутри электрошкафа. Возможно, потребуется установить дополнительное охлаждение или уменьшить нагрузку.

Мы перечислили лишь основные сообщения о неисправностях. Их число может доходить до нескольких десятков, что позволяет точнее настраивать работу преобразователя и диагностировать неисправности. В различных моделях ПЧ эти сообщения могут индицироваться по-разному, например, в частотнике ProStar PR6000 они выглядят как Er01, Er02, и т. д., но смысл имеют аналогичный.

При ряде неисправностей преобразователей частоты сообщения на экране не выводятся. В основном, это связано с проблемами питания или с фатальными сбоями в работе ПЧ. Кроме того, если существуют проблемы с первоначальным запуском, то есть вероятность ошибки в подключении цепей управления (запуска). Рассмотрим подробнее такие неисправности.

6. Двигатель не запускается

Шаг 1. Проверяем подключение питания и электродвигателя. Шаг 2. Проверяем цепи запуска. В некоторых моделях ПЧ для запуска двигателя необходимо активировать более одного входа, например, «Пуск» и «Вперед», а также вход разрешения работы. Шаг 3. Проверяем способ задания частоты. Проще всего активировать и задать скорость вращения в панели управления, а затем, после устранения проблем, переключиться на задание скорости с внешнего источника.

7. Двигатель вращается в неправильном направлении

Чаще всего в приводах используется «правое» вращение двигателя. Изменить направление вращения можно двумя способами.

8. Двигатель не вращается с нужной скоростью

Причиной может быть неверное задание частоты, либо слишком большая нагрузка на двигатель (при неправильной уставке защиты). Также существует вероятность неверной установки значений верхней и нижней границ выходной частоты.

9. Проблемы с разгоном и торможением

Если двигатель слишком медленно разгоняется, и время разгона существенно превышает установленное, есть вероятность, что срабатывает функция токоограничения при разгоне. Если же двигатель слишком долго тормозит, то необходимо проверить в меню преобразователя настройки такого параметра, как ограничение перенапряжения, и убедиться в правильности подключения тормозного резистора.

10. Слишком большой ток и температура двигателя

Перегрев электродвигателя является следствием чрезмерной нагрузки на его валу. Следует принять меры по защите двигателя и частотного преобразователя путем настройки соответствующих параметров через меню.

В общем случае при возникновении неисправностей в работе преобразователя частоты следует обратить внимание на температуру двигателя и сообщения на экране, а также обратиться к руководству по эксплуатации.