歐科變頻器運用自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件算法和電路設(shè)計,通過先進的電流采樣機制,運用霍爾開關(guān)來增強對變頻器自身及外圍設(shè)備的保護,加強其安全性。其采樣元件均為國際知名的日本田村霍爾、LEM霍爾,響應(yīng)時間0.3微秒,具有抑制電磁干擾的作用,可承受一定的振動,能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。
歐科變頻器具有過壓保護、欠壓保護、過流保護、過載保護、過熱保護、過流失速保護、過壓失速保護、缺相保護、外部故障、通訊錯誤、PID反饋信號異常、PG故障、電流檢測故障、電機自學(xué)習(xí)故障、EEPROM操作故障、制動單元故障等多重保護機制。歐科變頻器采用多重保護機制設(shè)計,具有優(yōu)秀的相間短路保護功能、對地短路保護功能、短路保護功能、輸入輸出缺相保護功能等,能夠有效保障電機運行安全,延長其使用壽命。
歐科變頻器的內(nèi)部電路采用了防雷擊設(shè)計,能有效的抗擊瞬間高電壓的雷擊浪涌以及信號系統(tǒng)浪涌。當(dāng)三相電源,經(jīng)過防雷擊濾波電路后,通過三相整流,無源PFC線路及濾波后送給變頻模塊,然后由變頻模塊中的相關(guān)元器件來控制驅(qū)動變頻器。
歐科變頻器嚴格按照符合歐洲CE認證EMC標(biāo)準IEC61800-3:2004+A1:2001和LVD標(biāo)準IEC61800-5-1:2007執(zhí)行,采用IEC安規(guī)電容,當(dāng)瞬間電壓過高,常規(guī)電容器失效后,對地放電,阻止電擊,保護設(shè)備及人身安全。安規(guī)電容包括X電容和Y電容兩種類型,火線零線間的是X電容,火線與地間的是Y電容。歐科變頻器的安規(guī)電容耐壓等級為X1耐高壓大于2.5 kV,小于等于4 kV;Y2耐高壓大于5 kV。
歐科變頻器采用獨立的穩(wěn)壓電源,能最大程度上消除電壓下降對同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常的影響,保護變頻器自身及周邊設(shè)備,如PC機、傳感器、接近開關(guān)和接觸器等正常運行。
歐科變頻器運用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心軟件算法,采用歐洲前沿的電機控制技術(shù)及成熟穩(wěn)定的開關(guān)電源器件,通過對低頻和高頻的軟件算法優(yōu)化處理,以及對功率因數(shù)可控制的調(diào)節(jié),減少可控器件的開通關(guān)斷損耗沖擊,從而得到了良好的正弦波形。有效的抑制了諧波的產(chǎn)生、減少自身的功率損耗和對周圍設(shè)備的干擾,降低了振動、噪聲、電磁等污染,達到了很好的環(huán)保節(jié)能效果。
PCB板是變頻器內(nèi)部控制核心的基礎(chǔ),其EMC與溫升要求較高,歐科變頻器采用高熱導(dǎo)率與高導(dǎo)電率的銅質(zhì)螺柱,為瞬間釋放PCB板的感應(yīng)電對地導(dǎo)通,同時急速完成PCB板的熱傳遞。
工作接地是為了使系統(tǒng)以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地。邏輯接地是機器內(nèi)部的邏輯電平負端公共地,也是+5V等電源的輸出地。信號回路接地,如各變送器的負端接地,開關(guān)量信號的負端接地等。屏蔽接地(模擬信號的屏蔽層的接地)。本安接地,是本安儀表或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外,還有使儀表和系統(tǒng)具有本質(zhì)安全性質(zhì)的措施之一。
為達到完好接地,除端子接地外還要求變頻器機殼與控制之間的良好接地,歐科變頻器全系列采用金屬背板或散熱器與控制柜之間的直接接地,讓安全運行抗干擾的細節(jié)處理無處不在。
把與電器設(shè)備帶電部分相絕緣的金屬外殼或機架同地之間做良好的接地稱為安全保護地。若機殼不接地則機殼帶有較高電位,人體接觸后就有觸電的危險,當(dāng)絕緣被擊穿時,接地短路電流將沿著接地線和人體兩條通路同時流入大地。通常工控設(shè)備使用的交流設(shè)備的機殼(如:變頻器、穩(wěn)頻穩(wěn)壓裝置、變壓器、工業(yè)控制電源等設(shè)備的外殼)也應(yīng)按有關(guān)電器規(guī)范進行接地處理。
歐科變頻器的電路板為了應(yīng)對惡劣的使用環(huán)境,均采用丙烯酸酯、有機硅酮、聚氨酯等多種三防材料進行了加厚涂層處理,固化后形成一層厚度約為25-50微米厚的三防(防潮、防鹽霧、防靜電)透明保護膜。
三防漆也叫PCB電子線路板保護油、披覆油、防潮漆、三防涂料、防水膠、絕緣漆、防腐蝕漆、防鹽霧漆、防塵漆、保護漆、披覆漆、三防膠等,使用過三防漆的PCB線路板具有防水、防潮、防塵“三防”性能和耐冷熱沖擊、耐老化、耐輻射、耐鹽霧、耐臭氧腐蝕、耐振動、柔韌性好、附著力強等性能。它可在諸如含化學(xué)物質(zhì)(例如:燃料、冷卻劑等)、震動、濕氣、鹽噴、潮濕與高溫的情況下保護電路板免受損害,從而提高變頻器的可靠性,增加其安全系數(shù),并保證其使用壽命。
歐科變頻器采用獨立的風(fēng)道設(shè)計,科學(xué)的結(jié)構(gòu)布局,同時運用合理的硬件配置;整體大幅度的降低了產(chǎn)品的溫升。全線產(chǎn)品低于IEC的溫升標(biāo)準,歐科變頻器可使用于45℃的工業(yè)環(huán)境。
溫升試驗是型式試驗里的很重要的一項試驗,其溫升值可間接反映出變頻器的工藝結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)計水平、多種缺陷及故障隱患等。溫升的上限值過高會造成因過載、過流、環(huán)境溫度增加而燒毀變頻器。溫升的上限值過低會帶來變頻器的體積過大、成本增加等不利因素。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)上升,使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)下降,環(huán)境溫度升高10度,變頻器使用壽命減半。所以應(yīng)保證變頻器的使用溫度,認真考慮其散熱問題。
歐科變頻器采用寬電壓設(shè)計,輸入電壓范圍為320V-460V,使用時可免受電壓波動帶來的影響,尤其在用電高峰期或者電壓不穩(wěn)定的偏遠地區(qū),仍然能夠正常啟動,穩(wěn)定可靠。
寬電壓就是電器對電壓的高適應(yīng)性。在一定范圍內(nèi)不同等級的電壓都能應(yīng)用。寬電壓帶對電壓波動有很強的適應(yīng)性,不論是城市用電高峰,還是邊遠地區(qū)供電不足均能正常運轉(zhuǎn)。普通的只在380伏左右能正常運轉(zhuǎn),電壓過高要燒掉,過低又不能正常運轉(zhuǎn),歐科變頻器全系列產(chǎn)品基本都適應(yīng)寬電壓(因為當(dāng)中進行了交流—直流—交流變換),不像普通電機需要電壓再很窄的范圍才能正常工作。因此適合寬電壓的變頻器要比普通的節(jié)能,耐用。
歐科變頻器內(nèi)置了三相高精度自動交流穩(wěn)壓器,具有自動電壓調(diào)整功能,當(dāng)電網(wǎng)電壓在±10%變化時,能自動保持輸出電壓恒定。
自動交流穩(wěn)壓器,其結(jié)構(gòu)由接觸式自耦調(diào)節(jié)器、自動控制電路等組成,當(dāng)電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定或負載變化時,自動采樣控制電路發(fā)出信號驅(qū)動電機,調(diào)整自耦調(diào)節(jié)器碳刷的位置,使輸出電壓調(diào)整到額定值并達到穩(wěn)定狀態(tài)。三相高精度全自動交流穩(wěn)壓器,其輸入相制分三相四線制,輸出電壓為線電壓380V,在額定電容量范圍內(nèi),可供電源電壓為三相380V用電設(shè)備使用,并設(shè)有過壓保護功能。
歐科變頻器具極為優(yōu)異的制動效果,50Hz下能達到0.1秒瞬間制動。電流無感矢量可提供±0.5HZ輸出180%額定轉(zhuǎn)矩,±0.5%的穩(wěn)態(tài)精度,1:100調(diào)速比,提供最短0.1秒快速啟停性能,保證電機正反轉(zhuǎn)無相序突變和轉(zhuǎn)矩脈動。
在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,電機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現(xiàn)的,在頻率減小的瞬間,電機的同步轉(zhuǎn)速隨之下降,而由于機械慣性的原因,電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時,轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了180度,電機從電動狀態(tài)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài);與此同時,電機軸上的轉(zhuǎn)矩變成了制動轉(zhuǎn)矩,使電機的轉(zhuǎn)速迅速下降,電機處于再生制動狀態(tài)。電機再生的電能經(jīng)續(xù)流二極管全波整流后反饋到直流電路,進行直流制動。
歐科變頻器具有V/F控制、無感矢量控制、開環(huán)磁通矢量控制、開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制、PG矢量控制等多種控制方式。精確的無速度傳感器矢量控制技術(shù)真正實現(xiàn)了交流電機解耦,使運行控制直流電機化,0.25Hz 下實現(xiàn)180%額定轉(zhuǎn)矩輸出。獨立的電流環(huán)控制實現(xiàn)真正的轉(zhuǎn)矩控制,支持轉(zhuǎn)矩和速度控制在線切換。
矢量控制就是將異步電動機的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制,并同時控制兩分量間的幅值和相位,即控制定子電流矢量,所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。簡單的說,矢量控制就是將磁鏈與轉(zhuǎn)矩解耦,有利于分別設(shè)計兩者的調(diào)節(jié)器,以實現(xiàn)對交流電機的高性能調(diào)速。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等。
歐科變頻器共有鍵盤設(shè)定、模擬量電壓設(shè)定、模擬量電流設(shè)定、多段速運行設(shè)定、PID控制設(shè)定、遠程通訊設(shè)定、鍵盤編碼器給定等7種頻率源,可通過多種方式切換。
變頻器的頻率源就是指設(shè)定變頻器工作頻率的方式。例如,如果輸出接泵機,此時就可以通過變頻器的面板設(shè)置泵機的工作頻率。至于頻率設(shè)置多少,需要根據(jù)工況來決定,最常見的是由變頻器、壓力儀表和泵機組成一個閉環(huán)控制系統(tǒng),通過變頻器自帶的PID控制功能實現(xiàn)泵機頻率跟隨輸出的壓力自動調(diào)節(jié)。要改變頻率大小,如果是通訊控制的話需要改變控制字,電位器的話就是調(diào)節(jié)電位器大小,模擬量就改變輸入電壓或者電流的大小。
歐科變頻器具有多段速運行功能,通過自定義控制端子,可實現(xiàn)簡易PLC功能、最多16段速運行和設(shè)定4段加速度。多段速控制時,要設(shè)置相應(yīng)的多功能端子的功能定義,并進行正確的接線,還要設(shè)置多段速參數(shù)及相應(yīng)的配套參數(shù)。
歐科變頻器的P11參數(shù)組為多段速控制組。多段速度運行時的啟動停車通道選擇由功能碼P01.03確定。當(dāng)頻率源選擇為多段速時,功能碼P11.00~P11.15的100%,對應(yīng)最大頻率P01.07。多段指令除作為多段速功能外,還可以作為、PID的給定源等,以滿足需要在不同給定值之間切換的需求。
歐科變頻器具有點動控制功能,可以通過兩種方法,一種是多功能端子,一種通過操作面板實現(xiàn)。點動控制可以設(shè)定端子或鍵盤有效,實現(xiàn)低段總動功能,同時可以實現(xiàn)總動的步驟以及正反轉(zhuǎn)設(shè)定,根據(jù)不同工況,滿足不同的需求。
點動控制多用于機床刀架、橫梁、立柱等快速移動和機床對刀等場合。點動控制的一般步驟為:按下點動按鈕(即SB點動按鈕)--接觸器KM線圈導(dǎo)通---KM主觸點閉合---電動機M通電啟動運行;當(dāng)手松開按鈕SB時--接觸器KM線圈斷電---KM主觸點斷開--電動機M失電停機。
歐科變頻器為應(yīng)對不同工況的需要,方便用戶使用,其控制端子可以實現(xiàn)端子功能自定義設(shè)定,科學(xué)的解決了功能多而端子有限的適配問題,讓端子功能實現(xiàn)更加靈活。
變頻器端子分為主回路電子和控制回路端子,主回路端子是用來連接輸入電源和馬達之間的線的,控制回路端子是用來控制變頻器啟動,給定變頻器轉(zhuǎn)速信號等的,端子的意思就是兩個器件之間的接頭,一個連接點而已。主電源的端子一般有八個到九個,根據(jù)廠家都不一樣,其中RST為輸入,就是接電源的,UVW端子為輸出,就是接電機的,還有一個接地,還有兩個是接制動單元或直流電抗。
歐科變頻器的采用國際標(biāo)準的接線端子標(biāo)識,在其主線端子與控制端子附近,均有確準的標(biāo)識,同時,還標(biāo)明了強弱電隔離。且端子螺絲易旋耐用,讓主回路以及控制回路的接線不再復(fù)雜。
變頻器上的主回路端子:1.主電源入,2.負載電源出;控制回路端子,這些端子大多數(shù)都是需要設(shè)定功:1.正反轉(zhuǎn),停止、2.模擬量輸入端子 ,用于模擬量制定頻率的、3.模擬量輸出端子 ,用于控率、4開關(guān)量輸入端子 ,一般是通過設(shè)定來定義其功能,通過開關(guān)量組合方式段選變頻器內(nèi)部已設(shè)定好的率 5. 通信接口,通過通信的方式來指定頻率指令用。