Цифровые тиристорные преобразователи серии 4XXX-XXX-4X для двигателей постоянного тока с независимым





ТИРИСТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СЕРИИ 4XXX ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ОТ 30А ДО 110А С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ. Цифровые тиристорные преобразователи 4ХХХ предназначены для прецизионного управления скоростью, моментом или позицией двигателей постоянного тока с независимым возбуждением для главных приводов и приводов подачи.
4XXX-XXX-4X
Тиристорные преобразователи серии 4XXX-XXX-4X разработанные на базе современных цифровых технологий (DSP/FPGA). Преобразователи обеспечивают четырeквадрантноe управление скоростью двигателя с возможностью для работы в до трех зонах. В первой зоне скорость регулируется по постоянному моменту, во второй по постоянной мощности и в третьей с уменьшением мощности. Кроме режима управлении по скорости преобразователи могут работать в режимах позиционирования с внутренным и внешним импульсным заданиями или управлению крутящим моментом.
Преобразователи 4XXX-XXX-4X имеют дополнительную функцию для активной компенсации больших люфтов в кинематике машины. Для реализации этой функции в преобразователь встроен дополнительный модул.
Инерционная синхронизация позволяет надежную работу при питании преобразователя от сети с сильными помехами. Предусмотрена и функция ориентированного торможения шпинделя в одной точке при автоматической смене инструмента или в предварительно заданном угле при автоматической смене детали.
Настройка всех режимов работы преобразователя осуществляется при помощи системы параметров. Входы и выходы можно запрограммировать разными функциями в зависимости от данного применения преобразователя.
Тиристорные преобразователи серии 4XXX-XXX-4X универсальны и могут встраиваться в каждый станок с более высокими требованиями к электроприводу. Oдновременно с этим имеют встроенные функции, позволяющие решать задачи автоматизации производственных процесов. Наличие расширенного интерфейса обеспечивает все варианты эксплуатации потребителем.
Адаптивное управление скоростью обеспечивает высокую динамику и большой диапазон регулирования скорости преобразователей 4XXX-XXX-3X, что позволяет также создавать сервоприводы с двигателями с независимым возбуждением.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Преобразователь, тип: | 4003 | 4004 | 4005 | 4006 | 4007 | 4009 | 4011 | 4013 | 4016 | 4020 | |
Номинальный ток якоря, A | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 90 | 110 | 130 | 165 | 200 | |
Максимальный ток якоря, A | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 180 | 220 | 260 | 335 | 400 | |
Напряжение силового питания | 3х400V, ±10% | ||||||||||
Частота силового напряжение питания | 45 ÷ 65Hz | ||||||||||
Максимальное напряжение якоря | 460V | ||||||||||
Динамическое токоограничение якоря | Программируемое по функцию 1/n | ||||||||||
Максимальный диапазон номи- нального тока возбуждения 1 | 4.7 / 12 / 20 A | ||||||||||
Синхронизация преобразователя с сетью | инерционная | ||||||||||
Максимальное напряжение возбуждения | 320VDC при UF = 380VAC | ||||||||||
Управление скоростью |
Задание скорости | - аналоговое однополярное -10V / +10V - аналоговое двухполярное ± 10V - цифровое с паралельным кодом 14 битов - фиксированные скорости - моторный потенциометр - от параметра - MODBUS | |||||||||
Фиксированные скорости | 8 фиксированных скоростей | ||||||||||
Выбор фиксированных скоростей | параллельный код | ||||||||||
Корекция задания скорости OVERRIDE | 8 программируемых корекций | ||||||||||
Выбор корекции | параллельный код | ||||||||||
Диапазон регулирования скорости | 10000:1 | ||||||||||
Аналоговый вход задания | ± 10V / 0 ÷ 10V / 0 ÷ –10V, 10ком | ||||||||||
Аналоговый вход тахогенератора | 1 вход, ± 193V | ||||||||||
Датчик обратной связи по скорости | тахогенератор, энкодер или ЭДС | ||||||||||
Ориентированное торможение | Ориентированное торможение ORCM | встроенное | |||||||||
Датчик обратной связи по позиции | энкодер | ||||||||||
Задание позиции ORCM | - цифровое с параллельным кодом 14 битов - от параметра - MODBUS | ||||||||||
Формат цифрового задания для позиции ORCM | BIN / BCD | ||||||||||
Управление позицию |
Задание позиции | - от параметра - фиксированные позиции с параллельным кодом - ручное перемещение JOG - ручное шаговое перемещения STEP JOG - MODBUS | |||||||||
Датчик обратной связи по позиции | энкодер | ||||||||||
Способы задания электрического шага | - с номератором и деноменатором - с целой и дробной частью | ||||||||||
Диапазон электрического шага | 1/100 ≤ G ≤ 1000 |
| Ручное перемещение JOG | две скорости перемещения | ||
Ручное шаговое перемещение STEP JOG | 8 фиксированных шагов перемещения | |||
Выбор шагов STEP JOG | параллельный код 3 бита | |||
Фиксированные позиции | 8 фиксированных позиции | |||
Выбор фиксированных позиций | параллельный код 3 бита | |||
Тип позиционирования | - абсолютное - относительное | |||
Задание скорости позиционирования | - от параметра - цифровое с параллельным кодом - аналоговое однополярное - аналоговое двухполярное - MODBUS | |||
Программные лимиты | максимальный / минимальный | |||
Поиск референтной точки | - с нулевым импульсом вне репера - с нулевым импульсом на репере - без репера | |||
Функция компенсации люфта | встроенная | |||
Датчик позиции для компенсации люфта | второй энкодер | |||
Задание момента | - аналоговое однополярное - аналоговое двухполярное - цифровое со знаком от параметра - MODBUS | |||
Цифровые входы | 18 входов, программируемые, ± 24V, 10mA | |||
Цифровые выходы | 5 выходов релейного типа, программируемые, 100VAC / 0.3A, 24VDC / 0.3A | |||
Аналоговыe выходы 2 | 2 выхода, программируемые, ± 10V, 2 mA | |||
Последовательные интерфейсы | RS 232C до 9600 bps RS 485 до 115 200 bps | |||
Протокол интерфейса RS485 | MODBUS RTU | |||
Режим работы | Продолжительный S1 | |||
Степень защиты | ІP 20 | |||
Габариты ВхШхГ, mm | 405х200х170 | 405х200х195 | 460х261х320 |
Таблица 3-1 Технические характеристики преобразователей
Примечания:
1– стандартный диапазон номинального тока возбуждения 12 А. Другие диапазоны выполняются по заказу. По специальному заказу преобразователи могут быть с номиналным током возбуждения выше 20 А;
2– два аналоговые выходы являются опцией, которой монтируется по заказу клиента.
Общие функциональные возможности преобразователей 4ХХХ:
- силовой блок преобразователя реализован по трехфазной встречно-параллельной мостовой схеме с раздельным управлением;
- прецeзионноe четыреквадрантное управление двигателей постоянного тока с независимым возбуждением для главных приводов и приводов подачи;
- основные режимы работы преобразователей:
- управление скоростью;
- управление моментом;
- управление положением с внутренным заданием позиции;
- управление положением с внешним импульсным заданием позиции.
- работа двигателя в до трех зонах:
- первая зона – работа с постоянным крутящим моментом;
- вторая зона – работа с постоянной мощностью;
- третая зона – работа с уменьшением мощности.
- возможность для работы только в первой зоне без ослабления поля;
- инерционная синхронизация преобразователя, позволяющая надежную работу при питание преобразователя от сети с сильными помехами;
- автоматическое определение очередности следования фаз сети питания и возможность для работы при „левом” и „правом” вращении фаз;
- три диапазона тока возбуждания с возможностью для переключения;
- программируемое динамическое токоограничение тока якоря по функцию 1/n;
- автоматическое определение сопротивления цепи якоря;
- цифровый адаптивный PID регулятор скорости с адаптацией в функции от действительной скорости;
- возможность для гибкой настройки параметров адаптивного регулятора скорости, включая и пороги их действия;
- цифровый регулятор тока якоря;
- встроенный рампгенератор регулятора тока якоря с целью уменьшения ударов зубных передач при смене знака крутящего момента двигателя;
- цифровый регулятор ЭДС;
- цифровый регулятор тока возбуждания;
- цифровые регуляторы позиции;
- основные функциональные возможности в режиме управления скоростью:
- динамический диапазон регулирования скорости – выше 10000:1;
- обратная связь по скорости от тахогенератора, энкодера или от ЭДС якоря;
- задание для скорости: аналоговое ±10V, аналоговое однополярное 0 ÷ 10V со знаком, цифровое с параллельным кодом до 14 бита или по последовательной коммуникации;
- встроення функция ориентированное торможение ORCM;
- разные алгоритмы для выполнения функции ориентированного торможения ORCM;
- задание для позиции: внешнее цифровое с параллельным кодом до 14 bit, внутренное цифровое задание или по последовательному интерфейсу;
- BIN или BCD формат параллельного задания для позиции;
- возможность переключения до четырех максимальных скоростей при работе со станками имеющими коробку передач и смена коэффициента передачи между энкодером и двигателем;
- задание для скорости с параллельным 10-битовым кодом при работе с коробкой передачи с переключением коэффициента передачи;
- ограничение момента на двух уровнях TLL и TLH.
- основные функциональные возможности в режиме управления позицией с внутренным заданием:
- обратная связь по позиции от энкодера;
- задание для позиции: от параметра, фиксированные позиции, ручное перемещение JOG, ручное шаговое перемещения STEP JOG или MODBUS;
- задание скорости позиционирования: от параметра, цифровое с параллельным кодом до 14 битов, аналоговое однополярное, аналоговое двухполярное, моторный потенциометр или MODBUS;
- задание электрического шага с номенатором/деноменатором или с целой/дробной частью;
- ручное перемещение JOG;
- задание скорости ручного перемещения JOG: от параметров, цифровое с параллельным кодом до 14 битов, аналоговое однополярное, аналоговое двухполярное, MODBUS, моторный потенциометр или фиксированные задания;
- ручное шаговое перемещение STEP JOG;
- выбор шагов перемещения STEP JOG параллельным кодом 3 бита;
- 8 фиксированных позиций;
- выбор фиксированных позиций параллельным кодом 3 бита;
- абсолютное и относительное позиционирования;
- минимальный и максимальный програмные лимиты;
- различные алгоритмы при выполнении процедуры поиска референтной точки;
- функция для активной компенсации люфта механики;
- реализация очень медленных скоростей подачи.
- основные функциональные возможности в режиме управления положения с импульсным заданием:
- задание позиции с внешней импульсной последовательностью;
- типы импульсного задания: pulse + direction, CW + CCW pulse train и AB-phase pulse train;
- частота импульсного задания: до 200kHz для схемы включения открытого коллектора и до 1MHz для схемы с дифференциальными приемниками;
- функция для активной компенсации люфта механики;
- задание электрического шага с номенатором/деноменатором или с целой/дробной частью.
- универсальные цифровые входы для работы с сигналами с положительной или отрицательной полярностью;
- конфигурация и выбор режима работы цифровых входов с присвоением функций и сменой их активного логического состояния;
- разделение цифровых входов в двух группах с возможностью для питания каждой из них внутренным или внешним оперативным напряжением;
- конфигурация и выбор режима работы цифровых выходов с присвоением функций и сменой их активного логического состояния;
- два аналоговых выхода с возможностью для выбора измеряемой переменной;
- настройка преобразователей с системой группированных параметров;
- ввод и измерение переменных тока, напряжения, частоты и перемещения электропривода в естественных единицах – амперы, вольты, герцы и миллиметры;
- выбор рабочего языка для программирования;
- возможность для наблюдения основных переменных электропривода;
- система программируемых и аппаратных защит, обеспечивающих безопасную работу преобразователя и электропривода;
- история ошибок с возможностью просмотра последних шестнадцати сообщений об возникнувших ошибках;
- специальные средства для предварительной настройки привода;
- проверка состояния цифровых входов и выходов;
- проверка состояния датчика обратной связи по скорости;
- проверка состояния датчика обратной связи по позиции;
- оценка качества сети питания;
- проверка состояния силовых тиристоров;
- последовательный интерфейс RS232 со скоростью 9600 bps для настройки преобразователя;
- последовательный интерфейс RS485 со скоростью до 115200 bps для управления преобразователям по протоколу MODBUS;
- настройка параметров с компьютерной программой ELL RS232 V2.0 под ОС WINDOWS;