Danfoss iC2-Micro: едно устройство, множество приложения

Режими на работа на честотния преобразувател
Danfoss iC2-Micro

Помпа с постоянно налягане, вентилатор с променлив дебит, конвейер с няколко работни скорости или смесител с променливо натоварване поставят различни изисквания към задвижването.

Именно идеята едно устройство да може да отговори на тези различни изисквания стои в основата на концепцията на честотния преобразувател Danfoss iC2-Micro – едно устройство, множество приложения.

Danfoss iC2-Micro позволява различни задачи да бъдат реализирани с една хардуерна платформа, конфигурирана според конкретното приложение.

Тази гъвкавост позволява iC2-Micro да се използва в широк кръг приложения – от помпи, вентилатори, конвейери и смесители до опаковъчни машини и друго производствено оборудване в хранително-вкусовата промишленост, производството и преработката на пластмаси, логистиката, HVAC/R, водния сектор и текстилното производство.

Бързо и лесно конфигуриране за различни приложения

За да улесни първоначалната конфигурация, iC2-Micro предлага пет предварително дефинирани настройки за типични приложения – Speed Control, Process Control, Multi-speed, 3-wire и Torque Control.

Тези предварително конфигурирани настройки, които тук ще наричаме режими на работа, представляват набори от параметри, чрез които iC2-Micro бързо се адаптира към съответния тип задача.

При избора на приложение необходимите параметри се задават автоматично, като впоследствие могат да бъдат променяни според конкретните изисквания на инсталацията.

Така потребителят не започва конфигурирането от нулата, а избира подходящата отправна точка според приложението – управление на скоростта, процесна величина, няколко предварително зададени скорости, 3-wire управление или управление на въртящия момент.

Фиг. 1. Quick Access – избор и основна настройка на приложението при Danfoss iC2-Micro. Източник: Danfoss iC2-Micro Application Guide.

Така една и съща хардуерна платформа може да покрие различни стратегии за управление – от регулиране на скоростта и процесни величини до работа с предварително зададени скорости, 3-wire управление и контрол на въртящия момент.

Използването на предварително конфигурираните настройки не е задължително – iC2-Micro може да бъде конфигуриран и индивидуално чрез настройка на отделните параметри.

Speed Control Mode
 

Speed Control Mode е подходящ за приложения, при които работата на машината или инсталацията се управлява чрез задаване на скоростта на двигателя. Типични примери са вентилатори, помпи, конвейери, смесители и различни производствени машини.

При вентилатор промяната на скоростта позволява адаптиране на въздушния дебит към текущата необходимост, при конвейер – промяна на производителността на линията, а при смесител – работа с различна скорост в отделните етапи на процеса.

Този начин на управление намира приложение в много различни по характер системи – от HVAC/R и водни инсталации до логистика, обработка на материали и производствено оборудване. Именно широкият диапазон от задачи, при които скоростта е основната управлявана величина, прави Speed Control една от най-универсалните конфигурации на iC2-Micro.

Но не всяко приложение се свежда до задаване на скорост. Когато водеща е друга величина, същият iC2-Micro може да бъде конфигуриран за различен начин на управление.

Process Control Mode
 

При помпени и вентилационни системи често е необходимо да се поддържа определена процесна величина – например налягане, дебит, ниво или температура – независимо от промените в натоварването. Process Control Mode позволява iC2-Micro да регулира работата на двигателя въз основа на зададена стойност и обратна връзка от процеса.

За тази цел iC2-Micro разполага с вграден PID регулатор, чрез който могат да бъдат реализирани задачи като поддържане на постоянно налягане или постоянен дебит, без да е необходим отделен процесен контролер за основното регулиране.

Така една и съща помпа например може да бъде управлявана по скорост или според необходимото налягане и дебит – изборът зависи от задачата на конкретната инсталация.

Именно тази възможност е показателна за приложната гъвкавост на iC2-Micro: не приложението определя еднозначно начина на управление, а изискванията на конкретния процес.

Multi-speed Mode
 

В редица производствени процеси не е необходимо непрекъснато регулиране, а работа с няколко ясно определени скорости.

Multi-speed Mode позволява избор между четири предварително зададени скорости чрез два цифрови входа, а с използването на още един цифров вход могат да бъдат реализирани до осем скорости.

Това е практично решение при конвейери, смесители и производствено оборудване с повтаряеми технологични режими. Един конвейер например може да работи с различна скорост според продукта или необходимата производителност, а смесител – с различни скорости в отделните фази на процеса.

Предварително зададените скорости позволяват отделните работни състояния да бъдат обвързани директно с технологичната последователност на машината, без да е необходимо непрекъснато подаване на променлива референтна стойност.

3-wire Mode
 

iC2-Micro може да бъде адаптиран и към начина, по който е организирано командното управление на машината. 3-wire Mode е предназначен за типични приложения с управление на скоростта, при които Start и Stop се управляват с два отделни бутона.

Този начин на управление намира приложение при конвейери, производствени машини и друго оборудване с локално управление чрез операторски пулт.

При тази конфигурация основната задача на задвижването остава управлението на скоростта, но предварително зададените параметри улесняват интегрирането на iC2-Micro в съответната командна логика на машината.

Torque Control Mode
 

При някои приложения определящ параметър е въртящият момент, а не скоростта. В тези случаи iC2-Micro може да бъде конфигуриран в Torque Control Mode.

При избора на този режим преобразувателят използва управление на въртящия момент в отворен контур (Torque Open Loop). Това разширява възможностите на iC2-Micro при задачи, при които е необходимо двигателят да бъде управляван по въртящ момент.

Torque Open Loop е една от характерните възможности на iC2-Micro и позволява управлението на натоварването да бъде реализирано без обратна връзка от енкодер.

Този режим допълва останалите възможности за конфигуриране и позволява същата платформа да бъде използвана и при приложения, в които управлението на натоварването е водещо изискване.

Един преобразувател – различни двигатели
 

Гъвкавостта на iC2-Micro не се ограничава само до приложенията и различните стратегии за управление. Преобразувателят е съвместим както с асинхронни двигатели, така и с двигатели с постоянни магнити – SPM и IPM.

Това позволява двигателят да бъде избран според изискванията за ефективност, конструкция и работа на конкретната система, без да е необходимо преминаване към различна платформа за управление.

При PM двигателите iC2-Micro осигурява управление в отворен контур чрез VVC+, което допълнително разширява възможностите за изграждане на различни задвижващи решения с един и същ честотен преобразувател.

Един преобразувател, множество приложения
 

Петте предварително конфигурирани режима позволяват Danfoss iC2-Micro лесно да бъде адаптиран към различни задачи – от стандартно управление на скоростта до регулиране на процесни величини и управление на въртящия момент.

Съвместимостта с различни мотори допълнително разширява възможностите на една и съща хардуерна платформа при помпи, вентилатори, конвейери, смесители и широк кръг производствени машини.

Режимите на работа обаче са само част от възможностите на iC2-Micro.

В зависимост от приложението могат да бъдат използвани и редица вградени функции, насочени към по-лесно пускане в експлоатация, оптимизиране на работата на двигателя, повишаване на енергийната ефективност и по-добро поведение на задвижването при специфични работни условия.

Сред тях са Automatic Motor Adaptation (AMA), Automatic Energy Optimization (AEO), Flying Start, Sleep Mode, Smart Logic Controller, Resonance Damping, Mechanical Brake Control и Locked Motor Detection.

Всяка от тези функции решава конкретна задача – от автоматична адаптация към двигателя и оптимизация при частично натоварване до работа с вече въртящ се двигател, управление на механична спирачка и реакция при блокиране.

В следващата статия „Danfoss iC2-Micro: функциите, които правят разликата“ ще разгледаме по-подробно как работят тези възможности, кога имат реална практическа полза и как допълват гъвкавостта на iC2-Micro при различните приложения.

Изтеглете брошурата „Danfoss iC2-Micro: едно устройство, множество приложения“.