Drive vettoriale multifunzione

Drive vettoriale multifunzione
Il Meiden VT230S è un inverter al top della
tecnologia mondiale. La sua primaria caratteristica è l’operatività multifunzione: i cinque
modi operativi concentrano effettivamente cinque tecnologie in un singolo drive.
La combinazione di queste 5 tecnologie ha permesso il raggiungimento di una potente flessibilità ed un significativo minor costo rispetto a drives standard di pari taglia.
Il VT230 ben si presta quindi per quelle applicazioni particolarmente sensibili ai costi che
tradizionalmente sono portate all’utilizzo di
azionamenti a minor tecnologia per le quali
viceversa l’impiego di tecniche avanzate di
controllo può portare significativi benefici
come un minor consumo di energia elettrica,
un’operatività più silenziosa e la facilità d’uso.
Modalità 1: controllo V/F per carichi a coppia
Modalità 2: controllo V/F per carichi a coppia
costante con ATC (Advanced Torque Control
di Meiden)
variabile con ATC (Advanced Torque Control
di Meiden)
Questa modalità utilizza l’auto-tuning per
dare un controllo vettoriale di tensione a
loop aperto.
Questa modalità utilizza l’auto-tuning per
dare un controllo vettoriale di tensione a
loop aperto per applicazioni con carichi a
coppia variabile.
regolatore PID interno
funzionamento senza interruzioni:grazir a:
•capacità di estendere dinamicamente le
rampe temporali in caso di richiesta di corrente troppo alta.
•limitazione automatica della frequenza di
commutazione degli IGBT in caso di aumento della temperatura oltre il limite.
•capacità di limitare i transitori di corrente
dovuti a variazioni di carico improvvise.
•allarmi e arresto controllato in caso di guasto.
Modalità 3: controllo vettoriale sensorless
Il Controllo Vettoriale Sensorless del VT230S è
un autentico controllo vettoriale del Flusso
senza l’ impiego dell’encoder in retroazione
con prestazioni che si avvicinano realmente a
quelle di un sistema ad anello chiuso: unico
nel suo genere in questa modalità il VT230S è
in grado di fornire coppia a motore fermo.
risparmio di una taglia dell’inverter disponendo di una più alta corrente nominale
rispetto all’applicazione con carico a coppia
costante.
Preciso calcolo della velocità di rotazione dell’albero motore monitorando la forma d’onda delle tre fasi in uscita al drive.
algoritmi speciali per pompe e ventilatori per
il risparmio energetico.
doppio anello di regolazione della corrente in
modo da controllare la corrente magnetizzante (vedi Fig. 1).
auto-tuning su due motori indipendenti per
applicazioni con un motore principale e
uno di stand-by.
controllo multipompa: per mantenere un
sistema in pressione l’inverter contemporaneamente regola la velocità di una pompa e
comanda secondo necessità altre pompe a
velocità fissa attuando una logica di rotazione
di funzionamento.
Motor Loss Braking: riduce l’efficienza del
motore durante la frenatura permettendo
che una parte dell’ energia generata venga
dissipata dal motore in calore eliminando la
necessità della resistenza di frenatura o riducendone la taglia.
SIT S.p.A. - Convertitori di frequenza serie VT230S 048.01
Fig. 1-Il doppio anello di controllo
della corrente garantisce un miglior
controllo sui differenti tipi di motori.
Gli algoritmi Meiden di calcolo della
velocità garantiscono le prestazioni
vettoriali sensorless fino a velocità zero.
Modalità 4: controllo vettoriale ad anello
Modalità 5: controllo motori a magneti
chiuso
permanenti
Questa modalità avanzata permette di ottenere il massimo in termini di controllo di
velocità e di prestazioni di coppia anche a
motore fermo essendo tutti i parametri
interni dell’inverter correlati con la reale
rotazione dell’albero.
Permette l’utilizzo di motori a magneti permanenti ultraefficienti standard IEC per
ottenere:
variazioni di velocità del motore in un range
1000:1.
precisione di controllo dello 0,01% e con
una rapidità fino a 6 volte maggiore dei drives convenzionali.
passaggio automatico in modalità Vettoriale
Sensorless in caso di perdita del segnale dell’encoder.
risparmio energetico fino al 15% rispetto ai
motori asincroni standard (vedi Fig. 2 e Fig. 3).
Spesso ciò permette di impiegare un motore
di taglia inferiore.
eliminazione della ventilazione del motore
in molte applicazioni grazie al minor calore
prodotto.
Il controllo motori a magneti permanenti
richiede una scheda di retroazione encoder
Meiden V23-DN3.
Il controllo vettoriale ad anello chiuso richiede una scheda di retroazione encoder
Meiden V23-DN1 o V23-DN2.
Fig. 3
SIT S.p.A. - Convertitori di frequenza serie VT230S 048.01
Fig. 2 - I motori a magneti permanenti MEIDEN.
Soft Sound®
La tecnologia Soft Sound di Meiden
Riduce il caratteristico fischio dei motori pilotati da
inverter modulando la frequenza della portante tra 2.1
kHz e 5 kHz ( vedi Fig. 4).
Elimina gli effetti collaterali dei metodi convenzionali
di riduzione del rumore dovuti all’innalzamento della
frequenza portente: riscaldamento, degradamento dell’
isolamento degli avvolgimenti, usura dei cuscinetti del
motore.
Migliora le prestazioni di coppia mantenendo la frequenza della portante bassa.
Opzioni
• schede di retroazione encoder
V23-DN1 12V A/B fase 60 kHz; 6V monofase
20 kHz; 12V dc 100 mA uscita di alimentazione.
V23-DN2 5 V A/B fase differenziale 250 kHz;
5V dc 200 mA uscita di alimentazione.
V23-DN3 5V 6 fase (ABZUVW) 250 kHz per
motori a magneti permanenti; 5V dc 200 mA
uscita di alimentazione.
• schede di comunicazione
Riduce dispersioni di corrente ed interferenze dovute alle
alte frequenze.
Garantisce un risparmio economico evitando il declassamento dell’inverter utilizzato alle alte frequenze.
V23- PIO comunicazione parallela a 16 bit.
V23- SLO comunicazione seriale RS232/485.
V23- SL6 interfaccia Profibus per modulo slave.
• interfaccia relay
V23-RYO 4 x sink/source ingressi digitali PS16-9;
2 x uscite digitali PS04-5.
• circuito e resistenza di frenatura
Compresi internamente fino alla taglia di 7,5 kW.
Opzionale esterno per taglie superiori.
Fig. 4
SIT S.p.A. - Convertitori di frequenza serie VT230S 048.01
Caratteristiche tecniche
Coppia Costante 0,4 kW-315 kW
Coppia Variabile 0,4 kW-370 kW
Nella sua forma standard il Meiden VT230S è un drive altamente particolareggiato, di facile
impiego, ottime prestazioni e sorprendentemente economico. Con le schede opzionali inserite
il drive opera al top delle performance con linearità e sicurezza senza precedenti.
• Controllo multifunzione:
1 controllo V/f per carichi a coppia
costante
2 controllo V/f per carichi a coppia
variabile
3 vettoriale sensorless
4 vettoriale ad anello chiuso
5 controllo motori a magneti permanenti
• tastierino IP54 remotabile con
funzioni di memorizzazione e
ripetizione parametri
• manopola rotativa sul tastierino
per un’agevole impostazione e
controllo dei parametri
• autotuning per le modalità di
controllo vettoriale
• controllo multipompa e autotuning
su due motori indipendenti
• funzioni di risparmio energetico
• range di velocità fino a 1000:1
• supporto software per PC
• regolatore PID interno
• tecnologia Soft Sound per il
funzionamento silenzioso
• serie trifase 200 – 230 V
• funzionamento senza interruzioni
• serie trifase 380 – 480 V
• Motor Loss Braking per dissipare parte del
l’energia di frenatura nel motore
• dimensioni compatte
• semplicità di programmazione e
controllo
• rapidità di messa in servizi ed
avvio motori
• costruito con plastica senza
diossina (indicata per riciclaggio)
• conformità globale:
CE
EN61800-3, EN-50178
UL
UL508C :1998 (solo serie 400Vac)
cUL ( C22.2 No.14 )
ISO9001
• tre slots di espansione:
1 - scheda encoder
2 - scheda di comunicazione
3 - espansione futura
• conformità EMC (con filtro opzionale)
• conformità alle armoniche
(con kit opzionale)
• possibilità in caso di perdita del
segnale encoder:
- attivazione di allarme
- stop di emergenza
- completamento del ciclo e stop
• riduzione al volo della frequenza di
switching per protezione del drive
funzionante ad alte frequenze in
ambienti caldi.
SIT S.p.A. - Convertitori di frequenza serie VT230S 048.01
Trifase 0.4 kW – 370.0 kW
380 – 480 V
A
B
C
D
E
404 407 415 422 440 455 475 4110 4150 4190 4220 4300 4370 4450 4550 4750 4900 41100 41320 41600 42000 42500 43150
TIPO
Coppia costante (CT)
Capacità nominale 1[kVA]
Corrente nominale
2[A]
Max motore applicabile 3[kW]
Frequenza portante [kHz]
Sovraccarico
Coppia variabile (VT)
Capacità nominale 1[kVA]
Corrente nominale 2[A]
Max motore applicabile 3[kW]
1.0 1.7 2.5 3.8 5.9 9.0 11.7 15.9 21.4 25.6 30.4 41.5 50.0 60.0 75.0 100
1.5 2.5 3.6 5.5 8.6 13.0 17.0 23.0 31.0 37.0 44.0 60.0 72.0 87.0 108 145
0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 11.0 15.0 18.5 22 30.0 37.0 45.0 55 75
da 1 a 15 kHz variabile (10 kHz standard)4
170
245
132
220
321
160
300
428
200
350
519
250
400
590
315
140
208
110
170
242
132
200
293
160
250
365
200
330
479
250
400
581
315
460
661
370
da 1 a 8 kHz variabile (4 kHz standard)9
da 1 a 15 kHz variabile (4 kHz standard)6
120 % per un minuto
380 - 460 V +/- 10% \ 50 / 60 Hz +/- 5%
380 - 460 V +/- 10% \ 50 / 60 Hz +/- 5 %
480 V + 5-10% \ 50 / Hz +/- 5%
380 - 480 V (massimo)
Range frequenza di uscita [Hz]8
380 - 460 V (massimo)
da 0 a 440 Hz
fissaggio a parete
IP 20
A 170 L
243 H
162 P
3.5
Temperatura di stoccaggio10
Raffreddamento
214
110
da 1 a 8 kHz variabile ( 4 kHz standard)9
1.7 2.5 3.8 5.9 9.0 11.7 15.9 21.4 25.6 30.4 41.5 50.0 60.0 75.0 100 120
2.5 3.6 5.5 8.6 13.0 17.0 23.0 31.0 37.0 44.0 60.0 73.0 87.0 108 147 179
0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5 11.0 15.0 18.5 22 30.0 37.0 45.0 55 75 90
Tensione di uscita [V]8
Peso approssimativo [kg]
150
150 % per un minuto
Frequenza portante [kHz]
Sovraccarico
Tensione di ingresso [V] /
Frequenza [Hz]7
Struttura
Protezione
Dimensioni [mm]
5
4 kHz standard
120
173
90
IP 00
B 216 L
C 265 L
D 310 L
E 342 L
E 420 L
E 480 L
E 488 L
275 H
360 H
500 H
590 H
690 H
740 H
980 H
1100 H
169 P
228 P
253 P
307 P
358 P
379 P
13
26
50
6
309 P
55
60
352 P
65
70
90
100
E 680 L E
210
870 L
1300 H
379 P
300
300
da - 20 a 65° C
Naturale
Aria forzata
Condizioni operative: temperatura ambiente -10/+50°C, umidità relativa <95% senza condensa. Altezza <1000m. Atmosfera libera da gas corrosivi o esplosivi, da polveri, da vapore acqueo o di petrolio. Vibrazioni inferiori a 3.0m/s2
NOTE
1. Capacità di uscita in kVA a 400 V
2. Tutti i valori efficaci comprese le armoniche.
In modalità vettoriale sensorless, ad anello chiuso o in controllo a magneti permanenti selezionare il motore secondo la massima corrente nominale a coppia
costante.
3. Con riferimento ai motori Meidensha standard 4 poli asincroni a gabbia.
4. Per uso a frequenza portante sopra 10 kHz, declassare la corrente di uscita del 7% per 1 kHz.
5. Variabile tra 1 e 15 kHz.
Per uso a frequenza portante sopra 4 kHz, declassare la corrente di uscita del 2,5% per 1 kHz. Per uso a frequenza portante sopra 10 kHz declassare la
corrente di uscita del 15% piu’ il 7% per 1 kH.
6. Per uso a frequenza portante sopra 4 kHz, declassare la corrente di uscita di [corrente nominale VT – corrente nominale CT] / 6A per 1 kHz.
Se la corrente di uscita eccede il 90% della corrente nominale quando la temperatura del dissipatore è superiore a 70°C, la frequenza della portante sarà
automaticamente ridotta a 4 kHz.
7. I drives AC sottostanno alla Direttiva Europea della Bassa Tensione. Per soddisfare la Direttiva la tensione di ingresso è tra 380 e 415 V.
8. In uscita è disponibile una tensione non più alta di quella in ingresso.
In modalità vettoriale sensorless, ad anello chiuso o in controllo a magneti permanenti la tensione nominale di uscita è:
300/320/360/370 V con riferimento a tensione di ingresso di 380/400/440/460 V.
9. Il modo Soft Sound è settato come default. In caso di modo Mono Sound operare come segue:
per uso a frequenza portante sopra 4 kHz, declassare la corrente di uscita del 5% per 1 kHz.
Se la corrente di uscita eccede il 90% della corrente nominale quando la temperatura del dissipatore è superiore a 70°C, la frequenza della portante sarà
automaticamente ridotta a 4 kHz.
10. La temperatura di stoccaggio è relativa al breve periodo necessario per trasporto,ecc. Per periodi lunghi, comunque, l’ambiente deve essere mantenuto con temperatura nel range da +5 a +35°C e con umidità relativa inferiore al 70%.
SIT S.p.A. - Convertitori di frequenza serie VT230S 048.01
Trifase 0.4 kW – 90.0 kW
200 – 230 V
A
TIPO
Coppia costante (CT)
Capacità nominale 1[kVA]
Corrente nominale 2[A]
Max motore applicabile 3[kW]
Frequenza portante [kHz]
Sovraccarico
Coppia variabile (VT)
Capacità nominale 1[kVA]
Corrente nominale 2[A]
Max motore applicabile 3[kW]
Temperatura ambiente
Frequenza portante [kHz]
Sovraccarico
Tensione di ingresso [V] /
Frequenza [kHz]
C
D
204
207
215
222
237
255
275
2110
2150
2190
2220
2300
2370
2450
2550
2750
1.0
1.7
5.0
0.75
2.7
3.8
11.0
2.2
5.5
16.0
3.7
8.3
24.0
5.5
11.4
33.0
7.5
15.9
46.0
11.0
21.1
61.0
15.0
26.3
76.0
18.5
31.8
92.0
22
41.0
118
30.0
50.0
144
37.0
60.0
173
45.0
73.0
210
55.0
100
286
75.0
3.0
0.4
8.0
1.5
da 1 a 15 kHz variabile (10 kHz standard)4
150 % per un minuto
1.2
5.0
0.75
2.1
8.0
1.5
3.0
11
2.2
5.1
16
4.0
7.6
22.0
5.5
10.0
33.0
7.5
14.5
42.0
11.0
24.2
76.0
18.5
19.3
61.0
15.0
4 KHz standard5 4 KHz standard9
37.4
108.0
30.0
29.7
86.0
22
-10 / + 40° C 6
45.5
134.0
37.0
55.0
161.0
45.0
65.0
194
55
90
270
75
100
328
90
-10 / + 50 ° C
da 1 a 15 kHz variabile (4 kHz standard)7
4 kHz standard9
120 % per1 minuto
200V-230V+/- 10%
200 - 220 V +/- 10% \ 50 Hz +/- 5%
50/60 Hz +/- 5%
200- 230 V +/- 10% \ 60 Hz +/- 5%
Tensione di uscita [V]8
200V - 230V +/- 10%
50/60 Hz +/- 5%
200 - 230 V (massimo)
Range frequenza di uscita [Hz] 8
Struttura
Protezione
Dimensioni [mm]
Peso approssimativo [kg]
Temperatura di stoccaggio10
Raffreddamento
B
da 0 a 440 Hz
fissaggio a parete
IP 20
A 170 L
243 H
162 P
3,5
Naturale
IP 00
B 216 L
275 H
169 P
6
C 265 L
228 P
D 310 L
500 H
253 P
13
26
360 H
D 340 L
590 H
307 P
35
D 420 L D 480 L D 488 L
690 H 740 H 980 H
309 P 352 P 370 P
60
100
80
da - 20 a 65° C
Aria forzata
Condizioni operative: temperatura ambiente -10/+50°C (vedi tabella). Umidità relativa <95% senza condensa. Altezza <1000m. Atmosfera libera da gas
corrosivi o esplosivi, da polveri, da vapore acqueo o di petrolio, vibrazioni inferiori a 3.0m/s2
NOTE
1. Capacità di uscita in kVA a 200 V.
2. Tutti i valori efficaci comprese le armoniche.
In modalità vettoriale sensorless, ad anello chiuso o in controllo a magneti permanenti selezionare il motore secondo la massima corrente nominale a coppia
costante.
3. Con riferimento ai motori Meidensha standard 4 poli asincroni a gabbia.
4. Per uso a frequenza portante sopra 10 kHz, declassare la corrente di uscita del 7% per 1 kHz.
5. Per uso a frequenza portante sopra 4 kHz, declassare la corrente di uscita del 3,5% per 1 kHz.
6. Per uso a frequenza portante sopra 10 kHz declassare la corrente di uscita del 21% più il 7% per 1 kHz. Quando si superano i 40°C declassare la corrente
di uscita del 2% per 1°C.
7. Per uso a frequenza portante sopra 4 kHz, declassare la corrente di uscita di [corrente nominale VT – corrente nominale CT] / 6A per 1 kHz.
Se la corrente di uscita eccede il 90% della corrente nominale quando la temperatura del dissipatore è superiore a 70°C, la frequenza della portante sarà
automaticamente ridotta a 4 kHz.
8. In uscita è disponibile una tensione non più alta di quella in ingresso.
In modalità vettoriale sensorless, ad anello chiuso o in controllo a magneti permanenti la tensione nominale di uscita è:
160/180/185 V con riferimento a tensione di ingresso di 200/220/230 V.
9. Il modo Soft Sound è settato come default. In caso di modo Mono Sound operare come segue:
per uso a frequenza portante sopra 4 kHz, declassare la corrente di uscita del 5% per 1 kHz.
Se la corrente di uscita eccede il 90% della corrente nominale quando la temperatura del dissipatore è superiore a 70°C, la frequenza della portante sarà
automaticamente ridotta a 4 kHz.
10. La temperatura di stoccaggio è relativa al breve periodo necessario per trasporto,ecc. Per periodi lunghi, comunque, l’ ambiente deve essere mantenuto con temperatura nel range da +5 a +35°C e con umidità relativa inferiore al 70%.
SIT S.p.A. - Convertitori di frequenza serie VT230S 048.01
L’ Organizzazione Commerciale SIT Spa - Divisione Controllo del Moto in Italia
Rete di assistenza MEIDEN nel mondo
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SIT S.p.A. - DIVISIONE CONTROLLO DEL MOTO
Via Giacomo Watt, 15 - 20143 Milano - Italy - Tel. 02.89144.1 - Fax 02.89144220
Assistenza tecnica: Tel. 02.89144209 - E-mail: [email protected] - Internet: www.sitspa.it
048.01 - 05/02 (artigrafichealpine 1000 09/03)
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