Преобразователи частоты Powerdrive FX с управляемым входным мостом

На сегодняшний день тенденции развития электропривода смещаются в сторону увеличения его функционала, энергоэффективности, интеллектуальных возможностей, уменьшения габаритных размеров, улучшения энергетической и электромагнитной совместимости с питающей сетью.

Благодаря богатому опыту, накопленному компанией Leroy Somer в области создания преобразователей частоты, был разработан новый сверхкомпактный преобразователь частоты переменного тока Powerdrive FX с возможностью рекуперации тормозной энергии в питающую сеть. Преобразователь Powerdrive FX представлен моделями с диапазоном мощностей от 22 до 75 кВт при питании от трехфазной сети переменного тока 400 В.

В преобразователе Powerdrive FX применен новый принцип управления транзисторным выпрямителем, основанный на отпирании транзисторов в периоды естественной коммутации обратных диодов выпрямительного моста. Запирание силового транзистора происходит в момент времени, когда его напряжение и напряжение на другом транзисторе того же плеча становятся равными по величине. Такой принцип управления выпрямителем позволяет ему рекуперировать энергию торможения обратно в питающую сеть, увеличивая энергоэффективность и снимая необходимость установки дополнительного тормозного резистора.

Использование нового принципа управления выпрямителем привелокснижению коэффициента нелинейных искажений (THD), который не превышает 34%, что существенно ниже требований как российских, так и международных стандартов. При этом полный коэффициент мощности составляет приблизительно 0,95 и практически не зависит от нагрузки.

Напряжение в звене постоянного тока стабилизировано, что дает возможность применять в качестве емкости звена постоянного тока пленочные конденсаторы, отличающиеся большой компактностью, повышенной надежностью и долговечностью в сравнении с электролитическими конденсаторами.

Все это позволило существенно уменьшить размеры преобразователя (до 3 раз в сравнении с преобразователями, построенными по классической схеме, с шестипульсным мостовым выпрямителем), а также использовать меньшие по номиналам и размеру компоненты вспомогательного оборудования, такие как трансформатор, силовые кабели, линейный дроссель и др.

Преобразователь Powerdrive FX может работать как с асинхронными, так и синхронными двигателями с постоянными магнитами в различных режимах управления, с датчиком и без датчика обратной связи по скорости.

Базовые возможности преобразователя Powerdrive FX могут быть расширены с помощью дополнительных модулей. Это могут быть модули увеличения количества цифровых и аналоговых входов/выходов (MDX-I/O), модули обратной связи по скорости (MDX-Encoder, MDX-Resolver) и коммуникационные модули (MDX-Modbus, MDX-Ethernet, MDX-Profibus и др.). Опционные модули позволяют расширить функционал преобразователя, улучшить качество регулирования скорости приводного двигателя и дают возможность легкой интеграции преобразователя в существующие промышленные сети.

Перечисленные выше достоинства Powerdrive FX определяют наиболее подходящие сферы его применения, а именно: подъемное оборудование, высокодинамичные механизмы, механизмы с высоким моментом инерции, механизмы с высокими требованиями к компактности преобразователя и механизмы с высокими требованиями к электромагнитной совместимости с питающей сетью.

При использовании Powerdrive FX снижаются как капитальные затраты, так и эксплуатационные издержки. Снижение капитальных затрат обусловлено ис-ключением из комплекта оборудования тормозного резистора и сопутствующей системы кондиционирования, дополнительного фильтра коммутации и фильтра электромагнитной совместимости, использованием меньшего по номиналам и стоимости вспомогательного оборудования. Эксплуатационные издержки снижаются благодаря рекуперации энергииторможения обратно в сеть, низким потерям, повышенной надежности и увеличенному сроку службы оборудования.

Таким образом, уникальные конкурентные преимущества преобразователя Powerdrive FX предоставляют широкие возможности по созданию сверхкомпактных высокопроизводительных систем электропривода с высоким уровнем энергосбережения, сокращая при этом капитальные и эксплуатационные затраты.

Фото и материалы предоставлены Emerson