Векторный преобразователь частоты 2,2 / 3 кВт 380В INVT GD350A-2R2G/003P-4

Общее описание

INVT GD350A-2R2G/003P-4 — высокопроизводительный многофункциональный преобразователь частоты серии Goodrive350A, предназначенный для управления асинхронными и синхронными электродвигателями с постоянными магнитами в промышленных механизмах.

Модель имеет два режима мощности:

• 2,2 кВт / 5 А — режим G, постоянный крутящий момент;
• 3 кВт / 7 А — режим P, насосно-вентиляторная нагрузка.

Преобразователь работает от трехфазной сети 380 В, поддерживает скалярное управление SVPWM, бессенсорное векторное управление SVC и замкнутое векторное управление VC с соответствующей PG-картой.

Серия GD350A объединяет управление скоростью, крутящим моментом и положением, поддерживает расширение дополнительными картами, функцию безопасного отключения момента STO, промышленную связь и вторичную разработку на базе дополнительной PLC-карты.

Основные технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	INVT
Серия	Goodrive350A / GD350A
Модель	GD350A-2R2G/003P-4
Тип	Высокопроизводительный многофункциональный векторный преобразователь частоты
Мощность G	2,2 кВт
Мощность P	3 кВт
Номинальный входной ток G/P	5,8 / 11 А
Номинальный выходной ток G/P	5 / 7 А
Питание	3 фазы, 380 В
Диапазон входного напряжения	380 В −15% … 440 В +10%
Входная частота	47–63 Гц
Выходное напряжение	0…входное напряжение
Выходная частота	0–400 Гц
Тип двигателя	Асинхронный / синхронный с постоянными магнитами
Методы управления	SVPWM, SVC, VC
ПИД-регулирование	Да
STO	SIL2
Интерфейсы расширения	3 слота
Тормозной блок	Встроенный
Степень защиты	IP20
Охлаждение	Воздушное
Рабочая температура	−10…+50 °C
Монтаж	Настенный / фланцевый / напольный для соответствующих типоразмеров

Режим G — 2,2 кВт

Режим G предназначен для механизмов с постоянным крутящим моментом и более тяжелым характером нагрузки.

Для GD350A-2R2G/003P-4:

• мощность двигателя — до 2,2 кВт;
• номинальный входной ток — 5,8 А;
• номинальный выходной ток — 5 А;
• допустимая перегрузка — 150% номинального тока в течение 1 минуты.

Подходит для:

• конвейеров;
• транспортеров;
• смесителей;
• механизмов подачи;
• упаковочного оборудования;
• производственных машин;
• технологических приводов;
• намоточного оборудования.

Режим P — 3 кВт

Режим P предназначен для механизмов с переменным моментом нагрузки.

Для данной модели:

• мощность двигателя — до 3 кВт;
• номинальный входной ток — 11 А;
• номинальный выходной ток — 7 А;
• допустимая перегрузка — 120% номинального тока в течение 1 минуты.

Основное применение:

• центробежные насосы;
• вентиляторы;
• воздуходувки;
• HVAC;
• системы водоснабжения;
• системы циркуляции.

Что означает обозначение G/P

G — постоянный крутящий момент.

Используется для механизмов, которым требуется высокий момент в широком диапазоне скоростей.

P — вентиляторная и насосная нагрузка.

Используется для механизмов, где момент изменяется в зависимости от скорости.

Поэтому GD350A-2R2G/003P-4 нельзя автоматически считать универсальным преобразователем на 3 кВт для любой нагрузки. Для двигателя 3 кВт на конвейере, смесителе или другом механизме постоянного момента необходимо выбирать модель по G-номиналу и фактическому току двигателя.

SVPWM — скалярное управление

Режим SVPWM подходит для стандартных применений, где не требуется высокоточное управление моментом.

Применяется для:

• насосов;
• вентиляторов;
• простых технологических механизмов;
• вспомогательных приводов.

Преимущества:

• простая настройка;
• плавный запуск;
• плавная остановка;
• регулирование скорости;
• энергосбережение при частичной нагрузке.

SVC — бессенсорное векторное управление

SVC обеспечивает управление скоростью и моментом без энкодера.

Асинхронный двигатель

Параметр	Значение
Диапазон регулирования скорости	1:200
Точность управления скоростью	±0,2%
Колебание скорости	±0,3%
Время отклика момента	<20 мс
Точность управления моментом	10%
Пусковой момент	150% при 0,25 Гц

Синхронный двигатель

В режиме SVC:

• диапазон регулирования скорости — 1:20;
• пусковой момент — 150% при 2,5 Гц.

SVC рекомендуется для конвейеров, механизмов подачи, упаковочных машин и другого оборудования, где требуется более точное управление, чем при обычном скалярном режиме.

VC — замкнутое векторное управление

Режим VC применяется с соответствующей PG-картой и энкодером.

Основные характеристики:

Параметр	Значение
Диапазон регулирования скорости синхронного двигателя	до 1:1000
Точность управления скоростью	±0,02%
Время отклика момента	<10 мс
Точность управления моментом	5%
Пусковой момент	до 200% при 0 Гц

VC используется там, где требуется:

• высокая точность скорости;
• управление моментом;
• работа на очень низкой скорости;
• обратная связь по положению;
• высокодинамичное управление.

Управление положением

GD350A объединяет управление:

• скоростью;
• крутящим моментом;
• положением.

Для полноценного управления положением требуется соответствующая конфигурация системы обратной связи и PG-карта.

Это позволяет применять GD350A в более сложном производственном оборудовании, чем обычные общепромышленные преобразователи частоты.

Встроенный тормозной блок

GD350A-2R2G/003P-4 имеет встроенный тормозной блок.

Для моделей GD350A до 37 кВт G / 45 кВт P включительно тормозной блок входит в стандартную комплектацию.

Это позволяет подключать внешний тормозной резистор без отдельного тормозного модуля.

Тормозной резистор может потребоваться для:

• механизмов с высокой инерцией;
• короткого времени торможения;
• частых циклов разгона и остановки;
• конвейеров;
• намоточных механизмов.

Сам тормозной резистор подбирается отдельно.

STO — безопасное отключение момента

Преобразователь стандартно поддерживает функцию STO — Safe Torque Off, уровень SIL2.

STO предназначена для безопасного предотвращения формирования крутящего момента двигателем при соответствующем подключении цепей безопасности.

Применение:

• аварийный останов;
• защитные ограждения;
• производственные машины;
• автоматизированные линии.

STO не заменяет механический тормоз и не является силовым разъединителем.

Управление натяжением

GD350A имеет расширенные функции управления натяжением.

Поддерживаются:

• различные режимы управления натяжением;
• расчет диаметра рулона;
• конусность натяжения;
• измерение длины;
• идентификация инерции;
• компенсация трения;
• предварительный привод;
• многофункциональный PID;
• прогнозирование разрыва материала.

Это делает GD350A подходящим для:

• намотки;
• размотки;
• рулонных материалов;
• текстильных машин;
• бумагоделательных линий;
• упаковочного оборудования.

Встроенный ПИД-регулятор

GD350A поддерживает PID-регулирование.

ПИД может использоваться для поддержания:

• давления;
• расхода;
• температуры;
• уровня;
• скорости;
• натяжения.

Это позволяет применять преобразователь как в производственном оборудовании, так и в насосно-вентиляторных системах.

Способы задания частоты

Поддерживаются:

• цифровое задание;
• аналоговое задание;
• частотно-импульсное задание;
• многоступенчатое управление;
• PLC;
• PID;
• Modbus;
• PROFIBUS;
• другие поддерживаемые коммуникационные интерфейсы.

Также возможно переключение между различными источниками задания.

Аналоговые входы

Предусмотрено два аналоговых входа:

Вход	Диапазон
AI1	0–10 В / 0–20 мА
AI2	−10…+10 В

Разрешение аналогового входного сигнала — не более 20 мВ.

Аналоговый выход

Предусмотрен один аналоговый выход:

AO1 — 0–10 В / 0–20 мА

Может использоваться для передачи рабочих параметров во внешнюю систему управления.

Дискретные входы

Предусмотрены:

• 4 стандартных цифровых входа, до 1 кГц;
• 2 высокоскоростных входа, до 50 кГц.

Высокоскоростные входы поддерживают ввод квадратурного энкодера и функцию измерения скорости.

Это позволяет организовать упрощенную систему замкнутого управления без отдельной полнофункциональной PG-карты в подходящих задачах.

Цифровые выходы

Предусмотрены:

• 1 высокоскоростной импульсный выход до 50 кГц;
• 1 выход с открытым коллектором Y.

Релейные выходы

Преобразователь имеет два программируемых релейных выхода:

• RO1;
• RO2.

Коммутационная способность:

• 3 А / 250 В AC;
• 1 А / 30 В DC.

Они могут использоваться для:

• аварии;
• готовности;
• управления контакторами;
• технологических сигналов.

Три слота расширения

GD350A имеет:

• SLOT1;
• SLOT2;
• SLOT3.

В них могут устанавливаться:

• PG-карты;
• PLC-карты;
• коммуникационные карты;
• карты ввода-вывода;
• другие совместимые модули.

Промышленные сети

Через стандартные и дополнительные интерфейсы серия поддерживает:

• Modbus;
• CAN / RS-485;
• CANopen;
• PROFIBUS;
• PROFINET;
• EtherCAT;
• Bluetooth;
• Wi-Fi;
• 4G.

Наличие конкретного интерфейса зависит от установленной карты или модуля.

Дополнительная PLC-карта

Для GD350A доступна встроенная PLC-карта.

Она позволяет:

• реализовать локальную логику управления;
• уменьшить количество внешних устройств;
• сократить монтаж;
• выполнять вторичную разработку.

Для PLC-карты предусмотрено пространство до 16K шагов программы и поддержка среды Auto Station.

ЖК-панель управления

Серия стандартно оснащается многофункциональной ЖК-клавиатурой.

Панель поддерживает:

• одновременное отображение нескольких параметров;
• загрузку и выгрузку наборов параметров;
• мониторинг;
• отладку;
• функцию каталога параметров;
• часы реального времени.

Беспроводная наладка

При использовании соответствующих модулей возможна беспроводная настройка через мобильное приложение.

Это позволяет выполнять часть операций без открытия шкафа управления.

Дистанционный мониторинг IoT

GD350A поддерживает возможность интеграции в систему удаленного мониторинга.

При соответствующей коммуникационной конфигурации можно контролировать состояние преобразователя через компьютер или мобильное устройство.

Автоматическая регулировка напряжения AVR

Функция AVR поддерживает стабильное выходное напряжение при допустимых изменениях напряжения питающей сети.

Перезапуск вращающегося двигателя

Для GD350A функция безударного перезапуска с отслеживанием скорости доступна только для моделей мощностью от 4 кВт и выше.

Поэтому для GD350A-2R2G/003P-4 эту функцию использовать как характеристику модели не следует.

Защитные функции

Серия имеет более 30 функций защиты:

• от перегрузки по току;
• от перенапряжения;
• от пониженного напряжения;
• от перегрева;
• от обрыва фазы;
• от перегрузки;
• других аварийных состояний.

Электромагнитная совместимость

Модели GD350A на 380 В соответствуют требованиям IEC 61800-3 C3.

Для требований уровня C2 используется дополнительный внешний фильтр.

Степень защиты IP20

Стандартное исполнение GD350A-2R2G/003P-4 имеет степень защиты IP20.

При установке в условиях:

• запыленности;
• влажности;
• брызг;
• конденсата;
• агрессивной среды

необходимо применять подходящий электротехнический шкаф.

Температура эксплуатации

Допустимый диапазон:

−10…+50 °C

При температуре выше +40 °C необходимо учитывать снижение допустимой мощности.

Области применения

Производственное оборудование

• автоматические линии;
• упаковочные машины;
• механизмы подачи;
• технологические станки.

Конвейерные системы

• ленточные конвейеры;
• роликовые транспортеры;
• цепные механизмы;
• производственные транспортеры.

Намотка и размотка

• текстиль;
• бумага;
• пленка;
• кабель;
• рулонные материалы.

Насосы

• центробежные насосы;
• циркуляционные насосы;
• системы водоснабжения;
• технологические насосы.

Вентиляция

• промышленные вентиляторы;
• воздуходувки;
• вентиляционные установки;
• системы охлаждения.

Смесительное оборудование

• мешалки;
• смесители;
• технологические механизмы.

Когда выбирать режим G

GD350A-2R2G/003P-4 в режиме G подходит, если:

• двигатель до 2,2 кВт;
• ток двигателя не выше 5 А;
• нагрузка требует постоянного момента;
• необходим высокий пусковой момент;
• требуется более высокая перегрузочная способность.

Когда выбирать режим P

Режим P подходит, если:

• двигатель до 3 кВт;
• ток двигателя не выше 7 А;
• используется центробежный насос или вентилятор;
• характер нагрузки переменный;
• не требуется перегрузочная способность режима G.

Основной критерий подбора

Режим	Мощность	Номинальный выходной ток	Перегрузка
G	2,2 кВт	5 А	150% / 60 с
P	3 кВт	7 А	120% / 60 с

При выборе необходимо ориентироваться в первую очередь на номинальный ток двигателя и характер нагрузки.

Расшифровка обозначения GD350A-2R2G/003P-4

Код	Значение
GD350A	Высокопроизводительная многофункциональная серия Goodrive350A
2R2G	2,2 кВт, постоянный крутящий момент
003P	3 кВт, насосно-вентиляторная нагрузка
4	3-фазное питание 380 В

Преимущества GD350A-2R2G/003P-4

• два номинала G/P;
• 2,2 кВт для постоянного момента;
• 3 кВт для насосно-вентиляторной нагрузки;
• SVPWM;
• SVC;
• VC;
• управление скоростью;
• управление моментом;
• управление положением;
• работа с асинхронными двигателями;
• работа с PMSM;
• встроенный тормозной блок;
• STO SIL2;
• встроенный PID;
• расширенные функции управления натяжением;
• три слота расширения;
• поддержка PG-карт;
• дополнительная PLC-карта;
• широкий набор промышленных сетей;
• два высокоскоростных входа;
• два программируемых релейных выхода;
• ЖК-панель управления;
• возможность беспроводной настройки и удаленного мониторинга;
• более 30 защитных функций.

Помощь в подборе

Для правильного выбора рекомендуется предоставить:

• фотографию шильдика двигателя;
• мощность двигателя;
• номинальный ток;
• напряжение;
• тип двигателя;
• тип механизма;
• характер нагрузки;
• требуемый диапазон скорости;
• необходимость энкодера;
• требования к управлению моментом;
• необходимость тормозного резистора;
• промышленный протокол связи;
• условия эксплуатации.

По этим параметрам можно определить правильный режим G или P и подобрать необходимые карты расширения и принадлежности.