Джефф Коннер •Менеджер по обслуживанию в Далласе Концепции управления

Электроприводы переменного тока (или контроллеры, как мы их называем в данном контексте) поставляются с широким спектром опций, включая различные интерфейсы управления, корпуса и методы управления двигателем. Они обеспечивают гибкий выбор конструкций машин и могут оставить дверь открытой для будущих улучшений и апгрейдов. Современные приводы переменного тока могут даже самостоятельно выполнять функции, которые когда—то выполнялись простыми ПЛК. Выберите подходящий контроллер двигателя для ваших нужд, учитывая факторы, которые могут повлиять на его производительность.

Прежде чем вы сможете правильно выбрать контроллер двигателя переменного тока, вам необходимо знать, что это такое и зачем вам нужен один (или несколько) для вашего оборудования.

Опять же, контроллер двигателя, как мы используем этот термин, — это водить — состоящий из одного или нескольких устройств, встроенных в оборудование для управления работой электродвигателя. Различные типы контроллеров двигателей выполняют некоторые или все из следующих функций:

Контроллеры двигателей переменного тока могут быть прямая онлайн-трансляция (DOL) или пускатели с пониженным напряжением или приводы с регулируемой скоростью вращения Контроллеры для серводвигателей и двигателей с постоянными магнитами также являются частью семейства. Контроллеры для двигателей постоянного тока и шаговых двигателей также доступны, но здесь они не обсуждаются.

Выберите подходящий контроллер двигателя, который позволит оптимизировать производительность вашего процесса, сбалансировав затраты и обеспечив необходимый уровень производительности.

Первый, контроллер двигателя должен быть совместим с остальной частью системы. Если вы начинаете с нуля, используя совершенно новые детали, найти совместимый контроллер двигателя может оказаться несложно. Но если вы заменяете вышедший из строя контроллер, вам необходимо убедиться, что замена совместима с системой, имеющей элементы управления, двигатели или другие устаревшие компоненты, с которыми контроллер должен работать и взаимодействовать.

То условия окружающей среды условия, в которых должен функционировать ваш продукт, диктуют выбор контроллера. Подумайте о рабочей температуре приложения; пыли и других загрязняющих веществах, находящихся в воздухе, в окружающей среде; вибрации и влажности, которым подвергается конструкция; и кодах, специфичных для помещения, в котором эксплуатируется изделие.

Затем найдите контроллер, который выдерживает условия установки и удовлетворяет нормативным требованиям.

1. Должен ли двигатель работать только с фиксированной скоростью? Если это так, то универсальный стартер может быть всем, что вам нужно.

2. Могут ли машина и входящая линия электропередачи выдержать нагрузку, связанную с запуском при полном напряжении по всей линии?

a. Если ответ положительный, то хорошим выбором является пускатель контакторного типа.

б. Если нет, то “плавный пуск” с пониженным напряжением будет хорошим выбором для больших двигателей. Для двигателей меньшего размера привод с регулируемой частотой вращения может быть столь же экономичным и простым в применении и установке.

3.Требуется ли приложению изменять скорость двигателя? Тогда требуется привод с регулируемой скоростью вращения. Характеристики таких приводов варьируются в зависимости от требований к области применения.

4. В каком диапазоне скоростей будет работать двигатель? Насколько точно должна регулироваться частота вращения двигателя? Требуется ли контроль позиционирования?

a. Базовое управление возможно с помощью простого привода переменного тока типа В/Гц.

b. Многие базовые приводы переменного тока также включают улучшенный алгоритм управления, который использует моделирование двигателя для улучшения регулирования скорости. Разные производители могут называть эти режимы управления “управлением вектором потока с разомкнутым контуром” или “управлением пространственным вектором”, “прогнозируемым регулированием крутящего момента”. Если привод запрограммирован правильно, они хорошо подходят для многих применений.

c. Если требуется очень точное регулирование скорости (или если требуется работа на очень низких скоростях)необходимо управление с замкнутым контуром. Это также актуально, если необходимы функции позиционирования. Для замыкания контура к двигателю подключается энкодер или другое устройство обратной связи. Энкодер передает приводу информацию о скорости, направлении и местоположении в режиме реального времени и позволяет ему постоянно адаптироваться к фактическим условиям эксплуатации. Вы должны выбрать привод, предназначенный для работы в этом режиме, и для подключения энкодера может потребоваться дополнительная плата.

5. Как только тип привода будет определен, спросите:Какое количество и тип точек ввода-вывода необходимо для управления?Это может быть “нет”, если привод будет управляться с помощью собственной клавиатуры, или «сложно», если требуется несколько защитных блокировок и несколько станций управления.

6.Было бы полезно управление (или просто мониторинг) с помощью цифровых коммуникаций? Это может привести к удалению части или всего проводного ввода-вывода с накопителя, позволяя вместо этого управлять им через коммуникационную сеть. Вам нужно будет убедиться, что выбранный вами диск поддерживает необходимый протокол и тип порта.

7.Требуется ли для управления вашим двигателем какие-либо специальные функции программирования? Все приводы будут реагировать на простые команды скорости и направления, но не все будут включать логику, подобную ПЛК, или часы реального времени.

Когда вы будете сужать свой выбор, учитывайте стоимость контроллера в процентах от уровня цен на ваш продукт. Вы хотите продать его и получить прибыль. Выбор дорогостоящего контроллера для системы, которая должна быть недорогой, контрпродуктивен.

Джефф Коннер, имеющий более чем 25-летний опыт работы в сфере ремонта промышленной автоматизации, является сервис-менеджером по концепциям управления в Далласе и входит в консультативный комитет факультета электронных технологий Техасского государственного технического колледжа. Control Concepts предлагает круглосуточное обслуживание и поддержку в любом месте, где вам это необходимо. Чтобы узнать больше, посетитеcontrolconceptstexas.com.