Полная документация на преобразователи частоты (инверторы) Omron

	Частотный преобразователь 3G3MX2 Инвертор Omron 3G3MX2 обеспечивает гибкое управление двигателями и оборудованием на основе быстродействующего ЦПУ и усовершенствованных алгоритмов, обеспечивающих плавное и надежное управление до полной остановки и точное функционирование при быстрых циклических переходах, а также возможность контроля крутящего момента. 3G3MX2 полностью интегрируется с платформой умного управления Omron. До 15 кВ Стартовый крутящий момент 200% и управление моментом без обратной связи Двойной рейтинг VT 120%/мин и CT 150%/мин Управление двигателями IM и PM Соответствие требованиям безопасности ISO13849-1, категория 3 уровень PLD Логическое программирование Позиционирование Интегрирован в систему автоматизации Omron
	Частотный преобразователь RX Инвертор Omron RX обеспечивает превосходное качество и надежность. Инвертор RX легко адаптируется для любых приложений. Используя высокий уровень уровень качества и производительности Omron, привод с инвертором RX располагает широчайшей встроенной функциональностью, которая может быть адаптирована для удовлетворения любых требований пользователя. До 400 кВ Высокий пусковой момент в открытой петле 200% при 0.3 Гц Полный момент при 0Гц в замкнутой петле Встроенный фильтр ЭМС Встроенное логическое программирование Встроенная функциональность под конкретные приложения Обмен данными в промышленных сетях Fieldbus: Modbus, DeviceNet, Profibus
	Частотный преобразователь 3G3JX Инвертор Omron 3G3JX располагает встроенным фильтром RFI и интегрированными возможностями коммуникации, как стандарт. Инвертор Omron 3G3JX это компактный инвертор, который может быть использован, как полноценное решение для контроля движением для диапазона простых применений. Инвертор Omron экономит стоимость и пространство за счет снижения необходимости в дополнительных платах, имея RS486 Modbus, встроенный в порт инвертора RJ45. До 7.5 кВ Встроенный RS485 Modbus Встроенный фильтр EMC Подавление микроскачков напряжения Автоматическое энергосбережение Установка второго электродвигателя Вход термистора PTC
	Частотный преобразователь V1000 (VZA) Инвертор Omron серии V1000 (VZA) является надежным частотным преобразователем с долгим сроком эксплуатации - 10 лет без технического обслуживания. Инвертор Omron V1000 характеризуется аккуратным ожиданием соответствия с полевым коэффициентом менее, чем 1 из 10 000. До 15 кВ / 18.5kW Встроенный фильтр Контроль вектора тока IM и PM контроль электродвигателя Встроенная функция безопасного останова Category 3 (EN954-1)
	Частотный преобразователь J1000 Инвертор Omron J1000 разработан как стандартный простой инвертор для использования в конвейерах, вентиляторах и насосах с небольшой мощностью. Инвертор Omron J1000 легко устанавливать, настраивать, обслуживать и эксплуатировать, кроме того он обеспечивает все требования для использования в своих приложениях. V/F управляемый инвертор Хорошая производительность по моменту (150% / 3 Гц) Двойной рейтинг ND 120%/1мин и HD 150%/1 мин Функция обнаружения перегрузки (150% в течение 60 сек) Опциональная возможность коммуникации RS-232C/485 - Modbus Программное обеспечение: CX-drive для конфигурирования параметров
	Частотный преобразователь G7 Инвертор Omron G7 представляет собой инновационную 400 В 3-х уровневую архитектуру, которая исключает или минимизирует проблемы устанвоки с IGBT переключением (очень большая длина кабеля, ток подшипников и токи общего режима) и может защитить всю систему привода электродвигателя. Инверторы Omron G7 легко программируются с помощью DriveWorksEZTM. Это дружественный пользователю объектно-ориентированный пакет с графическими иконками на базе ПК. При этом нет необходимости в реакторе AC для длинных кабелей электродвигателя. 3-х уровневый контроль снижает пики напряжения в обмотках электродвигателя до 50%. Контроль вектора потока. Отличная производительность в режиме открытой петли с моментом 150% при 0,3 Гц. Бесшумная работа. Отсутствие снижения рейтинга тока в бесшумном режиме (высокая несущая частота). Широкий выбор опциональных карт: fieldbus, PLC unit, Mechatrolink, аналоговый и цифровой I/O, и т.д. Программное обеспечение: CX-drive для конфигурирования параметров.
	Частотный преобразователь F7 Контроль вектора потока. Отличная производительность в режиме открытой петли с моментом 150% при 0.5Гц Бесшумная работа. Отсутствие снижения рейтинга тока в бесшумном режиме (высокая несущая частота) Широкий выбор опциональных карт: fieldbus, PLC unit, Mechatrolink, аналоговый и цифровой I/O, и т.д. Программное обеспечение: CX-drive для конфигурирования параметров CASE (ПО приложений инверторов) и опциональная карта PLC Опциональная плата PLC
	Частотный преобразователь A1000 Инвертор Omron A1000 является инвертором векторного контроля высокой производительности, обеспечивая значительные преимущества за счет отличной производительности привода электродвигателя, экологических преимуществ и энергосбережения, а также многочисленных ориентированных на пользователя характеристик. До 160 кВ PM и IM контроль электродвигателя Мощный момент при 0 Гц, без датчиков и устройств обратной связи Высокопроизводительный контроль вектора тока Безопасность в соответствии с EN954-1 категория безопасности 3 stop программное обеспечение: CX-Drive для конфигурирования параметров

Частотно-регулируемый электропривод

Инвертор в комплекте с асинхронным электродвигателем может заменить электропривод постоянного тока. Системы регулирования скорости двигателя постоянного тока просты, но уязвимым местом такого электропривода является электродвигатель. Он дорогостоящ и ненадежен. При работе происходит искрение щеток, под воздействием электроэрозии изнашивается коллектор. Такой электродвигатель не может использоваться в загрязненной и взрывоопасной среде.

Асинхронные электродвигатели превосходят двигатели постоянного тока по различным параметрам: они просты и надежны, так как не имеют подвижных контактов. Они имеют меньшие размеры, массу и стоимость при одинаковой мощности. Асинхронные двигатели просты в изготовлении, эксплуатации и обслуживании.

Основной недостаток асинхронных электродвигателей – сложность регулирования их скорости традиционными методами, к которым относятся изменение питающего напряжения, введение дополнительных сопротивлений в цепь обмоток и т.п. Управление асинхронным электродвигателем в частотном режиме до недавнего времени (80-х годов 20 века) было проблемой. Хотя теория частотного регулирования была разработана давно. Развитие частотно-регулируемого электропривода сдерживалось высокой стоимостью преобразователей частоты. Появление силовых схем на IGBT-транзисторах, разработка высокопроизводительных микропроцессоров и систем управления на их основе позволило создать современные инверторы доступной стоимости для широкого применения в промышленной автоматизации.

Известно, что регулирование частоты вращения исполнительных механизмов можно осуществлять при помощи различных устройств. Например: механических вариаторов, гидравлических муфт, дополнительно вводимых в статор или ротор резисторов, электромеханических преобразователей частоты, статических преобразователей частоты. Применение первых четырех устройств не обеспечивает высокого качества регулирования скорости, неэкономично, требует больших затрат при монтаже и эксплуатации. Статические преобразователи частоты (синонимы: частотные регуляторы, инверторы) являются наиболее совершенными устройствами управления асинхронным приводом в промышленной автоматике на данный момент.

Принцип частотного метода регулирования скорости асинхронного двигателя заключается в том, что, изменяя частоту питающего напряжения, можно при неизменном числе пар полюсов изменять угловую скорость магнитного поля статора. Этот способ обеспечивает плавное регулирование скорости в широком диапазоне, а механические характеристики обладают высокой жесткостью. Регулирование скорости при этом не сопровождается увеличением скольжения асинхронного двигателя, поэтому потери мощности при регулировании минимальны.

Для получения высоких энергетических показателей асинхронного двигателя – коэффициентов мощности, полезного действия, перегрузочной способности – необходимо одновременно с частотой изменять и подводимое напряжение. Закон изменения напряжения зависит от характера момента нагрузки. При постоянном моменте нагрузки напряжение на статоре должно регулироваться пропорционально частоте. Таким образом, для плавного бесступенчатого регулирования частоты вращения вала асинхронного электродвигателя, преобразователь частоты должен обеспечивать одновременное регулирование частоты и напряжения на статоре асинхронного двигателя.

Преимущества частотно-регулируемого электропривода

Применение частотно-регулируемого электропривода обеспечивает сбережение электроэнергии и позволяет получать новые качества систем в целом. Значительная экономия электроэнергии обеспечивается за счет регулирования какого-либо технологического параметра. Если это транспортер или конвейер, то можно регулировать скорость его движения. Если это насос или вентилятор – можно поддерживать давление или регулировать производительность. Если это станок, то можно плавно регулировать скорость подачи главного движения.

Особый экономический эффект от использования частотно-регулируемого электропривода дает его применение на объектах, обеспечивающих транспортировку жидких сред. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование вентилей или регулирующих клапанов, но сегодня доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата.

Применение частотно-регулируемого электропривода насоса, вентилятора или другого агрегата позволяет задать необходимое давление или расход, что обеспечит не только энергосбережение, но и снизит потери транспортируемого в трубопроводах вещества.

Структура преобразователя частоты

Большинство современных преобразователей частоты построено по схеме двойного преобразования. Они состоят из следующих основных частей: звена постоянного тока (выпрямителя), силового импульсного инвертора и системы управления.

Звено постоянного тока состоит из неуправляемого выпрямителя и фильтра. Переменное напряжение питающей сети преобразуется в нем в напряжение постоянного тока.

Силовой трехфазный импульсный инвертор состоит из шести транзисторных ключей. Каждая обмотка электродвигателя подключается через соответствующий ключ к положительному и отрицательному выводам выпрямителя. Инвертор осуществляет преобразование выпрямленного напряжения в трехфазное переменное напряжение нужной частоты и амплитуды, которое прикладывается к обмоткам статора электродвигателя.

В выходных каскадах частотного преобразователя в качестве ключей используются силовые IGBT-транзисторы. По сравнению с известными тиристорами они имеют более высокую частоту переключения, что позволяет вырабатывать выходной сигнал синусоидальной формы с минимальными искажениями, что крайне важно для уменьшения потерь и электромагнитных помех в силовых цепях.


Преобразователь частоты состоит из диодного силового выпрямителя (В), автономного инвертора (АИН), системы управления инвертором (СУИ) с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), системы автоматического регулирования (САР), дросселя выпрямителя (Lв) и конденсатора фильтра (Cв).

Принцип работы преобразователя частоты

Регулирование выходной частоты fвых. и напряжения Uвых осуществляется в инверторе за счет высокочастотного широтно-импульсного управления. Широтно-импульсное управление характеризуется периодом модуляции, внутри которого обмотка статора электродвигателя подключается поочередно к положительному и отрицательному полюсам выпрямителя. Длительность этих состояний внутри периода ШИМ модулируется по синусоидальному закону. При высоких (обычно 2…15 кГц) тактовых частотах ШИМ, в обмотках электродвигателя, вследствие их фильтрующих свойств, текут синусоидальные токи.

Таким образом, форма кривой выходного напряжения представляет собой высокочастотную двухполярную последовательность прямоугольных импульсов. Частота импульсов определяется частотой ШИМ, длительность (ширина) импульсов в течение периода выходной частоты АИН промодулирована по синусоидальному закону. Форма графика выходного тока (тока в обмотках асинхронного электродвигателя) практически синусоидальна.

Регулирование выходного напряжения инвертора можно осуществить двумя способами: амплитудным (АР) за счет изменения входного напряжения Uв и широтно-импульсным (ШИМ) за счет изменения программы переключения вентилей V1-V6 при Uв = const.

Второй способ получил наибольшее распространение в современных инверторах благодаря развитию современной элементной базы (микропроцессоры, IBGT-транзисторы). При широтно-импульсной модуляции форма токов в обмотках статора асинхронного двигателя получается близкой к синусоидальной. Такое управление позволяет получить высокий КПД преобразователя и эквивалентно аналоговому управлению с помощью частоты и амплитуды напряжения.

Современные инверторы выполняются на основе полностью управляемых силовых полупроводниковых приборов – запираемых GTO – тиристоров, либо биполярных IGBT-транзисторов с изолированным затвором. Наиболее популярна 3-х фазная мостовая схема автономного инвертора на IGBT-транзисторах. Она состоит из входного емкостного фильтра Cф и шести IGBT-транзисторов V1-V6 включенными встречно-параллельно диодами обратного тока D1-D6.


За счет поочередного переключения вентилей V1-V6 по алгоритму, заданному системой управления, постоянное входное напряжение Uв преобразуется в переменное прямоугольно-импульсное выходное напряжение. Через управляемые ключи V1-V6 протекает активная составляющая тока асинхронного электродвигателя, через диоды D1-D6 – реактивная составляющая тока.