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Control techniques
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UNIDRIVE SPM
BROCHURE
20 pgs4.78 Mb0

Control techniques UNIDRIVE SPM BROCHURE

Unidrive SPM
Convertitori in c.a. ad alta potenza Connettività Unidrive
con la flessibilità delle soluzioni modulari
Da 45 a 1900 kW (da 60 a 2900 HP) 200V / 400V / 575V / 690V
www. c o ntroltechniques.com
Unidrive SPM - Flessibilità di scelta tra un’ampia gamma
di potenze da 45 a 1900 kW
Requisito progettuale Soluzione
Ottimizzazione del costo iniziale
Massima semplicità di installazione
Ottimizzare il magazzino ricambi
Ottimizzazione dei costi energetici
Il più basso costo totale dell’apparecchiatura
Selezionare la configurazione con il numero minore di interconnessioni
Selezionare la configurazione per la standardizzazione dell’impianto
Selezionare la configurazione a più impulsi, con ingresso attivo o DC bus comune
Vantaggi degli Unidrive SPM
Realizzazione di sistemi personalizzati ad alta potenza con moduli di serie di comprovata affidabilità e brevi tempi di consegna. I compatti ed innovativi moduli IP20 sono assolutamente facili da utilizzare e installare.
Potenza più pulita grazie alla drastica riduzione delle armoniche in ingresso con i raddrizzatori da 12, 18 o 24 impulsi, o completa eliminazione delle armoniche con la configurazione ad ingresso attivo. Controllo dei carichi dinamici con il modulo di frenatura incorporato o controllo completo dell’energia rigenerativa con ingresso attivo. Riduzione dei costi di esercizio grazie al ricircolo di energia tra la funzione di frenatura e i drive di motorizzazione in un sistema con bus DC comune e reintegro all’alimentazione di rete dell’energia in eccesso con input attivo.
Modalità di controllo del flusso rotorico (RFC) ad alte prestazioni per i motori con impostazioni semplici e senza retroazione di velocità/posizione.
La familiarizzazione e l’integrazione sono semplificate dalla modalità di controllo standard per tutta la gamma dei prodotti Unidrive SP.
Unidrive SPM è infatti parte della gamma di convertitori Unidrive SP ad alte prestazioni
Presentazione dell’Unidrive SP Solutions Platform e SP Panel Mount 0,37 kW - 132 kW
Brochure principale dell’Unidrive SP. Illustra SP Panel Mount, moduli completi da integrare nei propri armadi e quadri elettrici
Unidrive SP Free Standing da 90 kW a 675 kW
Brochure sui convertitori compatti in armadi completamente ingegnerizzati per motori ad alta potenza
Questa brochure consentirà di scegliere la configurazione ottimale per i propri requisiti applicativi.
La gamma SPM è costituita dai seguenti prodotti:
● SPMA - convertitore con ingresso e uscita in c.a.
● SPMD - convertitore con ingresso in c.c. e uscita in c.a.
● SPMC - Raddrizzatore controllato.
● SPMU - Raddrizzatore non controllato.
SPMA
SPMD
SPMC o SPMU
Moduli flessibili e compatti consentono di realizzare tutte le più comuni configurazioni di sistema:
Requisiti del sistema Configurazione
Motori ad alta potenza Drive in parallelo
Riduzione al minimo delle armoniche
Eliminazione delle armoniche Ingresso attivo
Controllo motore a quattro quadranti
Trasferimento dell’energia di frenatura
Raddrizzatore a più impulsi (12, 18, 24 ecc.)
Configurazione in modalità rigenerativa
Drive di frenatura connessi in DCbus comune
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Usc. a.c.
SPMD
SPMC
SPMA
SM-Control Master
(optional remote mount)
Ingr. a.c.
10min
!
10 min
STOREDCHARGE
ACin
ACout
10min
STOREDCHARGE
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
DCout
DCin
ACout
10 min
Ingr. a.c.
Ingr.a.c.
SPMC
Avviamento
Kit
ingresso attivo
SPMD
Usc. a.c.
DCin
ACout
DCout
ACin
10min
STOREDCHARGE
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
DCout
10min
STOREDCHARGE
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
DCout
DCin
ACout
Ingr. a.c.
SPMC2
SPMD
Usc. a.c.
DCin
ACout
10min
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
ACout
10min
STOREDCHARGE
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
DCout
10min
!
10min
STOREDCHARGE
10 min
ACin
ACout
DCin
ACout
Usc. a.c.
Ingr. a.c.
SPMD
SPMA SPMA
SPMD
SPMC2
Usc. a.c.
SPMC
SPMD
SP4
SK3
SP2
colleg. c.c.
Usc. a.c.
DC in
ACout
10min
STOREDCHARGE
!
10min
STOREDCHARGE
AC in
DC out
10min
10 min
STOREDCHARGE
!
10min
STOREDCHARGE
10min
10min
10min
10min
STOREDCHARGE
10min
Configurazioni base
Gli esempi sotto riportati evidenziano la versatilità degli Unidrive SPM nella realizzazione di una vasta gamma di azionamenti c.a. ad alta potenza.
Drive singoli
La soluzione con drive SPMA consentirà di ridurre i costi, mentre quella con drive SPMD permetterà una migliore standardizzazione sull’installazione. Il modulo di controllo master del drive può essere sostituito da un modulo slave, montando il master in remoto, in funzione dei requisiti applicativi.
Drive in parallelo
Per le correnti più elevate, si possono realizzare configurazioni in parallelo di più drive SPMA o SPMD. Utilizzando gli SPMA si avranno tempi di installazione più rapidi con meno interconnessioni, mentre con gli SPMD si ridurranno i costi. Un altro fattore di rilievo potrà consistere nella standardizzazione sull’installazione.
Ingresso attivo e rigenerazione DC Bus comuneCorrente in ingresso con
raddrizzatore a 12 impulsi
Con moduli standard di motorizzazione o rigenerazione si possono configurare ingressi attivi per l’eliminazione delle armoniche e la rigenerazione dell’energia eccedente in rete.
Possono essere configurati raddrizzatori a più impulsi (12, 18, 24 ecc.), per minimizzare le armoniche in ingresso e meglio conformarsi ai requisiti normativi dei locali enti di fornitura.
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I drive delle famiglie Unidrive e Commander possono essere collegati ad un sistema DCbus comune, in modo da consentire il flusso bidirezionale tra i drive dell’energia fornita da un ingresso raddrizzatore controllato (SPMC), un ingresso attivo (SPMA o SPMD) o una esistente sorgente in c.c.
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I vantaggi esclusivi degli Unidrive SPM
Progettazione elettrica
Le unità che compongono la gamma SPM possono essere utilizzate per realizzare la maggior parte delle tipologie di sistemi. La separazione del circuito di potenza in stadi raddrizzatore e drive consente di realizzare eleganti e compatte configurazioni a ingresso attivo. Per esempio, questo sistema a quattro quadranti da 550 kW per banchi prova è composto da 6 moduli drive identici inseriti in un armadio di 2,4 m.
Progettazione meccanica
Flessibilità di installazione
Tutti i moduli SPM sono equipaggiati con un dissipatore con grado di protezione IP54 e con possibilità di montaggio a retroquadro. Questa configurazione di montaggio consente di prevedere l’unità principale di raffreddamento al di fuori del quadro di protezione delle apparecchiature elettroniche, semplificando il design e riducendo le sollecitazioni termiche sul resto del sistema di controllo.
L’esecuzione modulare del circuito di potenza consente di realizzare i sistemi di azionamento in quadri non standard. Per esempio, è possibile realizzare un sistema di azionamento di potenza compresa tra 45 e 1900 kW in un quadro di altezza non superiore ad 1 metro. Questo è ottenibile montando fianco a fianco i convertitori, i raddrizzatori e le induttanze. Una soluzione di grande interesse per gru e sistemi di sollevamento, convogliatori per applicazioni minerarie e tutte le configurazioni di macchina compatte.
Nell’esempio illustrato di un’applicazione per il settore della generazione elettrica, vi era la necessità di trovare un drive da 132 kW da inserire in un armadio di controllo motori standard industriale, che consentisse di aumentare l’affidabilità e di ottimizzare le caratteristiche di efficienza e rendimento della generazione di energia. L’Unidrive SPMA si è dimostrato in questo caso la soluzione ideale.
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Manutenzione
Il drive SPMD rappresentato in questa figura è in grado di controllare 350 A (tipicamente un motore asincrono da 200 kW) restando tuttavia estremamente maneggevole. La figura ne illustra l’installazione in un armadio con larghezza di 400 mm.
Tutti i sistemi progettati con Unidrive SPM sono realizzati con moduli compatti, prodotti in serie. Ciò significa che, in caso di danni al sistema, si potrà prontamente rimetterlo in servizio semplicemente sostituendo il modulo danneggiato, con uno costruito e collaudato in fabbrica. Si evita in tal modo la preoccupante prospettiva di dover riparare i circuiti di potenza sino a livello dei semiconduttori.
Ottimizzazione del magazzino ricambi
10min
!
10min
STOREDCHARGE
10 min
ACin
ACout
10min
!
10min
STOREDCHARGE
10 min
ACin
ACout
10 min
!
10 min
STOREDCHARGE
10 min
ACin
ACout
10 min
!
10 min
STOREDCHARGE
10 min
ACin
ACout
10min
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
ACout
10min
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
ACout
10min
!
10min
STOREDCHARGE
ACin
ACout
10min
!
10 min
STOREDCHARGE
ACin
ACout
CTNet
SPMA1402 SPMA1402 SPMA1402
SM-I/O
SM-App.
Altri convertitori
Argano di trazione
Argano
di avvolgimento
di dritta
Argano
di avvolgimento
di sinistra
SM-I/O
SM-App.
SM-I/O
SM-App.
SM-I/O
SM-App.
SPMA1402 SPMA1402 SPMA1402 SPMA1402 SPMA1402
Lo schema di seguito riportato illustra le possibilità di standardizzazione per un modulo drive singolo e compatto. È basato su un progetto realizzato per il settore marino che comprendeva un’ampia gamma di applicazioni e di motorizzazioni, ognuna delle quali implementate da varie combinazioni del modulo SPMA1402.
Oltre a ridurre al minimo le scorte di parti di ricambio, questo tipo di approccio standardizza l’esecuzione costruttiva del sistema, consentendo di utilizzare molti armadi di tipo identico.
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5
Gamma di drive
10min
10min
!
10min STOREDCHARGE
Ingr. a.c.
Usc. a.c.
10min
!
10min STOREDCHARGE
Ingr. a.c.
Usc. a.c.
DCin
ACout
DC in
ACout
Modello SPMA SPMD
Motorizzazione Ingresso e uscita in c.a. Ingresso in c.c. e uscita in c.a.
mento
Modo di
funziona-
Rigenerazione
Alimentazione
(V)
200
230
400
460
575
Tensione, corrente e gamma di potenze
690
Moduli di potenza
Servizio
Normale
Gravoso
Normale
Gravoso
Normale
Gravoso
Normale
Gravoso
Normale
Gravoso
Normale
Gravoso
Ingresso e uscita in c.a. con Soft-start sul
collegamento DC
Ingresso in c.a. e uscita in c.c.
Da A Da A
(A) (kW) (HP) (A) (kW) (HP) (A) (kW) (HP) (A) (kW) (HP)
- - - - - - 192 55 3333 950
- - - - - - 156 45 2761 750
- - - - - - 192 75 3333 1450
- - - - - - 156 60 2761 1200 205 110 2247 1250 205 110 3333 1900 180 90 2000 1100 180 90 2761 1500 205 150 2247 1950 205 150 3333 2900 180 150 2000 1750 180 150 2761 2400 125 125 1371 1500 125 125 1828 2000 100 100 1190 1300 100 100 1600 1750 125 110 1371 1350 125 110 1828 1800 100 90 1190 1150 100 90 1600 1550
SPMA1x0x
Con transistor di frenatura
SPMA1x2x
Senza transistor di frenatura
SPMD1x0x
Con transistor di frenatura
SPMD1x2x
Senza transistor di frenatura
Moduli di controllo drive
Modello SM-Control Master SM-Control Slave
Moduli di controllo drive
Per il montaggio sul modulo di potenza
Mostrato con la tastiera opzionale SM-Keypad installata
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