Danfoss FC 360 Design guide [ru]

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Руководство по проектированию VLT® AutomationDrive FC 360

www.DanfossDrives.com

Оглавление	Руководство по проектированию

Оглавление
1 Введение		5
1.1	Как пользоваться этим руководством по проектированию	5
	1.1.1 Символы	5
	1.1.2 Сокращения	5
1.2	Определения	6
	1.2.1 Преобразователь частоты	6
	1.2.2 Вход	6
	1.2.3 Двигатель	6
	1.2.4 Задания	7
	1.2.5 Разное	7
1.3	Меры предосторожности	9
1.4	Указания по утилизации	10
1.5	Версия документа и программного обеспечения	10
1.6	Разрешения и сертификаты	10
	1.6.1 Маркировка CE	10
	1.6.2 Директива по низковольтному оборудованию	11
	1.6.3 Директива по электромагнитной совместимости	11
2 Обзор изделия		12
2.1	Сведения о размерах корпусов	12
2.2	Электрический монтаж	13
	2.2.1 Общие требования	16
	2.2.2 Требования к заземлению	16
	2.2.3 Подключение сетевого питания, двигателя и заземления	17
	2.2.4 Подключение элементов управления	18
2.3	Структуры управления	21
	2.3.1 Принцип управления	21
	2.3.2 Режимы управления	21
	2.3.3 Принцип управления FC 360	23
	2.3.4 Структура управления в VVC+	24
	2.3.5 Внутреннее регулирование тока в режиме VVC+	25
	2.3.6 Местное (Hand On) и дистанционное (Auto On) управление	25
2.4	Формирование задания	26
	2.4.1 Пределы задания	27
	2.4.2 Масштабирование предварительно установленных заданий и заданий для
	шины	28
	2.4.3 Масштабирование заданий и сигналов ОС на аналоговом и импульсном
	входах	28
	2.4.4 Зона нечувствительности около нуля	30
2.5	ПИД-регулятор	33

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

1

Оглавление

VLT® AutomationDrive FC 360

	2.5.1 ПИД-регулятор скорости	33
	2.5.2 ПИД-регулятор процесса	36
	2.5.3 Параметры, относящиеся к регулятору процесса	37
	2.5.4 Пример ПИД-регулятора процесса	39
	2.5.5 Оптимизация регулятора процесса	41
	2.5.6 Метод настройки Циглера — Николса	41
2.6	Излучение помех и помехоустойчивость в соответствии с требованиями ЭМС	43
	2.6.1 Общие вопросы защиты от излучений в соответствии с требованиями ЭМС	43
	2.6.2 Требования по излучению в соответствии с требованиями ЭМС	44
	2.6.3 Требования помехозащищенности в соответствии с требованиями ЭМС	44
2.7	Гальваническая развязка	46
2.8	Ток утечки на землю	46
2.9	Функции торможения	48
	2.9.1 Механический удерживающий тормоз	48
	2.9.2 Динамическое торможение	48
	2.9.3 Выбор тормозного резистора	48
2.10 Интеллектуальный логический контроллер		50
2.11 Экстремальные условия работы		51

3 Код типа и его выбор		53
3.1	Заказ	53
3.2	Номера для заказа: Дополнительные устройства и принадлежности	54
3.3	Номера для заказа: Тормозные резисторы	55
	3.3.1 Номера для заказа: тормозные резисторы 10 %	55
	3.3.2 Номера для заказа: тормозные резисторы 40 %	56
4 Технические характеристики		57
4.1	Технические характеристики, зависящие от мощности	57
4.2	Общие технические требования	60
4.3	Предохранители	64
	4.3.1 Введение	64
	4.3.2 Соответствие требованиям ЕС	64
4.4	КПД	64
4.5	Акустический шум	65
4.6	Условия du/dt	65
4.7	Особые условия	66
	4.7.1 Снижение номинальных характеристик вручную	66
	4.7.2 Автоматическое снижение номинальных параметров	67
5 Монтаж и настройка RS485		68
5.1	Введение	68

2

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Оглавление	Руководство по проектированию

5.1.1 Краткое описание	68
5.1.2 Подключение сети	69
5.1.3 Набор аппаратного обеспечения	69
5.1.4 Настройки параметров для связи Modbusn	69
5.1.5 Обеспечение ЭМС	69
5.2 FC-протокол	70
5.3 Конфигурация сети	70
5.4 Структура кадра сообщения по FC-протоколу	70
5.4.1 Состав символа (байта)	70
5.4.2 Структура телеграммы	71
5.4.3 Длина телеграммы (LGE)	71
5.4.4 Адрес преобразователя частоты (ADR)	71
5.4.5 Управляющий байт (BCC)	71
5.4.6 Поле данных	71
5.4.7 Поле PKE	71
5.4.8 Номер параметра (PNU)	72
5.4.9 Индекс (IND)	72
5.4.10 Значение параметра (PWE)	72
5.4.11 Типы данных, поддерживаемые преобразователем частоты	73
5.4.12 Преобразование	73
5.4.13 Слова состояния процесса (PCD)	73
5.5 Примеры	73
5.6 Modbus RTU	74
5.6.1 Необходимые сведения	74
5.6.2 Краткое описание	74
5.6.3 Преобразователь частоты с Modbus RTU	75
5.7 Конфигурация сети	75
5.8 Структура кадра сообщения Modbus RTU	75
5.8.1 Введение	75
5.8.2 Структура сообщения Modbus RTU	76
5.8.3 Поля начала/останова	76
5.8.4 Адресное поле	76
5.8.5 Поле функции	76
5.8.6 Поле данных	77
5.8.7 Поле контроля CRC	77
5.8.8 Адресация катушек и регистров	77
5.8.9 Управление преобразователем частоты	80
5.8.10 Коды функций, поддерживаемые Modbus RTU	80
5.8.11 Исключительные коды Modbus	80
5.9 Доступ к параметрам	80

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

3

Оглавление

VLT® AutomationDrive FC 360

5.9.1 Операции с параметрами	80
5.9.2 Хранение данных	81
5.10 Примеры	81
5.10.1 Считывание состояния катушки (01 16-ричн.)	81
5.10.2 Форсировать/запись на одну катушку (05 16-ричн.)	82
5.10.3 Форсировать/запись на несколько катушек (0F 16-ричн.)	82
5.10.4 Чтение регистров временного хранения (03 16-ричн.)	83
5.10.5 Установка одного регистра (06 16-ричн.)	83
5.10.6 Установка нескольких регистров (10 16-ричн.)	84
5.11 Профиль управления FC Danfoss	84
5.11.1 Командное слово, соответствующее профилю FC (пар. 8-10 Protocol
(Протокол) = Профиль FC)	84
5.11.2 Слово состояния, соответствующее профилю FC (STW) (8-30 Protocol =
профиль FC)	86
5.11.3 Значение задания скорости передачи по шине	88

6 Примеры применения	89
6.1 Введение	89
6.1.1 Подключение энкодера	92
6.1.2 Направление энкодера	92
6.1.3 Приводная система с обратной связью	93
Алфавитный указатель	94

4

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Введение	Руководство по проектированию

1 Введение

1.1Как пользоваться этим руководством по проектированию

Настоящее руководство по проектированию содержит сведения о выборе, вводе в эксплуатацию и заказе преобразователя частоты. В руководстве также представлена информация о механическом и электрическом монтаже.

Руководство по проектированию предназначено для использования квалифицированным персоналом.

Чтобы обеспечить профессиональное и безопасное использование преобразователя частоты, прочтите Руководство по проектированию и следуйте ему; в частности, обратите внимание на указания по технике безопасности и общие предупреждения.

VLT® является зарегистрированным товарным знаком.

•Краткое руководство VLT® AutomationDrive FC 360 содержит основные сведения, необходимые для монтажа и эксплуатации преобразователя частоты.

•Руководство по программированию VLT® AutomationDrive FC 360 содержит сведения по программированию и включает полные описания параметров.

Техническая документация компании FC 360 также представлена в Интернете по адресу www.danfoss.com/ fc360.

1.1.1 Символы

В этом документе используются следующие символы.

ВНИМАНИЕ!

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск летального исхода или серьезных травм.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск получения незначительных травм или травм средней тяжести. Также может использоваться для обозначения потенциально небезопасных действий.

1 1

УВЕДОМЛЕНИЕ

Указывает на важную информацию, в том числе о такой ситуации, которая может привести к повреждению оборудования или другой собственности.

1.1.2 Сокращения

Переменный ток	Перем. ток
Американский сортамент проводов	AWG
Ампер	A
Автоматическая адаптация двигателя	ААД
Предел по току	ILIM
Градусы Цельсия	°C
Постоянный ток	Пост. ток
В зависимости от типа привода	D-TYPE
Электромагнитная совместимость	ЭМС
Электронное тепловое реле	ЭТР
Грамм	g
Герц	Гц
Лошадиные силы	л. с.
Килогерц	kHz
Панель местного управления	LCP
метр	м
Миллигенри (индуктивность)	mH
Миллиампер	mA
Миллисекунда	мс
Минута	мин
Служебная программа управления	MCT
движением (MCT)
Нанофарад	nF
Ньютон-метр	Н·м
Номинальный ток двигателя	IM,N
Номинальная частота двигателя	fM,N
Номинальная мощность двигателя	PM,N
Номинальное напряжение двигателя	UM,N
Двигатель с постоянными магнитами	Двигатель с ПМ
Защитное сверхнизкое напряжение	PELV
Печатная плата	PCB
Номинальный выходной ток инвертора	IINV
Число оборотов в минуту	об/мин
Клеммы рекуперации	Рекуперация
Секунда	с
Скорость синхронного двигателя	ns
Предел крутящего момента	TLIM
Вольты	В
Максимальный выходной ток	IVLT,MAX
Номинальный выходной ток,	IVLT,N
обеспечиваемый преобразователем
частоты.

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

5

Введение

VLT® AutomationDrive FC 360

1	1	1.2 Определения
		1.2.1 Преобразователь частоты

IM,N

Номинальный ток двигателя (данные паспортной таблички).

	Останов выбегом	nM,N
		Номинальная скорость двигателя (данные паспортной
	Вал находится в режиме свободного вращения.
		таблички).
	Крутящий момент на двигателе отсутствует.
		ns
	IVLT, MAX
		Скорость синхронного двигателя
	Максимальный выходной ток.
		ns =	2× пар.. 1ì 23×60 с
	IVLT,N	nslip	пар.. 1ì 39
	Номинальный выходной ток, обеспечиваемый

	преобразователем частоты.	Скольжение двигателя.
	UVLT,MAX	PM,N
		Номинальная мощность двигателя (данные из
	Максимальное выходное напряжение.
		паспортной таблички, в кВт или л. с.).

1.2.2 Вход

Команды управления

Запуск и останов подключенного двигателя осуществляется с помощью LCP и цифровых входов. Функции делятся на 2 группы.

Функции группы 1 имеют более высокий приоритет, чем функции группы 2.

Группа 1 Сброс, останов выбегом, сброс и останов выбегом, быстрый останов, торможение постоянным током, останов и [OFF] (Выкл.).

Группа 2 Пуск, импульсный пуск, реверс, реверс и пуск, фиксация частоты и фиксация выходной частоты.

Таблица 1.1 Группы функций

1.2.3 Двигатель

Двигатель работает

Крутящий момент, генерируемый на выходном валу, и скорость от 0 об/мин до максимальной скорости двигателя.

fJOG

Частота двигателя в случае активизации функции фиксации частоты (через цифровые клеммы).

fM

Частота двигателя.

fMAX

Максимальная частота двигателя.

fMIN

Минимальная частота двигателя.

fM,N

Номинальная частота двигателя (данные паспортной таблички).

IM

Ток двигателя (фактический).

TM,N

Номинальный крутящий момент (двигателя).

UM

Мгновенное напряжение двигателя.

UM,N

Номинальное напряжение двигателя (данные паспортной таблички).

Момент опрокидывания

Torque

Pull-out	<![if ! IE]> <![endif]>175ZA078.10

rpm

Рисунок 1.1 Момент опрокидывания

ηVLT

КПД преобразователя частоты определяется отношением выходной мощности к входной.

Команда запрещения пуска

Команда останова, которая относится к группе команд управления 1. Подробнее см. в глава 1.2.2 Вход.

Команда останова

Команда останова, которая относится к группе команд управления 1. Подробнее см. в глава 1.2.2 Вход.

6

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Введение	Руководство по проектированию

1.2.4 Задания

Аналоговое задание

Сигнал, подаваемый на аналоговые входы 53 или 54, может представлять собой напряжение или ток.

Двоичное задание

Сигнал, передаваемый на порт последовательного канала связи.

Предустановленное задание

Предварительно установленное задание, значение которого может находиться в диапазоне от -100 до +100 % от диапазона задания. Предусмотрен выбор восьми предустановленных заданий через цифровые входы.

Импульсное задание

Импульсный частотный сигнал, подаваемый на цифровые входы (клемма 29 или 33).

RefMAX

Определяет зависимость между входным заданием при 100 % от значения полной шкалы (обычно 10 В, 20 мА) и результирующим заданием. Максимальное значение задания устанавливается в 3-03 Максимальное задание.

RefMIN

Определяет зависимость между входным заданием при значении 0 % (обычно 0 В, 0 мА, 4 мА) и результирующим заданием. Минимальное значение задания устанавливается в 3-02 Мин. задание.

1.2.5 Разное

Аналоговые входы

Аналоговые входы используются для управления различными функциями преобразователя частоты. Предусмотрено два вида аналоговых входов:

•Вход по току 0–20 мА и 4–20 мА

•Вход по напряжению, от 0 до +10 В пост. тока.

Аналоговые выходы

Аналоговые выходы могут выдавать сигнал 0–20 мА, 4– 20 мА.

Автоматическая адаптация двигателя (ААД)

Алгоритм ААД определяет электрические параметры подключенного двигателя, находящегося в остановленном состоянии.

Тормозной резистор

Тормозной резистор представляет собой модуль, способный поглощать мощность торможения, выделяемую при рекуперативном торможении. Регенеративная мощность торможения повышает напряжение промежуточной цепи, и тормозной прерыватель обеспечивает передачу этой мощности в тормозной резистор.

Характеристики СТ

1 1

Характеристики постоянного крутящего момента (сonstant torque, CT), используемые во всевозможных применениях, например в ленточных транспортерах, поршневых насосах и подъемных кранах.

Цифровые входы

Цифровые входы могут использоваться для управления различными функциями преобразователя частоты.

Цифровые выходы

Преобразователь частоты имеет 2 полупроводниковых выхода, способных выдавать сигналы 24 В пост. тока (ток до 40 мА).

DSP

Цифровой процессор сигналов.

ЭТР

Электронное тепловое реле вычисляет тепловую нагрузку исходя из текущей нагрузки и времени. Служит для оценки температуры двигателя.

Шина стандарта FC

Представляет собой шину RS485, работающую по протоколу FC или протоколу MC. См. 8-30 Protocol.

Инициализация

Если выполняется инициализация (14-22 Operation Mode), преобразователь частоты возвращается к заводским настройкам.

Прерывистый рабочий цикл

Под прерывистым рабочим циклом понимают последовательность рабочих циклов. Каждый цикл состоит из периода работы под нагрузкой и периода работы вхолостую. Работа может иметь либо периодический, либо непериодический характер.

LCP

Панель местного управления (LCP) предоставляет полный интерфейс для управления преобразователем частоты и его программирования. Панель управления съемная и может быть установлена на расстоянии до 3 м от преобразователя частоты, например, на лицевой панели с помощью дополнительного монтажного комплекта.

NLCP

Цифровая панель местного управления (NLCP) предоставляет интерфейс для управления преобразователем частоты и его программирования. На дисплее панели в цифровом виде отображаются значения технологического процесса. Панель NLCP имеет функции хранения и копирования.

Младший бит

Младший значащий бит.

Старший бит

Старший значащий бит.

MCM

Сокращение Mille Circular Mil, американской единицы измерения сечения проводов. 1 MCM = 0,5067 мм².

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

7

Введение

VLT® AutomationDrive FC 360

1 1 Оперативные/автономные параметры

Оперативные параметры вступают в действие сразу же после изменения их значений. Нажмите [OK] для активации изменения автономных параметров.

ПИД-регулятор процесса

ПИД-регулятор поддерживает необходимую скорость, давление, температуру и т. д. путем регулирования выходной частоты так, чтобы она соответствовала изменяющейся нагрузке.

PCD

Данные управления процессом

Включение-выключение питания

Отключите сетевое питание и подождите, пока дисплей (LCP) не погаснет, затем снова включите питание.

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности — это отношение I1 к Iэфф.

	Коэффициент мощности =	3 x U x I1 cosϕ1
		3 x U x Iэфф.

Интеллектуальное логическое управление (SLC)

Интеллектуальное логическое управление — это последовательность действий, определяемых пользователем, которые выполняются интеллектуальным логическим контроллером (SLC), если он признает соответствующие определенные пользователем события истинными (группа параметров

13-**Smart Logic Control (Интеллектуальное логическое управление).

STW

Слово состояния.

THD

Общее гармоническое искажение тока, является амплитудой всех гармонических искажений.

Термистор

Терморезистор, устанавливаемый там, где требуется контроль температуры (в преобразователе частоты или в двигателе).

Для преобразователей частоты FC 360, cosϕ1=1, отсюда:

	Коэффициент мощности =	I1 x cosϕ1	=	I1
		Iэфф.		Iэфф.

Коэффициент мощности показывает, в какой мере преобразователь частоты нагружает питающую сеть. Чем ниже коэффициент мощности, тем больше Iэфф. при одной и той же мощности преобразователя (кВт).

Iэфф. = I21 + I25 +I27 + .. + I2n

Кроме того, высокий коэффициент мощности показывает, что токи различных гармоник малы. Встроенные дроссели постоянного тока повышают коэффициент мощности, минимизируя нагрузку на питающую сеть.

Импульсный вход/инкрементальный энкодер

Внешний цифровой импульсный датчик, используемый для формирования сигнала обратной связи по скорости двигателя. Энкодер используется в таких системах, где требуется высокая точность регулирования скорости.

RCD

Датчик остаточного тока

Набор параметров

Настройки параметров можно сохранять в виде 2 наборов. Возможен переход между двумя наборами параметров и редактирование одного набора параметров во время действия другого набора параметров.

SFAVM

Метод коммутации, называемый Асинхронное векторное управление с ориентацией по магнитному потоку статора (Stator Flux oriented Asynchronous Vector Modulation).

Компенсация скольжения

Преобразователь частоты компенсирует скольжение двигателя путем повышения частоты в соответствии с измеряемой нагрузкой двигателя, обеспечивая почти полное постоянство скорости вращения двигателя.

Отключение

Состояние, вводимое в аварийных ситуациях, например, в случае перегрева преобразователя частоты или для защиты двигателя, технологического процесса или механизма. Перезапуск не допускается до тех пор, пока причина неисправности не будет устранена и состояние отключения не будет отменено выполнением функции сброса или, в некоторых случаях, посредством запрограммированного автоматического сброса. Не используйте отключение для обеспечения безопасности персонала.

Отключение с блокировкой

Состояние, вводимое в аварийной ситуации, когда преобразователь частоты осуществляет защиту собственных устройств и требует физического вмешательства, например, при возникновении короткого замыкания на его выходе. Отключение с блокировкой может быть отменено выключением сети питания, устранением причины неисправности и новым подключением преобразователя частоты. Перезапуск не допускается до тех пор, пока состояние отключения не будет отменено выполнением функции сброса или, в некоторых случаях, посредством запрограммированного автоматического сброса. Не используйте отключение с блокировкой для обеспечения безопасности персонала.

Характеристики переменного крутящего момента:

Характеристики переменного крутящего момента (VT, variable torque), используемые для управления насосами и вентиляторами.

VVC+

В сравнении с обычным регулированием соотношения «напряжение/частота» векторное управление напряжением (VVC+) обеспечивает улучшение динамики и устойчивости как при изменении задания скорости, так и при изменениях момента нагрузки.

8

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Введение	Руководство по проектированию

60° AVM

Модель переключения, так называемое Асинхронное векторное управление 60°.

1.3 Меры предосторожности

ВНИМАНИЕ!

Напряжение преобразователя частоты опасно, если он подключен к сети. Неправильный монтаж двигателя, преобразователя частоты или периферийной шины может привести к повреждению оборудования, серьезным травмам или летальному исходу. Поэтому следует выполнять указания настоящего руководства, а также следовать государственным и местным правилам и нормам по технике безопасности.

Правила техники безопасности

1.Перед выполнением ремонтных работ всегда отключайте сетевое питание преобразователя частоты. Прежде чем снимать двигатель и работать с разъемами сетевого питания, убедитесь, что сеть питания отключена и выдержано время после отключения, указанное в Таблица 1.2.

2.Кнопка [Off/Reset] (Выкл./Сброс) на LCP не отключает сетевое питание и не должна использоваться в качестве защитного выключателя.

3.Оборудование необходимо правильно заземлить; пользователь должен быть защищен от напряжения питания, а двигатель должен быть защищен от перегрузки согласно действующим государственным и местным нормам и правилам.

4.Защита электродвигателя от перегрузки не включена в заводские настройки. Если требуется предусмотреть эту функцию, установите для 1-90 Motor Thermal Protection значение [4] ETR trip 1 (ЭТР: отключение 1) или [3] ETR warning 1 (ЭТР: предупреждение 1).

5.При наличии цепи разделения нагрузки (подключенной промежуточной цепи постоянного тока) преобразователь частоты помимо L1, L2 и L3 имеет и другие источники напряжения. Прежде чем приступать к ремонтным работам, убедитесь, что все источники напряжения отсоединены и после этого прошло достаточное время.

Предупреждение о возможности непреднамеренного пуска

1.Когда преобразователь частоты подключен к сети, двигатель можно остановить с помощью цифровых команд, команд, поступающих по

шине, заданий или местного останова. В

1

1

случаях, когда непреднамеренный пуск необходимо предотвратить из соображений личной безопасности (например, во избежание получения травмы от соприкосновения с движущимися частями при непреднамеренном пуске), указанных способов остановки недостаточно. В таких случаях следует отключить сетевое питание.

2.Двигатель может запуститься во время установки параметров. Если это создает угрозу личной безопасности, необходимо предотвратить запуск двигателя, например, надежным разъединением цепи подключения двигателя.

3.Двигатель, остановленный без отключения от питающей сети, может запуститься из-за неисправности электроники в преобразователе частоты, при временной перегрузке или при устранении отказа в питающей электросети или в цепи подключения двигателя. Если необходимо предотвратить непреднамеренный пуск в целях личной безопасности, обычных функций останова преобразователя частоты недостаточно. В таких случаях следует отключить сетевое питание.

4.Сигналы управления, выводимые из преобразователя частоты или находящиеся внутри него, могут быть в редких случаях активированы по ошибке, задержаны или полностью отсутствовать. При использовании в ситуациях, когда безопасность имеет особо важное значение (например, при управлении функцией электромагнитного торможения подъемного механизма), нельзя полагаться исключительно на эти сигналы управления.

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

9

Введение

VLT® AutomationDrive FC 360

1 1 ВНИМАНИЕ!

Высокое напряжение

Прикосновение к токоведущим частям может привести к смертельному исходу, даже если оборудование отключено от сети.

Убедитесь также, что отключены все входные напряжения, включая цепь разделения нагрузки (подключение промежуточной цепи постоянного тока) и подключение двигателя к цепи кинетического резервирования.

Системы, в которых установлены преобразователи частоты, следует в необходимых случаях оснащать дополнительными устройствами мониторинга и защиты в соответствии с действующими нормами и правилами обеспечения безопасности, такими как законы о работе с механизмами, правила предотвращения несчастных случаев и др. Разрешается вносить изменения в преобразователи частоты с помощью операционного программного обеспечения.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Опасные ситуации должны идентифицироваться сборщиком машины/интегратором, который несет ответственность за реализацию соответствующих мер предосторожности. Возможно оснащение дополнительными устройствами мониторинга и защиты в соответствии с действующими нормами и правилами обеспечения безопасности, такими как законы о работе с механизмами и правила предотвращения несчастных случаев.

ВНИМАНИЕ!

ВРЕМЯ РАЗРЯДКИ

	Минимальное время выдержки (в
Напряжение [В]		минутах)
	4		15
380–480	0,37–7,5 кВт		11–75 кВт

Высокое напряжение может присутствовать даже в том случае, если светодиоды погасли.

Таблица 1.2 Время разрядки

1.4 Указания по утилизации

Оборудование, содержащее электрические компоненты, нельзя утилизировать вместе с бытовыми отходами.

Его следует собирать как электрические и электронные отходы в соответствии с действующими местными правовыми актами.

1.5Версия документа и программного обеспечения

Данное руководство регулярно пересматривается и обновляется. Все предложения по его улучшению будут приняты и рассмотрены.

Редакция	Комментарии	Версия ПО
MG06B4xx	Заменяет MG06B3xx	1.4x

1.6 Разрешения и сертификаты

Преобразователи частоты разрабатываются в соответствии с требованиями описанных в этом разделе директив.

В преобразователе частоты установлены конденсаторы постоянного тока, которые остаются заряженными даже после отключения сетевого питания. Несоблюдение такого периода ожидания после отключения питания перед началом обслуживания или ремонтных работ может привести

клетальному исходу или серьезным травмам.

1.Остановите двигатель.

2.Отключите сеть переменного тока, двигатели с постоянными магнитами и дистанционно расположенные источники питания сети постоянного тока, в том числе резервные аккумуляторы, ИБП и подключения к сети постоянного тока других преобразователей частоты.

3.Перед выполнением работ по обслуживанию и ремонту следует дождаться полной разрядки конденсаторов. Время ожидания указано в Таблица 1.2.

Подробнее о разрешениях и сертификатах см. в разделе загрузки на сайте www.danfoss.com/fc360.

1.6.1 Маркировка CE

Маркировка CE (Communauté européenne) указывает, что производитель продукта выполнил все применимые директивы ЕС. К конструированию и производству преобразователей частоты применяются следующие директивы ЕС: директива по низковольтному оборудованию, директива по электромагнитной совместимости, а также (для устройств со встроенными защитными функциями) директива о машинном оборудовании.

Маркировка CE предназначена для устранения технических препятствий свободной торговле между ЕС и странами ЕАСТ внутри еврозоны. Маркировка СЕ не определяет качество изделия. По маркировке CE нельзя определить технические характеристики.

10

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Введение	Руководство по проектированию
1.6.2 Директива по низковольтному			1	1
оборудованию

В соответствии с директивой по низковольтному оборудованию преобразователи частоты классифицируются как электронные компоненты и должны иметь маркировку СЕ. Директива относится ко всему электрическому оборудованию, в которых используются напряжения в диапазонах 50–1000 В перем. тока или 75–1600 В пост. тока.

Директива требует, чтобы конструкция оборудования обеспечивала отсутствие риска для безопасности и здоровья людей и животных и сохранение материальной ценности оборудования при условии правильной установки и обслуживания, а также использования по назначению. Компания Danfoss ставит знак СЕ согласно директиве о низковольтном оборудовании; Danfoss по запросу предоставляет декларацию соответствия.

1.6.3Директива по электромагнитной совместимости

Электромагнитная совместимость (ЭМС) означает, что взаимные помехи между различными компонентами оборудования не влияют на работу оборудования. Базовое требование по защите из директивы по электромагнитной совместимости 2004/108/EC состоит в том, что устройства, которые создают электромагнитные помехи (ЭП) или на работу которых могут влиять ЭП, должны конструироваться таким образом, чтобы ограничить создаваемые электромагнитные помехи, а также должны иметь приемлемый уровень устойчивости к ЭП при условии правильной установки и обслуживания, а также использования по назначению.

Преобразователь частоты можно использовать как отдельное устройство или как часть более сложной установки. В обоих случаях устройствах должны иметь маркировку CE. Системы не обязательно должны иметь маркировку CE, однако должны соответствовать основным требованиям по защите директивы по ЭМС.

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

11

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

	2 Обзор изделия
2	2
	2.1 Сведения о размерах корпусов
	Размер корпуса зависит от диапазона мощности.
	Размер	J1	J2	J3	J4
	корпуса	<![if ! IE]> <![endif]>130BA870.10	<![if ! IE]> <![endif]>130BA809.10	<![if ! IE]> <![endif]>130BA810.10	<![if ! IE]> <![endif]>130BA810.10
	Класс защиты	IP20	IP20	IP20	IP20
	корпуса
	Большая
	перегрузка по
	номинальной
	мощности —	0,37–2,2 кВт (380–480 В)	3,0–5,5 кВт (380–480 В)	7,5 кВт (380–480 В)	11–15 кВт (380–480 В)
	макс.
	перегрузка
	160 %1)
	Размер	J5	J6	J7
	корпуса	<![if ! IE]> <![endif]>130BA810.10	<![if ! IE]> <![endif]>130BA826.10	<![if ! IE]> <![endif]>130BA826.10
	Класс защиты	IP20	IP20	IP20
	корпуса
	Большая
	перегрузка по
	номинальной
	мощности —	18,5–22 кВт (380–480 В)	30–45 кВт (380–480 В)	55–75 кВт (380–480 В)
	макс.
	перегрузка
	160 %1)
	Таблица 2.1 Размеры корпусов

1) Нормальный тип перегрузки для размеров 11–75 кВт: 110 % в течение 1 минуты Высокий тип перегрузки для размеров 0,37–7,5 кВт: 160 % в течение 1 минуты Высокий тип перегрузки для размеров 11–22 кВт: 150 % в течение 1 минуты Высокий тип перегрузки для размеров 30–75 кВт: 150 % в течение 1 минуты

12

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия	Руководство по проектированию

2.2 Электрический монтаж

В данном разделе описывается процедура устройства проводки к преобразователю частоты.

			3)
	RFI
3 Phase	91	(L1)					(U) 96
	92	(L2)					(V) 97
power
	93	(L3)					(W) 98
input
	95	PE					(PE) 99
								Motor
			Switch Mode				(-UDC) 88
			Power Supply			1)
			10 V DC		24 V DC		(+UDC) 89	Brake
			15 mA		100 mA			resistor
	50	(+10 V OUT)	+ -	+	-
+10 V DC							(BR) 81 5)

0-10 V DC	53	(A IN)
0/4-20 mA							Relay 1
								03
0-10 V DC	54 (A IN)							02	240 V AC, 3 A
0/4-20 mA
	55	(COM A IN)					Relay 2	2) 01
	12	(+24 V OUT)						06
									240 V AC, 3 A
				P 5-00				05
	18	(D IN)		24 V (NPN)				04
				0 V (PNP)
	19	(D IN)		24 V (NPN)			(A OUT) 45		Analog Output
				0 V (PNP)
									0/4-20 mA
							(A OUT) 42
	20	(COM D IN)
	27	(D IN/OUT)		24 V (NPN)	4)
			24 V	0 V (PNP)			ON=Terminated
					<![if ! IE]> <![endif]>2 1	<![if ! IE]> <![endif]>ON
							OFF=Open
			0 V			5V
	29	(D IN/OUT)		24 V (NPN)
			24 V	0 V (PNP)
							S801	0V
			0 V		RS-485				RS-485
							(N RS-485)	69
				24 V (NPN)	Interface
	32	(D IN)
				0 V (PNP)			(P RS-485)	68
	33	(D IN)		24 V (NPN)	0 V		(COM RS-485) 61
				0 V (PNP)
									(PNP) = Source
	31	(D IN)		24 V (NPN)					(NPN) = Sink
				0 V (PNP)

2 2

<![if ! IE]>

<![endif]>130BC438.15

Рисунок 2.1 Схема основных подключений

A = аналоговый, D = цифровой

1)Встроенным тормозным прерывателем оборудуются приводы мощностью 0,37–22 кВт и выше.

2)Реле 2 является 2-полюсным для корпусов J1–J3 и 3-полюсным для J4–J7. Реле 2 для J4–J7 имеет клеммы 4, 5 и 6 с такой же логикой «нормально открытый/нормально закрытый», как у реле 1. В J1–J5 реле штепсельные, а в J6–J7 — фиксированные.

3)Один дроссель постоянного тока в преобразователях мощностью 0,37–22 кВт (J1–J5); Два дросселя постоянного тока в преобразователях мощностью 30–75 кВт (J6–J7).

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

13

				Обзор изделия		VLT® AutomationDrive FC 360
				4)	Переключатель S801 (клемма шины) может использоваться для включения оконечной нагрузки для порта RS485
				(клеммы 68 и 69).
2		2		5)	Тормоз (BR) в преобразователях мощностью 30–75 кВт (J6–J7) отсутствует.

14

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия	Руководство по проектированию
	2				<![if ! IE]> <![endif]>130BD391.11
				3
1
		Status Quick Main
	Menu		Menu Menu
		Back	OK
	Hand		Reset	Auto
	On			On
				4
					5
					6
9	10
	L1
	L2				U
	L3
					V
	PE
					W
					PE
	8			7

1	ПЛК	6	Минимальное расстояние между кабелями управления, кабелем
			электродвигателя и кабелями сети питания составляет 200 мм
2	Преобразователь частоты	7	Двигатель, 3 фазы и защитное заземление
3	Выходной контактор (обычно не	8	Сеть, 3 фазы и усиленное защитное заземление
	рекомендуется)
4	Рейка заземления (защитное	9	Подключение элементов управления
	заземление)
5	Экранирование кабеля (зачищено)	10	Выравнивающий кабель, минимум 16 мм² (6 AWG)

Рисунок 2.2 Типовые электрические соединения

2 2

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

15

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.2.1 Общие требования

2 2 ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ!

Вращающиеся валы и электрическое оборудование могут быть опасны. При подключении питания к устройству необходимо обеспечить защиту от поражения электрическим током. Все монтажные, пусконаладочные работы и техническое обслуживание электрооборудования должно отвечать национальным и местным нормативам и выполняться только квалифицированным и специально обученным персоналом. Несоблюдение данных рекомендаций может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

ИЗОЛЯЦИЯ ПРОВОДОВ!

Прокладывайте входные силовые кабели, проводку двигателя и управляющую проводку в трех разных металлических желобах или используйте изолированные экранированные кабели для изоляции высокочастотных шумов. Несоблюдение требований к изоляции силовых кабелей, проводки двигателя и проводки подключения элементов управления может привести к снижению эффективности преобразователя частоты и связанного с ним оборудования.

Отдельно прокладывайте кабели двигателя от разных преобразователей частоты. Индуцированное напряжение от выходных кабелей двигателей, проложенных рядом друг с другом, может зарядить конденсаторы оборудования даже при выключенном и изолированном оборудовании.

•Функция преобразователя частоты, активируемая электронной системой, обеспечивает защиту двигателя от перегрузки. Защита двигателя от перегрузки соответствует классу 20.

Тип и номиналы провода

•Вся проводка должна соответствовать государственным и местным нормам и правилам в отношении сечения провода и температур окружающей среды.

•Компания Danfoss рекомендует применять силовые кабели из медного провода, рассчитанного на минимальную температуру 75 °C.

•Описание рекомендуемых размеров кабеля см. в глава 4 Технические характеристики.

2.2.2 Требования к заземлению

ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОСТЬ ЗАЗЕМЛЕНИЯ!

В целях безопасности оператора сертифицированный электрик должен правильно заземлить преобразователь частоты в соответствии с государственными и местными нормами электробезопасности, а также согласно инструкциям, содержащимся в данном документе. Блуждающие токи превышают 3,5 мА. Неправильно выполненное заземление преобразователя частоты может привести

клетальному исходу или серьезным травмам.

•Оборудование с блуждающими токами выше 3,5 мА следует надлежащим образом заземлить. Подробнее см. в глава 2.8 Ток утечки на землю.

•Для силового кабеля, проводки двигателя и управляющей проводки требуется специальный заземляющий кабель.

•Для устройства заземления надлежащим образом следует использовать зажимы, которые входят в комплект оборудования.

•Запрещается совместно заземлять несколько преобразователей частоты с использованием последовательного подключения (см.

Рисунок 2.3).

•Заземляющие провода должны быть как можно более короткими.

•Для уменьшения электрических помех используйте многожильный провод.

•Соблюдайте требования производителя двигателя, относящиеся к его подключению.

16

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия	Руководство по проектированию

<![if ! IE]>

<![endif]>130BC500.10

	FC 1			FC 2			FC 3

PE

FC 1

FC 2

FC 3

PE

Рисунок 2.3 Принципы заземления

2.2.3Подключение сетевого питания, двигателя и заземления

ВНИМАНИЕ!

ИНДУЦИРОВАННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

Отдельно прокладывайте выходные кабели двигателя от разных преобразователей частоты. Индуцированное напряжение от выходных кабелей двигателей, проложенных рядом друг с другом, может зарядить конденсаторы оборудования даже при выключенном и заблокированном оборудовании. Несоблюдение требований к раздельной прокладке выходных кабелей двигателя может привести к летальному исходу или серьезным травмам.

Для проводки двигателя предлагаются зажимы заземления (см. Рисунок 2.4).

•

•

Все преобразователи частоты могут использоваться как с изолированным

источником входного тока, так и с 2 2 заземленными силовыми линиями. Если преобразователь частоты питается от сети,

изолированной от земли (IT-сеть или плавающий треугольник) или от сети TT/TN-S с заземленной ветвью (заземленный треугольник), установите для пар.

14-50 Фильтр ВЧ-помех значение OFF (ВЫКЛ.)

(типы корпусов J6–J7) или выкрутите винт RFI (типы корпусов J1–J5). В выключенном положении встроенные конденсаторы фильтра защиты от ВЧ-помех между корпусом и промежуточной цепью выключаются во избежание повреждения промежуточной цепи и для уменьшения емкостных токов на землю согласно стандарту IEC 61800-3.

В IT-сети запрещается устанавливать переключатель между преобразователем частоты и двигателем.

<![if ! IE]>

<![endif]>130BC501.10

<![if ! IE]>

<![endif]>01 02 03 04 05

•

•

•

Запрещается устанавливать конденсаторы между преобразователем частоты и двигателем для компенсации коэффициента мощности.

Запрещается подключать пусковое устройство или устройство переключения полярности между преобразователем частоты и двигателем.

Соблюдайте требования производителя двигателя, относящиеся к его подключению.

Рисунок 2.4 Подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размеров корпуса J1–J5

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

17

2 2

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

<![if ! IE]>

<![endif]>130BD648.11

Рисунок 2.5 Подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размера корпуса J7

На Рисунок 2.4 показано подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размеров корпуса J1–J5. На Рисунок 2.5 показано подключение сетевого питания, двигателя и заземления для размера корпуса J7. Фактические конфигурации отличаются для разных типов устройств и дополнительного оборудования.

2.2.4Подключение элементов управления

Доступ

•Снимите крышку с помощью отвертки. См.

Рисунок 2.6.

<![if ! IE]>

<![endif]>130BC504.10

Рисунок 2.6 Доступ к проводке элементов управления для размеров корпуса J1–J7

Типы клемм управления

Клеммы управления преобразователя частоты показаны на Рисунок 2.7. Функции клемм и настройки по умолчанию приведены в Таблица 2.2.

<![if ! IE]>

<![endif]>130BC505.12

12	18	19
			27
				29
					31
						32
							33
								20
									50
										53
											54
												55

42	45

Рисунок 2.7 Расположение клемм управления

Сведения о номиналах клемм см. в глава 4.2 Общие технические требования.

18

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия	Руководство по проектированию

			Настройка
	Клемма	Параметр	по	Описание
			умолчанию
	Цифровые входы/выходы, импульсные входы/входы,
		энкодер
				Напряжение
				питания 24 В
				пост. тока.
	12	–	+24 В пост.	Максимальный
			тока	выходной ток
				составляет 100
				мА для всех
				нагрузок 24 В.
	18	5-10 Terminal 18	[8] Start
		Digital Input	(Пуск)
				Цифровые
				входы.
		5-11 Terminal 19	[10]
	19		Reversing
		Digital Input
			(Реверс)
			[0] No
		5-16 Terminal 31	operation
	31		(Не	Цифровой вход
		Digital Input
			используетс
			я)
			[0] No
		5-14 Terminal 32	operation	Цифровой вход,
	32		(Не
		Digital Input		энкодер 24 В.
			используетс
			я)	Клемма 33
				может
			[0] No
				использоваться
			operation
		5-15 Terminal 33		как импульсный
	33		(Не
		Digital Input		вход.
			используетс
			я)
			Цифровой
			вход [2]	Могут
			Coast inverse	выбираться в
		5-12 Terminal 27	(Выбег,	качестве
			инверсный)	цифрового
		Digital Input
	27		Цифровой	входа,
		5-30 Terminal 27
			выход [0] No	цифрового
		Digital Output
			operation	выхода или
			(Не	импульсного
			используетс	выхода. По
			я)	умолчанию
			Цифровой	настроены в
			вход [14]	качестве
			Jog (Фикс.	цифровых
		5-13 Terminal 29	част.)	входов.
	29	Digital Input	Цифровой	Клемма 29
		5-31 Terminal 29	выход [0] No	может
		Digital Output	operation	использоваться
			(Не	как импульсный
			используетс	вход.
			я)

		Настройка
Клемма	Параметр	по	Описание
		умолчанию			2		2
			Общая клемма
			для цифровых
20	–		входов и
			потенциал 0 В
			для питания 24
			В.
	Аналоговые входы/выходы
		[0] No	Программируем
	6-91 Terminal 42	operation	ый аналоговый
42		(Не	выход.
	Analog Output
		используетс	Аналоговый
		я)	сигнал
			составляет 0–20
			мА или 4–20 мА
		[0] No	при макс. 500
	6-71 Terminal 45	operation	Ом. Может
45		(Не	также быть
	Analog Output
		используетс	запрограммиро
		я)	ван в качестве
			цифровых
			выходов
			Напряжение
			питания 10 В
			пост. тока,
			аналоговые
			входы.
50	–	+10 В пост.	Максимум 15
		тока	мА, обычно
			используется
			для
			подключения
			потенциометра
			или термистора.
53	Группа	Задание	Аналоговый
	параметров 6-1*		вход. Могут
			выбираться для
	Группа	Обратная
54			напряжения или
	параметров 6-2*	связь
			тока.
55	–		Общий для
			аналогового
			входа
	Последовательная связь
			Встроенный
			резистивно-
			емкостной
			фильтр для
			экрана кабеля.
61	–		Используется
			ТОЛЬКО для
			подключения
			экрана при
			наличии
			проблем с ЭМС.

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

19

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

						Настройка
				Клемма	Параметр	по	Описание
2		2				умолчанию
				68 (+)	Группа		Интерфейс
					параметров 8-3*		RS485. Для
							контактного
							сопротивления
					Группа		предусмотрен
				69 (-)			переключатель
					параметров 8-3*
							платы
							управления.
					Реле
							Выход реле
						[0] No	типа Form C.
						operation	Эти реле
				01, 02, 03	5-40 [0]	(Не	расположены в
						используетс	разных местах в
						я)	зависимости от
							конфигурации и
							типоразмера
							преобразовател
							я частоты.
							Используется
							для
							подключения
							напряжения
						[0] No	переменного и
							постоянного
						operation
							тока, а также
				04, 05, 06	5-40 [1]	(Не
							резистивных и
						используетс
							индуктивных
						я)	нагрузок.
							Выход реле RO2
							в корпусе J1–J3
							является 2-
							полюсным,
							доступны
							только клеммы
							04 и 05
				Таблица 2.2 Описание клемм

Функции клемм управления

Функции преобразователя частоты управляются путем получения входных сигналов управления.

•Для каждой клеммы в параметрах соответствующей клеммы программируется поддерживаемая функция.

•Убедитесь, что каждая клемма управления запрограммирована на работу с правильной функцией. См. главу Панель местного управления и программирование в Кратком руководстве для получения детальной информации о доступе к параметрам и программировании.

•По умолчанию клеммы запрограммированы таким образом, чтобы инициировать работу преобразователя частоты в типичном режиме работы.

Использование экранированных кабелей управления

В большинстве случаев предпочтительным методом будет фиксация управляющих кабелей и кабелей последовательной связи с помощью входящих в комплект экранирующих зажимов на обоих концах, что позволит обеспечить наилучший контакт для высокочастотных кабелей.

Если потенциалы земли преобразователя частоты и ПЛК различаются, могут возникнуть электрические помехи, нарушающие работу всей системы. Эта проблема решается установкой выравнивающего кабеля как можно ближе к кабелю управления. Мин. поперечное сечение: 16 мм² (6 AWG).

PLC			FC	<![if ! IE]> <![endif]>130BB922.12
PE	PE	<10 mm
PE	PE
	1
	2

1Минимум 16 мм² (6 AWG)

2Выравнивающий кабель

Рисунок 2.8 Экранирующие зажимы на обоих концах

Контуры заземления 50/60 Гц

Если используются очень длинные кабели управления, могут возникать контуры заземления. Для их устранения следует подключить один конец экрана к земле через конденсатор емкостью 100 нФ (обеспечив короткие выводы).

PE 100nF	PE <10 mm	FC	<![if ! IE]> <![endif]>130BB609.12
PLC

Рисунок 2.9 Подключение через конденсатор емкостью 100 нФ

Избегайте помех ЭМС в системе последовательной связи

Эта клемма подключается к заземлению через внутреннюю резистивно-емкостную цепь (RC-цепь). Для снижения помех между проводниками используются кабели из витой пары. Рекомендуемый метод показан на Рисунок 2.10.

20

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия	Руководство по проектированию

FC		FC	<![if ! IE]> <![endif]>130BB923.12
69		69
68		68
61		61
PE	PE <10 mm
PE	PE
	1
	2

1Минимум 16 мм² (6 AWG)

2Выравнивающий кабель

Рисунок 2.10 Кабели из витой пары

2.3.2 Режимы управления

Преобразователь частоты может регулировать либо	2	2
скорость, либо крутящий момент вала двигателя. Тип

управления определяется настройкой параметра

1-00 Configuration Mode.

Регулирование скорости

Предусмотрено два типа регулирования скорости:

•Регулирование скорости при разомкнутом контуре, когда не требуется никакой обратной связи от двигателя (режим без датчика).

В качестве альтернативы, подключение к клемме 61 может быть пропущено.

FC		FC	<![if ! IE]> <![endif]>130BB924.12
69		68
68		69
PE	PE <10 mm
PE	PE
	1
	2

1Минимум 16 мм² (6 AWG)

2Выравнивающий кабель

Рисунок 2.11 Кабели из витой пары без клеммы 61

2.3 Структуры управления 2.3.1 Принцип управления

Преобразователь частоты выпрямляет сетевое переменное напряжение, преобразуя его в постоянное напряжение, которое затем преобразуется в переменный ток с регулируемой амплитудой и частотой.

На двигатель подаются изменяющиеся напряжение/ток и частота, благодаря чему обеспечивается плавное регулирование скорости вращения стандартных трехфазных двигателей переменного тока и синхронных двигателей с постоянным магнитами.

•ПИД-регулирование скорости при замкнутом контуре, когда требуется подача на вход сигнала обратной связи по скорости. Правильно оптимизированное регулирование с обратной связью по скорости обеспечивает более высокую точность, чем регулирование скорости без обратной связи.

Выбор входа для сигнала обратной связи ПИДрегулятора скорости осуществляется в параметре

7-00 Speed PID Feedback Source.

Регулирование крутящего момента

Функция регулирования крутящего момента используется в применениях, где крутящий момент на выходном валу двигателя управляет применением за счет контроля напряжений. Регулирование крутящего момента можно выбрать в 1-00 Configuration Mode. Настройка крутящего момента выполняется посредством настройки аналогового или цифрового задания, или задания по шине. Для использования функции регулирования крутящего момента рекомендуется провести процедуру полной ААД, поскольку правильные данные двигателя чрезвычайно важны для оптимальной работы.

•Замкнутый контур в режиме VVC+. Эта функция используется в приложениях с низким/средним динамическим отклонением вала, и обеспечивает превосходное характеристики во всех 4 квадрантах и при всех скоростях двигателя. Наличие обратной связи по скорости является обязательным. Рекомендуется использовать дополнительную плату MCB102. Обеспечьте разрешение энкодера не менее 1024 импульса в минуту (PPR) и хорошее заземление экранированного кабеля энкодера, поскольку точность обратной связи по скорости имеет важное значение. Отрегулируйте 7-06 Speed PID Lowpass Filter Time

так, чтобы получать наилучший сигнал обратной связи по скорости.

•Разомкнутый контур в режиме VVC+. Эта функция используется в механически устойчивых применениях, но имеет

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

21

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

ограниченную точность. Функция крутящего момента с разомкнутым контуром работает в

2 2 двух направлениях вращения. Крутящий момент рассчитывается на основе внутреннего измерения тока преобразователя частоты.

Задание скорости/момента

Задание для этих методов регулирования может быть либо отдельным заданием, либо суммой различных заданий, включая задания с относительным масштабированием. Обработка заданий подробно описывается в глава 2.4 Формирование задания.

22

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия Руководство по проектированию

2.3.3 Принцип управления FC 360

FC 360 представляет собой преобразователь частоты общего назначения, предназначенный для применений,	2 2
требующих регулируемой скорости вращения. Принцип управления основан на векторном управлении напряжением

(VVC+).

0,37–22 кВт

Преобразователи частоты FC 360 мощностью 0,37–22 кВт могут управлять асинхронными двигателями и синхронными двигателями с постоянными магнитами мощностью до 22 кВт.

Принцип измерения тока в преобразователях частоты FC 360 0,37–22 кВт состоит в измерении тока резистором в цепи постоянного тока. Защита от замыкания на землю и короткого замыкания выполняется тем же резистором.

Brake resistor

R+	R-
Load sharing + 82	81
89(+)
L1 91
L2 92
Inrush
L3 93

RFI switch

Load sharing - 88(-)

<![if ! IE]>

<![endif]>130BD974.10

	U 96
	V 97	M
	W 98

Рисунок 2.12 Схема управления для FC 360 0,37–22 кВт

30–75 кВт

Преобразователи частоты FC 360 30–75 кВт может управлять только асинхронными двигателями.

Принцип измерения тока в преобразователях частоты FC 360 30–75 кВт состоит в измерении тока в фазах двигателя.

Защита от замыкания на землю и короткого замыкания в преобразователях частоты FC 360 30–75 кВт выполняется тремя преобразователями тока на фазах двигателя.

L1 91

L2 92

L3 93

Load sharing + 89(+)

R inr					Inrush

88(-) Load sharing -

<![if ! IE]>

<![endif]>130BD975.10

	U 96
	V 97	M
	W 98

P 14-50

Рисунок 2.13 Схема управления для FC 360 30–75 кВт

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

23

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.3.4 Структура управления в VVC+

2 2

P 1-00

P 4-14 Con g. mode Motor speed

high limit (Hz) High

Ref.

+								Low
						P 4-12
S			Process			Motor speed
_						low limit (Hz)

P 7-20 Process feedback 1 source

P 7-22 Process feedback 2 source

		P 4-19		<![if ! IE]> <![endif]>130BD371.10
P 1-00		Max. output freq.
Con g. mode		+f max.
P 3-**		Motor
		controller
Ramp		-f max.
				P 4-19
				Max. output freq.
		P 7-0*		+f max.
+	S	Speed	Motor
_		PID	controller
				-f max.
		P 7-00 Speed PID

feedback source

Рисунок 2.14 Структура управления в конфигурациях с разомкнутым и замкнутым контуром VVC+

В конфигурации, показанной на Рисунок 2.14, для параметра 1-01 Motor Control Principle установлено значение [1] VVC+, а для параметра 1-00 Configuration Mode — значение [0] Speed open loop (Ск-сть, без обр. св). Результирующее задание от системы формирования задания принимается и передается через схемы ограничения изменения скорости и ограничения скорости и только после этого используется для управления двигателем. Затем выходной сигнал системы управления двигателем ограничивается максимальным частотным пределом.

Если параметр 1-00 Configuration Mode имеет значение [1] Speed closed loop (Ск-сть, замкн.конт.), результирующее задание передается от схем ограничения изменения скорости и ограничения скорости на ПИД-регулятор скорости. Параметры ПИД-регулирования скорости входят в группу параметров 7-0* Speed PID Ctrl (ПИД-регулят.скор). Результирующее задание от ПИД-регулятора скорости передается для управления двигателем с ограничением по частотному пределу.

Выберите [3] Process (Процесс) в параметре 1-00 Configuration Mode, чтобы использовать ПИД-регулятор процесса для регулирования с обратной связью, например, скорости или давления в управляемой системе. Параметры ПИДрегулятора процесса находятся в группах параметров 7-2* Process Ctrl (ОС д/управл. проц) и 7-3* Process PID Ctrl. (Упр.ПИД-рег.проц.).

24

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия Руководство по проектированию

2.3.5 Внутреннее регулирование тока в режиме VVC+

Особенностью преобразователя частоты является

2

2

встроенный регулятор предельного тока, который включается, когда ток двигателя и, следовательно, крутящий момент оказываются выше предельных моментов, установленных в параметрах 4-16 Torque Limit Motor Mode, 4-17 Torque Limit Generator Mode и

4-18 Current Limit.

Когда преобразователь частоты достигает предела по току в двигательном или регенеративном режиме, он стремится снизить ток ниже установленных пределов для момента как можно скорее, насколько это возможно без потери управления электродвигателем.

2.3.6Местное (Hand On) и дистанционное (Auto On) управление

Преобразователь частоты управляется вручную с панели местного управления (LCP) или дистанционно через аналоговые/цифровые входы или по последовательной шине.

Преобразователь частоты запускается и останавливается с помощью кнопок [Hand On] (Ручной пуск) и [Off/Reset] (Выкл./Сброс) на LCP. Необходима настройка параметров:

•

•

•

0-40 [Hand on] Key on LCP.

0-44 [Off/Reset] Key on LCP.

0-42 [Auto on] Key on LCP.

Если для клеммы запрограммирована возможность сброса, сброс аварийных сигналов выполняется посредством нажатия кнопки [Off/Reset] (Выкл./Сброс) или через дискретные входы.

Hand	O	Auto
On	Reset	On

<![if ! IE]>

<![endif]>130BB893.10

Рисунок 2.15 Кнопки управления LCP

Местное задание переводит режим конфигурирования на разомкнутый контур, независимо от значения параметра 1-00 Configuration Mode (Режим конфигурирования).

Местное задание сохраняется при выключении.

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

25

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

2.4 Формирование задания

Местное задание

2 2 Местное задание активно, когда преобразователь частоты работает в режиме ручного управления после нажатия кнопки [Hand On] (Ручной пуск). Для настройки задания используются кнопки [▲]/[▼] и [◄/[►].

Дистанционное задание

Система формирования задания для вычисления дистанционного задания показана на Рисунок 2.16.

<![if ! IE]> <![endif]>3-18	<![if ! IE]> <![endif]>scaling ref.
<![if ! IE]> <![endif]>P	<![if ! IE]> <![endif]>Relative

<![if ! IE]>

<![endif]>Preset ref.

<![if ! IE]>

<![endif]>P 3-10

<![if ! IE]> <![endif]>P 3-15

<![if ! IE]> <![endif]>Ref.resource 1

<![if ! IE]> <![endif]>P 3-16	<![if ! IE]> <![endif]>resource 2
	<![if ! IE]> <![endif]>Ref.

<![if ! IE]> <![endif]>P 3-17	<![if ! IE]> <![endif]>resource 3
	<![if ! IE]> <![endif]>Ref.

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

DigiPot

P 3-14

Preset relative ref.

(0)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

DigiPot

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

DigiPot

No function

Analog ref.

Pulse ref.

Local bus ref.

DigiPot

<![if ! IE]>

<![endif]>130BD374.10

P 3-04

(0)

(1)

D1

P 5-1x(15)

Preset '1'

External '0'

200%

-200%

P 3-00	P 1-00
Ref./feedback range	Con guration mode
P 5-1x(19)/P 5-1x(20)
	Speed
Freeze ref./Freeze output	open/closed loop

	P 5-1x(28)/P 5-1x(29)		-max ref./
			+max ref.
	Input command:		100%
	Catch up/ slow down
			-100%
Y	Relative	Catch up/
X	X+X*Y	slow
	/100	down
			max ref.
		P 3-12	%
	Catchup Slowdown
		value	%
			min ref.
		±100%
		Freeze ref.
		&
		increase/
		decrease
		ref.
		P 5-1x(21)/P 5-1x(22)
		Speed up/ speed down

P 16-02

Ref. in %

		Scale to
		Hz
		Torque		P 16-01
				Remote
		Scale to		ref.
		Nm
		Process
		Scale to
		process
		unit

Рисунок 2.16 Дистанционное задание

26

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450

Обзор изделия	Руководство по проектированию

Дистанционное задание рассчитывается один раз для каждого интервала сканирования и изначально содержит два входящих сигнала задания.

1.Х (внешнее задание): сумма (см. пар.

3-04 Reference Function) до четырех выбранных внешних заданий, включая любые комбинации (определяемые установкой пар. 3-15 Reference 1 Source, 3-16 Reference 2 Source и 3-17 Reference 3 Source) из фиксированных предустановленных заданий (пар. 3-10 Preset Reference), переменных аналоговых заданий, переменных дискретных импульсных заданий на цифровых входах и различных заданий, поступающих по последовательной шине, измеренных в соответствующих единицах управления преобразователем частоты ([Гц], [об/мин], [Н-м] и т. д.).

2.Y (относительное задание): сумма одного фиксированного предустановленного задания (пар. 3-14 Preset Relative Reference) и одного переменного аналогового задания (пар.

3-18 Relative Scaling Reference Resource) в [%].

Два типа задания на входе суммируются по следующей формуле: Дистанционное задание =X+X*Y/100%. Если относительное задание не используется, необходимо установить для параметра 3-18 Relative Scaling Reference Resource значение [0] No function (Не используется), а для параметра 3-14 Preset Relative Reference — значение 0 %. Обе функции — увеличение/уменьшение задания и фиксация задания — могут активизироваться с помощью цифровых входов преобразователя частоты. Описание функций и параметров можно найти в

Руководстве по программированию VLT® AutomationDrive FC 360.

Масштабирование аналоговых заданий описывается группами параметров 6-1* Analog Input 53 (Аналоговый вход 53) и 6-2* Analog Input 54 (Аналоговый вход 54), а масштабирование импульсных заданий на цифровых входах — группой параметров 5-5* Pulse Input (Импульсный вход).

Пределы и диапазоны заданий устанавливаются в группе параметров 3-0* Reference Limits (Пределы задания).

2.4.1 Пределы задания

Параметры 3-00 Диапазон задания, 3-02 Мин. задание и 3-03 Максимальное задание совместно определяют допустимый диапазон суммы всех заданий. Эта сумма заданий при необходимости фиксируется. Зависимость между результирующим заданием (после фиксации) и суммой всех заданий показана на Рисунок 2.17 и Рисунок 2.18.

	P 3-00 Reference Range= [0] Min-Max				<![if ! IE]> <![endif]>130BA184.10
	Resulting reference
	P 3-03
				Forward
	P 3-02
					Sum of all
					references
	-P 3-02
				Reverse
	-P 3-03

Рисунок 2.17 Сумма всех активных заданий, когда для диапазона задания установлено значение «0»

P 3-00 Reference Range =[1]-Max-Max

Resulting reference

<![if ! IE]>

<![endif]>130BA185.10

P 3-03

Sum of all references

-P 3-03

Рисунок 2.18 Сумма всех активных заданий, когда для диапазона задания установлено значение «1».

Для параметра 3-02 Мин. задание нельзя установить значение меньше, чем 0, если для 1-00 Режим конфигурирования не установлено значение [3] Process (Процесс). В этом случае зависимость между результирующим заданием (после фиксации) и суммой всех заданий имеет вид, показанный на Рисунок 2.19.

2 2

MG06B450

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

27

Обзор изделия

VLT® AutomationDrive FC 360

P 3-00 Reference Range= [0] Min to Max

2	2	Resulting reference

	P 3-03
	P 3-02	Sum of all
		references
	Рисунок 2.19 Сумма всех заданий, когда минимальное
	задание установлено как отрицательное значение

<![if ! IE]>

<![endif]>130BA186.11

2.4.3Масштабирование заданий и сигналов ОС на аналоговом и импульсном входах

Задания и сигналы обратной связи масштабируются с аналоговых и цифровых входов одинаково. Единственным различием является то, что задания выше или ниже заданных минимальных и максимальных «конечных точек» (P1 и P2 на Рисунок 2.20) фиксируются, а сигнал обратной связи выше или ниже этих точек не фиксируется.

Resource output					<![if ! IE]> <![endif]>130BD431.10
[Hz]
High reference/
feedback value 50			P2

2.4.2Масштабирование предварительно

установленных заданий и заданий для шины

Предварительно устанавливаемые задания масштабируются по следующим правилам:

•Когда для параметра 3-00 Reference Range установлено значение [0] Min–Max (Мин.–Макс.), задание при 0 % равно 0 [ед. изм.], где может использоваться любая единица измерения (об/ мин, м/с, бар и т. п.). Задание 100 % равно максимальной абсолютной величине

(3-03 Maximum Reference), минимальной абсолютной величине (3-02 Мин. задание).

•Когда для параметра 3-00 Reference Range установлено значение [1] -Max–+Max (-Макс.– +Макс.), задание при 0 % равно 0 [ед. изм.], а задание при 100 % равно максимальному заданию.

Задание по шине масштабируется по следующим правилам:

•Когда для параметра 3-00 Reference Range установлено значение [0] Min–Max (Мин.–Макс.), задание при 0 % равно минимальному заданию, а при 100 % — максимальному заданию.

•Когда для параметра 3-00 Reference Range установлено значение [1] -Max–+Max (-Макс.– +Макс.), задание при -100% равно максимальному заданию со знаком минус, а задание при 100 % равно максимальному заданию.

	Low reference/	P1
	feedback value				Resource input
								[V]
	0	1		8		10

Terminal X high

Рисунок 2.20 Минимальная и максимальная конечные точки

28

Danfoss A/S © 09/2014 Все права защищены.

MG06B450