Seria falowników niskonapięciowych AD5000 o dużej mocy, typ inżynieryjny, przemiennik częstotliwości
Seria falowników niskonapięciowych AD5000 jest produkowana przez włoską firmę Ansaldo Industrial Systems. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w badaniach i rozwoju, projektowaniu i produkcji falowników wektorowych, seria ta wykorzystuje w pełni cyfrowe sterowanie wektorowe w pętli otwartej/zamkniętej, obejmuje wiele poziomów napięcia i cały zakres mocy, z elastyczną konfiguracją zasilania, kompletnymi funkcjami ochrony i szerokim zakresem opcjonalnych funkcji.
Kluczowe cechy
- Kompaktowa konstrukcja
- Łatwa instalacja
- Najwyższa wydajność
- Długa żywotność
- Wysoka opłacalność
- Wygodne uruchamianie
Specyfikacje techniczne
| Topologia |
Falownik IGBT dwupoziomowy zasilany napięciem |
| Tryby sterowania |
V/F, Wektor V/F, FOC, AFE |
| Zakres napięcia |
380 - 480Vac (+/-10%) / 525 - 690Vac (+15/-10%) |
| Zakres mocy |
0,75 - 3200kW / 132 - 4000kW |
| Konfiguracja zasilania |
AC-AC (6-impulsowy, 12-impulsowy, 18-impulsowy) / DC-AC |
| Częstotliwość przełączania PWM |
1,5 - 8 kHz |
| Metoda chłodzenia |
Chłodzenie wymuszone powietrzem |
| Metody komunikacji |
Standard: Profibus DP, Modbus TCP/IP; Opcjonalnie: ProfiNet, Ethernet/IP |
| Klasa ochrony |
IP20 |
| Temperatura pracy |
0-40°C (maksymalnie 55°C) |
| Wysokość n.p.m. |
1000m (maksymalnie 3000m) |
Modele produktów i specyfikacje
Seria AD5000-F-380-480Vac±10%
| Model |
Rama |
CLO IN0 (A) |
CL1 IN1 (A) |
Silnik CL1 (4p) KW |
Silnik CL1 (4p) HP |
CL2 IN2 (A) |
Silnik CL2 (4p) KW |
Silnik CL2 (4p) HP |
Wysokość (mm) |
Szerokość (mm) |
Głębokość (mm) |
Waga (Kg) |
| AD5A030FSBFH |
IIIN |
42 |
40 |
18,5 |
30 |
32 |
15 |
25 |
454 |
246 |
279 |
32 |
| AD5A036FSBFH |
IIIN |
55 |
52 |
22 |
40 |
40 |
18,5 |
30 |
454 |
246 |
279 |
32 |
| AD5A045FSBFH |
IVN |
68 |
65 |
30 |
50 |
52 |
22 |
50 |
675 |
290 |
289 |
36 |
| AD5A053FSBFH |
IVN |
81 |
77 |
37 |
60 |
65 |
30 |
50 |
675 |
290 |
289 |
36 |
| AD5A066FSBFH |
IVN |
101 |
96 |
45 |
75 |
77 |
37 |
60 |
675 |
290 |
289 |
40 |
| AD5A086FSBFH |
VN |
130 |
124 |
55 |
100 |
96 |
45 |
75 |
755 |
290 |
304,5 |
52 |
| AD5A108FSBFH |
VN |
164 |
156 |
75 |
125 |
124 |
55 |
100 |
755 |
290 |
304,5 |
52 |
| AD5A125FSBFH |
VIN |
189 |
180 |
90 |
150 |
156 |
75 |
125 |
1000 |
300 |
334,5 |
88 |
| AD5A150FSBFH |
VIN |
221 |
210 |
110 |
|
180 |
90 |
150 |
1000 |
300 |
334,5 |
96 |
| AD5A166FSBFH |
VIN |
252 |
240 |
132 |
200 |
200 |
110 |
|
1000 |
300 |
334,5 |
96 |
| AD5A210FSBFH |
VII |
310 |
300 |
160 |
250 |
240 |
132 |
200 |
1068 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A260FSBFH |
VII |
395 |
370 |
200 |
300 |
285 |
160 |
200 |
1068 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A290FSBFH |
VII |
440 |
410 |
225 |
350 |
320 |
160 |
250 |
1068 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A350FSBFH |
VIII |
550 |
510 |
280 |
400 |
385 |
200 |
300 |
1490 |
290 |
526 |
165 |
| AD5A370FSBFH |
VIII |
580 |
540 |
280 |
450 |
410 |
225 |
350 |
1490 |
290 |
526 |
165 |
| AD5A440FSBFH |
VIII |
650 |
640 |
355 |
550 |
510 |
280 |
400 |
1490 |
290 |
526 |
165 |
| AD5A480FSBFH |
VIII |
740 |
690 |
400 |
600 |
530 |
280 |
450 |
1490 |
290 |
526 |
165 |
| AD5A520FSBFH |
VIII |
810 |
750 |
450 |
650 |
585 |
315 |
500 |
1490 |
290 |
526 |
165 |
| AD5A580FSBFH |
2xVII |
880 |
820 |
450 |
700 |
640 |
355 |
500 |
1126 |
600 |
530 |
270 |
| AD5A700FSBFH |
2xVIII |
1,1 |
1020 |
560 |
800 |
770 |
450 |
600 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A740FSBFH |
2xVIII |
1,16 |
1080 |
630 |
900 |
820 |
450 |
700 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A880FSBFH |
2xVIII |
1,3 |
1280 |
710 |
1000 |
1020 |
560 |
800 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A960FSBFH |
2xVIII |
1,48 |
1380 |
800 |
1200 |
1060 |
560 |
900 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A1K0FSBFH |
2xVIII |
1,62 |
1500 |
800 |
1300 |
1170 |
630 |
1000 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A1K1FSBFH |
3xVIII |
1,74 |
1620 |
900 |
1350 |
1230 |
710 |
1050 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
| AD5A1K3FSBFH |
3xVIII |
1,95 |
1920 |
1000 |
1650 |
1530 |
800 |
1200 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
| AD5A1K4FSBFH |
3xVIII |
2,22 |
2070 |
1000 |
1800 |
1590 |
900 |
1350 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
| AD5A1K6FSBFH |
3xVIII |
2,43 |
2250 |
1250 |
1950 |
1755 |
1000 |
1500 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
Seria AD5000-K-525/690Vac±15%,-10%
| Model |
Rama |
CLO IN0 (A) |
CL1 IN1 (A) |
Silnik CL1 (4p) KW |
Silnik CL1 (4p) HP |
CL2 IN2 (A) |
Silnik CL2 (4p) KW |
Silnik CL2 (4p) HP |
Wysokość (mm) |
Szerokość (mm) |
Głębokość (mm) |
Waga (Kg) |
| AD5A260KSNFH |
VII |
230 |
215 |
200 |
200 |
160 |
132 |
150 |
1068 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A280KSNFH |
VII |
255 |
235 |
225 |
250 |
180 |
160 |
150 |
1068 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A440KSNFH |
VIII |
400 |
370 |
355 |
350 |
275 |
250 |
250 |
1490 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A500KSNFH |
VIII |
450 |
420 |
400 |
450 |
315 |
250 |
300 |
1490 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A530KSNFH |
VIII |
480 |
445 |
450 |
500 |
330 |
315 |
350 |
1490 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A650KSNFH |
VIII |
580 |
540 |
500 |
600 |
405 |
400 |
450 |
1490 |
290 |
526 |
120 |
| AD5A880KSNFH |
2xVIII |
800 |
740 |
710 |
800 |
550 |
500 |
600 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A1K0KSNFH |
2xVIII |
900 |
840 |
800 |
900 |
630 |
630 |
700 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A1K1KSNFH |
2xVIII |
960 |
890 |
900 |
950 |
660 |
630 |
700 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A1K3KSNFH |
2xVIII |
1160 |
1080 |
1000 |
1100 |
810 |
800 |
850 |
1524 |
600 |
530 |
335 |
| AD5A1K5KSNFH |
3xVIII |
1350 |
1260 |
1250 |
1250 |
945 |
900 |
1000 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
| AD5A1K6KSNFH |
3xVIII |
1440 |
1335 |
1300 |
1400 |
990 |
950 |
1100 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
| AD5A2K0KSNFH |
3xVIII |
1740 |
1620 |
1600 |
1700 |
1215 |
1250 |
1250 |
1524 |
900 |
530 |
495 |
Branżowe scenariusze zastosowań
Przemysł dźwigowy
- W mechanizmach podnoszenia, wychylania i przemieszczania kontenerowych dźwigów portowych, precyzyjne sterowanie wektorowe umożliwia płynne podnoszenie i przemieszczanie ciężkich ładunków, dostosowując się do wymagań przeciążenia 110%/150%
- Regulacja prędkości za pomocą konwersji częstotliwości dla suwnic i żurawi bramowych zmniejsza wpływ rozruchu, chroni konstrukcje mechaniczne i poprawia wydajność operacyjną
Przemysł stalowy i metalurgiczny
- Sterowanie regulacją prędkości wentylatorów wielkopiecowych i wentylatorów odpylania konwertorów w hutach stali. Elastyczna konfiguracja zasilania dostosowuje się do złożonych środowisk sieci energetycznych, zapewniając ciągłość działania
- Dla pomocniczych systemów napędowych walcarek (stoły rolkowe, zwijarki), w pełni cyfrowe sterowanie w pętli zamkniętej zapewnia synchronizację prędkości, aby sprostać potrzebom produkcji o wysokiej intensywności
Przemysł cementowy
- Napędza piece obrotowe, chłodnice rusztowe i młyny cementowe na liniach produkcyjnych. Dostosowuje się do warunków wysokiej temperatury i zapylenia dzięki ochronie IP20 i chłodzeniu wymuszonemu powietrzem
- Regulacja konwersji częstotliwości dla wentylatorów transportujących cement i pomp wodnych zmniejsza zużycie energii, jednocześnie uzyskując dostęp do systemów sterowania fabrycznego poprzez bogate protokoły komunikacyjne
Przemysł gumowy, tworzyw sztucznych i papierniczy
- Sterowanie prędkością wytłaczarek i wtryskarek w przemyśle gumowym/tworzyw sztucznych. Dokładnie dopasowuje się do procesów przetwarzania materiałów i poprawia spójność produktu
- Napędza sekcję drutu, sekcję prasowania i sekcję suszenia maszyn papierniczych. Synchronizacja wielu silników zapewnia stabilne napięcie papieru w całym zakresie mocy
Zastosowania w druku, pakowaniu i na stanowiskach badawczych
- Dla maszyn laminujących, wykrawarek i przenośników na liniach drukarskich/opakowaniowych, umożliwiając bezstopniową regulację prędkości oraz płynny rozruch/zatrzymanie dla operacji o wysokiej częstotliwości
- Symulacja obciążenia i sterowanie regulacją prędkości dla stanowisk badawczych silników przemysłowych z elastycznymi trybami sterowania (V/F, FOC) w celu spełnienia różnych wymagań testowych
Często zadawane pytania
Pytanie 1: Falownik AD5000 do podnoszenia w kontenerowych dźwigach portowych często wyzwala ochronę przed przeciążeniem 150%, ale obciążenie jest normalne. Co może być przyczyną?
Najprawdopodobniej parametry ochrony przed przeciążeniem nie odpowiadają rzeczywistym warunkom pracy lub parametry sterowania wektorowego wymagają optymalizacji. Sprawdź, czy krzywa przeciążenia CL2 jest ustawiona na "150% 1min/5min" (domyślnie może być używana krzywa CL1 110%). Sprawdź parametr kompensacji momentu obrotowego - dla dużego momentu bezwładności podczas początkowego podnoszenia, odpowiednio zwiększ wzmocnienie dynamicznej odpowiedzi momentu obrotowego. Jeśli napięcie sieci energetycznej znacząco się waha, włącz funkcję tłumienia wahań napięcia, aby uniknąć fałszywych wyzwoleń spowodowanych spadkami napięcia. Upewnij się również, że chłodzenie modułu IGBT jest niezakłócone, a filtr chłodzenia wymuszonego powietrzem jest wolny od zatorów pyłowych, ponieważ wysokie temperatury obniżają progi ochrony.
Pytanie 2: Falownik AD5000 obsługujący młyn cementowy doświadczył częstych przerw w komunikacji ProfiNet po 6 miesiącach pracy w środowisku o wysokiej temperaturze i zapyleniu. Po ponownym uruchomieniu problem ustępuje, ale nawraca. Jak rozwiązać?
Główny problem leży w warunkach pracy wpływających na interfejs komunikacyjny i stabilność parametrów. Sprawdź uszczelnienie przeciwpyłowe interfejsu komunikacyjnego falownika (ochrona IP20 nie obejmuje szczegółów interfejsu, dlatego wymagane są dodatkowe złącza pyłoszczelne) i oczyść warstwy pyłu/tlenków z pinów interfejsu. Włącz funkcję "ponowne połączenie po przekroczeniu limitu czasu komunikacji" w parametrach i wydłuż limit czasu do 3-5 sekund (domyślnie może być 1 sekunda, łatwo wyzwalając przerwy, gdy kurz powoduje tłumienie sygnału). Potwierdź, że prędkość transmisji ProfiNet jest zgodna z centralnym systemem sterowania. W przypadku silnych zakłóceń sieciowych, uziemić ekran kabla komunikacyjnego i zainstalować filtr EMC po stronie falownika, aby zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne.
Pytanie 3: W pomocniczym systemie napędowym walcarek w hucie stali, wiele falowników AD5000 synchronizuje stoły rolkowe, ale niewielkie odchylenie prędkości (±0,5%) powoduje przesunięcie przenoszenia blachy stalowej. Jak skalibrować?
Odchylenie prędkości wynika z niewłaściwego wyboru trybu sterowania synchronicznego lub niedopasowania parametrów. Potwierdź, czy włączono "Sterowanie Master-Slave" - zaleca się ustawienie jednego falownika jako master (referencja prędkości), a pozostałych jako slave (podążanie za momentem obrotowym) zamiast niezależnego sterowania V/F. Dostosuj czas odpowiedzi momentu obrotowego slave, aby dopasować go do mastera (zwykle 0,1-0,3 sekundy), aby uniknąć różnic prędkości wynikających z opóźnienia momentu obrotowego. Sprawdź sygnał sprzężenia zwrotnego enkodera (jeśli jest skonfigurowany) pod kątem luźnych połączeń i włącz "filtrowanie sprzężenia zwrotnego prędkości" w parametrach, aby odfiltrować zakłócenia wysokiej częstotliwości i poprawić dokładność synchronizacji.
Pytanie 4: Gdy falownik AD5000 jest używany z wytłaczarkami gumy i tworzyw sztucznych, silnik wibruje przy niskich prędkościach (poniżej 5 Hz), co skutkuje nierównomiernym wytłaczaniem materiału. Jak temu zaradzić?
Wibracje przy niskich prędkościach są powszechne w sterowaniu wektorowym, głównie związane z charakterystyką momentu obrotowego przy niskich częstotliwościach. Przełącz tryb sterowania na "Wektor V/F" (równoważący precyzję wektorową i stabilność przy niskich częstotliwościach) zamiast czystego trybu FOC. Stopniowo zwiększaj "Wzmocnienie momentu obrotowego przy niskich częstotliwościach" w zakresie 0-5 Hz (unikaj nadmiernej kompensacji, aby zapobiec przegrzaniu silnika). Dostosuj częstotliwość przełączania PWM do 4-6 kHz (domyślnie może być 1,5 kHz), aby zmniejszyć harmoniczne prądu i wibracje silnika przy niskich prędkościach. W przypadku starszych silników, sprawdź izolację uzwojeń - zużyte uzwojenia powodują niestabilną pracę momentu obrotowego przy niskich częstotliwościach, co wymaga konserwacji, jeśli jest to konieczne.
Pytanie 5: Podczas uruchamiania falownika AD5000, niektóre kluczowe parametry (krzywa przeciążenia, częstotliwość PWM) nie mogą być modyfikowane podczas odczytu przez Modbus TCP/IP. Jaki jest tego powód?
Głównie spowodowane funkcją "Blokada parametrów" falownika lub ograniczeniami stanu pracy. Sprawdź, czy falownik jest w stanie "URUCHOMIONY" - niektóre parametry można modyfikować tylko w trybie "STOP". Sprawdź poziom blokady parametrów - jeśli jest ustawiony na "Poziom 2 (tylko do odczytu)", wprowadź hasło odblokowujące (domyślnie jest to zazwyczaj początkowe hasło producenta, takie jak 1234 lub 0000). Potwierdź uprawnienia komunikacji Modbus TCP/IP - niektórzy producenci ustawiają "Tylko monitorowanie", dlatego włącz "Uprawnienia odczytu/zapisu" w parametrach komunikacji i upewnij się, że adres IP komputera znajduje się w tym samym segmencie sieciowym bez konfliktów portów.