Серия высокопроизводительных и мультифункциональных преобразователей частоты INVT GD350

Общее описание

INVT Goodrive350 (GD350) — высокопроизводительная и многофункциональная серия преобразователей частоты для оборудования среднего и высокого класса, включая OEM-решения, где требуется точное управление скоростью, крутящим моментом и положением двигателя.

Серия рассчитана на управление как асинхронными двигателями, так и синхронными двигателями с постоянными магнитами. GD350 поддерживает векторное управление без датчика SVC, векторное управление с обратной связью VC, а также стандартные алгоритмы SVPWM. Серия имеет развитую архитектуру расширения: PG-карты, PLC-карты, платы связи и ввода-вывода позволяют адаптировать преобразователь под конкретную машину или технологический процесс. INVT

GD350 применяется в печатном и упаковочном оборудовании, намоточных механизмах, вентиляционных установках, текстильной, целлюлозно-бумажной, нефтяной промышленности, производстве пластмасс, металлообработке и других технологических линиях. INVT

Основные особенности GD350

1. Высокопроизводительное управление приводом

GD350 поддерживает:

• SVC — бездатчиковое векторное управление;
• VC — векторное управление с обратной связью;
• управление скоростью;
• управление крутящим моментом;
• контроль положения;
• асинхронные двигатели;
• синхронные двигатели с постоянными магнитами;
• высокую точность регулирования;
• быстрое реагирование на изменение нагрузки.

Для асинхронного двигателя диапазон регулирования скорости в SVC достигает 1:200, а для синхронного двигателя в VC — 1:1000. Точность управления скоростью составляет до ±0,2% в SVC и ±0,02% в VC. INVT

2. Управление крутящим моментом

Отклик по моменту составляет:

• <20 мс в SVC;
• <10 мс в VC.

Точность управления моментом:

• около 10% в SVC;
• около 5% в VC. INVT

Пусковой момент для соответствующих режимов достигает:

• асинхронный двигатель — 150% при 0,25 Гц в SVC;
• синхронный двигатель — 150% при 2,5 Гц в SVC;
• до 200% при 0 Гц в VC. INVT

Диапазон питающего напряжения

Входная частота — 50/60 Гц, допустимый диапазон 47–63 Гц. Выходная частота — 0–400 Гц. INVT

Основные технические характеристики

Основные параметры управления, перегрузки, питания и окружающей среды приведены в технической таблице GD350. INVT

Перегрузочная способность

Такая перегрузочная способность позволяет использовать GD350 не только на насосно-вентиляторной нагрузке, но и на механизмах с тяжелым пуском и переменным моментом. INVT

Расширение и промышленная связь

GD350 имеет развитую систему расширения.

Поддерживаются:

• PG-карты энкодеров;
• PLC-карты;
• дополнительные I/O;
• платы связи;
• GPRS;
• 24 В платы;
• Ethernet;
• CANopen;
• CAN;
• PROFIBUS-DP;
• PROFINET;
• EtherCAT;
• EtherNet/IP;
• Modbus TCP;
• Wi-Fi;
• Bluetooth.

В зависимости от мощности можно использовать до трех карт расширения одновременно; для моделей до 7,5 кВт на странице указано до двух карт. INVT

Энкодеры и замкнутый контур

Для задач повышенной точности GD350 поддерживает PG-карты и различные типы энкодеров.

Возможны:

• инкрементальные энкодеры;
• резольверы;
• квадратурный вход;
• высокочастотные импульсные входы;
• управление скоростью с обратной связью;
• позиционное управление.

Это позволяет использовать GD350 в оборудовании, где требуется точное позиционирование и стабильное управление моментом.

Безопасное отключение момента STO

GD350 имеет встроенную функцию STO — Safe Torque Off, предназначенную для безопасного отключения возможности формирования крутящего момента двигателем.

На странице серии для встроенной функции STO указан уровень SIL2. INVT

STO особенно важно для:

• станочного оборудования;
• упаковочных машин;
• производственных линий;
• оборудования с доступом персонала к рабочей зоне;
• механизмов с требованиями функциональной безопасности.

Электромагнитная совместимость

Для моделей GD350 класса 380 В указан встроенный EMC-фильтр класса C3. INVT

Это позволяет использовать преобразователь в промышленных электросетях с требованиями по ограничению электромагнитных помех.

Тормозной функционал и реакторы

Для серии GD350 конфигурация силовой части зависит от мощности.

Для исполнения 380 В:

• модели 1,5–110 кВт на странице серии описаны со встроенным тормозным модулем;
• для 18,5–110 кВт указан встроенный реактор постоянного тока;
• в технической таблице отдельно указаны встроенные тормозные элементы для диапазона 4–37 кВт и возможность дополнительного встроенного тормозного блока 45–110 кВт.

Для моделей 660 В предусмотрено применение внешнего тормозного блока. INVT

При подготовке карточки конкретной модели тормозной блок и реактор необходимо указывать строго по ее точной конфигурации.

Модельный ряд 380 В

Эти модели и токи приведены непосредственно в модельной таблице серии. INVT

В текущем ассортименте invt.su также представлены более мощные 380-вольтовые исполнения, включая 55, 75, 90, 110, 132, 160, 220, 250, 280, 315, 355, 400 и 500 кВт. INVT

Расшифровка обозначения

Пример:

GD350-5R5G-4

• GD350 — серия Goodrive350;
• 5R5 — мощность 5,5 кВт;
• G — нагрузка с постоянным крутящим моментом;
• 4 — класс питания 380 В.

Для класса напряжения:

• 4 — AC 3PH 380–440 В, номинально 380 В;
• 6 — AC 3PH 520–690 В, номинально 660 В. INVT

Габаритные и установочные размеры GD350 380 В

Размеры корпуса приводятся в формате W1 × H1 × D1.

*Для мощностей 45–75 кВт конструкция имеет дополнительный размер W3 = 226 мм; поэтому монтаж необходимо выполнять по заводскому чертежу конкретного типоразмера. Размеры приведены на странице GD350. INVT

Назначение

INVT GD350 предназначен для:

• регулирования скорости двигателя;
• управления крутящим моментом;
• позиционного управления;
• высокоточного управления технологическими механизмами;
• плавного пуска и остановки;
• регулирования производительности оборудования;
• работы с тяжелой и динамической нагрузкой;
• управления механизмами с энкодером;
• синхронизации электроприводов;
• интеграции в системы PLC/HMI;
• связи с промышленными сетями;
• автоматизации OEM-машин и технологических линий.

Основные области применения

Печать и упаковка

• печатные машины;
• упаковочные автоматы;
• подающие механизмы;
• намоточные и размоточные устройства;
• синхронизированные приводы.

Текстильная промышленность

• намотка;
• подача материала;
• привод валов;
• технологические линии.

Металлообработка

• станки;
• вспомогательные оси;
• приводы подачи;
• технологические механизмы.

Нефтяная промышленность

• насосные установки;
• технологические приводы;
• вспомогательное оборудование.

Целлюлозно-бумажная промышленность

• намоточные механизмы;
• конвейеры;
• насосы;
• вентиляторы;
• приводы технологических линий.

Производство пластмасс

• экструдеры;
• смесители;
• подающие механизмы;
• вспомогательные приводы.

HVAC

• вентиляторы;
• дымососы;
• насосы;
• системы поддержания давления;
• технологическая вентиляция.

Работа с насосами и вентиляторами

GD350 имеет встроенный PID и может применяться для автоматического поддержания давления по сигналу датчика.

На странице INVT приведен пример системы водоснабжения, где преобразователь поддерживает заданное давление, используя сигнал обратной связи от датчика давления, а также функции спящего режима и подхвата вращающегося двигателя. INVT

Преимущества серии GD350

• высокопроизводительное векторное управление;
• SVC и VC;
• управление IM и PM двигателями;
• регулирование скорости;
• управление моментом;
• позиционное управление;
• высокая точность скорости;
• быстрый отклик по моменту;
• возможность работы с энкодером;
• до трех карт расширения;
• широкий выбор коммуникационных интерфейсов;
• PLC- и I/O-расширения;
• встроенная функция STO;
• встроенный EMC-фильтр C3 для 380 В;
• встроенные и внешние решения торможения;
• встроенный DC-реактор на соответствующих мощностях;
• ЖК-панель управления;
• возможность беспроводной настройки;
• Modbus и промышленные Ethernet-сети;
• широкий диапазон мощностей;
• исполнения 380 и 660 В.

Отличие GD350 от компактных GD20 и GD27

GD20 — компактный универсальный преобразователь для стандартных задач малой и средней мощности.

GD27 — более современный компактный преобразователь с упором на небольшой размер, быстрый монтаж, IM/PM и PUSH-IN.

GD350 — высокопроизводительная многофункциональная платформа для более сложного оборудования, где требуются:

• точное управление скоростью;
• управление моментом;
• позиционирование;
• работа с энкодерами;
• VC с замкнутым контуром;
• расширенные платы;
• промышленные сети;
• функциональная безопасность STO.

Поэтому GD350 следует выбирать прежде всего для оборудования с повышенными требованиями к динамике и точности управления.

Рекомендации по выбору

При выборе GD350 необходимо учитывать:

1. напряжение сети — 380 или 660 В;
2. мощность двигателя;
3. номинальный ток двигателя;
4. тип двигателя — IM или PM;
5. характер нагрузки;
6. требуемый пусковой момент;
7. необходимость работы в SVC или VC;
8. наличие энкодера;
9. требования к управлению моментом;
10. необходимость позиционного управления;
11. требования к промышленной связи;
12. необходимость расширения I/O;
13. необходимость PLC-карты;
14. требования STO;
15. необходимость тормозного блока;
16. необходимость тормозного резистора;
17. условия установки;
18. мощность и тип нагрузки G/P.

Основным контрольным параметром при подборе должен быть не только показатель мощности в кВт, но и номинальный выходной ток преобразователя, характер нагрузки и требуемая перегрузочная способность.

Безопасность и сертификация

Базовая серия GD350 имеет встроенную функцию STO — Safe Torque Off; на странице серии указан уровень SIL2. INVT

Для 380-вольтовых исполнений также указан встроенный EMC-фильтр C3. INVT

Преобразователи частоты INVT соответствующих серий включены в предоставленную декларацию соответствия ЕАЭС требованиям:

ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»

ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».