Unità di azionamento a frequenza variabile a tre fasi INVT GD270-2R2-4

L'INVT Goodrive270 (GD270-2R2-4) è un azionamento a frequenza variabile (VFD) specializzato progettato per fornire prestazioni superiori ed efficienza energetica nelle applicazioni di ventilatori e pompe. Questo azionamento a frequenza variabile trifase trifase da 2,2 kW incorpora caratteristiche su misura per la dinamica dei fluidi, rendendolo una scelta ideale per sistemi di trattamento dell'acqua, HVAC e vari ambienti industriali. Il suo design compatto e di dimensioni di libro facilita la facile installazione in armadi di controllo con spazio limitato, mentre i suoi algoritmi di controllo avanzati garantiscono un funzionamento affidabile ed economico sia dei motori sincroni asincroni che dei magneti permanenti.

1. Panoramica del prodotto e tecnologia di base

La serie GD270 rappresenta uno sviluppo significativo nel campo degli azionamenti per la movimentazione dei fluidi. Il modello GD270-2R2-4 non è un drive per uso generale; è progettato appositamente per i profili operativi di ventilatori e pompe. Questo focus si traduce in macro di applicazione incorporate e controllori PID dedicati che semplificano la configurazione per funzioni come l'alimentazione d'acqua a pressione costante, rendendola praticamente una soluzione "plug-and-play" per molte applicazioni standard.

Al suo centro, questo azionamento a frequenza variabile utilizza un sofisticato metodo di controllo vettoriale di tensione spaziale, anche senza un encoder di feedback (Sensorless Vector Control-SVC). Questa tecnologia fornisce un'eccellente regolazione della velocità con una precisione di ±0,2% e un tempo di risposta di coppia inferiore a 20 millisecondi. Ciò significa che l'azionamento può adattarsi rapidamente alle cambianti esigenze del sistema, come ad esempio una improvvisa necessità di un aumento della pressione dell'acqua, mantenendo al contempo un funzionamento stabile e proteggendo il motore da carichi distruttivi.

Caratteristiche 2.Key e vantaggi di progettazione

Il GD270-2R2-4 è dotato di funzionalità che offrono vantaggi tangibili nelle applicazioni del mondo reale.

Efficienza energetica all'avanguardia: una caratteristica distintiva è l'algoritmo integrato di risparmio energetico ECO. Questa funzione monitora in modo intelligente la domanda di carico e regola automaticamente la tensione e la frequenza di funzionamento del motore per ridurre al minimo il consumo energetico durante le condizioni di carico basso. Per gli impianti con pompe o ventilatori a lunga durata, questo può portare a riduzioni sostanziali dei costi dell'elettricità. Inoltre, la sua capacità di azionare motori sincroni a magneti permanenti ad alta efficienza (PMSM) può sbloccare livelli ancora maggiori di efficienza del sistema.

Robusttà e affidabilità: progettato per i rigori degli ambienti industriali, questo azionamento a frequenza variabile a 3 fasi vanta una costruzione robusta. Ha un ampio raggio di tensione di ingresso (380-480V ± 15%), che gli consente di gestire efficacemente le fluttuazioni della rete. La scheda di circuito stampato centrale è rivestita con uno strato protettivo ispesso che resiste alla corrosione, all'umidità e alla polvere, migliorando la sua longevità in condizioni difficili come quelle trovate negli impianti di trattamento delle acque reflue. Un design indipendente del condotto dell'aria impedisce che la polvere si accumuli all'interno dell'azionamento, migliorando ulteriormente l'affidabilità.

Flessibilità e integrazione senza pari: l'azionamento offre una notevole flessibilità di configurazione. Viene fornito con due slot di espansione (SLOT1 e SLOT2) che possono essere popolati con una varietà di schede di comunicazione opzionali, supportando le principali reti industriali come Profibus-DP, Profinet, CANopen e Modbus-TCP. Ciò consente un'integrazione senza problemi in praticamente qualsiasi sistema di automazione di fabbrica. Inoltre, gli utenti possono optare per modelli con reattori di uscita DC o AC integrati per soddisfare specifici requisiti di mitigazione armonica senza la necessità di componenti esterni.

3.Performance tecniche e specifiche

Il GD270-2R2-4 è nominale per una potenza di uscita di 2,2 kW, con una corrispondente corrente di uscita di 5 Ampere. Funziona su una tensione di ingresso CA trifase standard che va da 380 a 480 Volt ad una frequenza di 50 o 60 Hz. La sua frequenza di uscita può variare da 0 Hz a 400 Hz, accogliendo un'ampia gamma di velocità del motore per un controllo preciso del processo.

In termini di controllo del motore, l'azionamento è compatibile sia con motori a induzione asincroni standard che con moderni motori sincroni a magneti permanenti. Fornisce una robusta coppia di avvio del 150% a 0,5 Hz per i motori asincroni, garantendo un avvio fluido anche sotto carico. L'azionamento è progettato per il funzionamento continuo a temperature ambienti da -10 ° C a 50 ° C, con una deratazione applicata sopra i 40 ° C per garantire la vita dei componenti. Il raffreddamento viene ottenuto tramite un sistema di ventilatore a aria forzata interno.

Prospettiva estesa: il ruolo dei VFD specializzati nell'industria moderna

Comprendere il contesto più ampio del perché un azionamento a frequenza variabile dedicato per ventilatori e pompe sia utile può aiutare a fare una scelta più informata.

1. Perché scegliere un VFD specifico per l'applicazione?

Mentre sono disponibili azionamenti per uso generale, un azionamento specializzato a frequenza variabile a 3 fasi come il GD270-2R2-4 offre vantaggi distinti. Viene fornito con funzioni pre-programmate per compiti comuni nel suo mercato di destinazione. Ad esempio, include una logica integrata per il controllo multi-pompa in una stazione di alimentazione dell'acqua o una sintonia PID specializzata per mantenere la pressione costante in un sistema a circuito chiuso. Ciò riduce il tempo di ingegneria, minimizza gli errori di configurazione e accelera la messa in servizio. Include anche caratteristiche di protezione specifiche per l'applicazione, come l'anticavitazione e la protezione contro il gelo, che non sono sempre standard in azionamenti di uso generale.

Considerazioni chiave per l'attuazione del sistema

Per garantire prestazioni e longevità ottimali, devono essere presi in considerazione alcuni fattori critici durante l'integrazione di questo azionamento.

Dimensionamento e deviazione corretti: è fondamentale selezionare un azionamento con una corrente nominale che supera l'amperaggio a pieno carico del motore. Per le applicazioni di pompe, in particolare quelle che comportano carichi di avvio pesanti o di coppia variabile, è essenziale consultare le curve di deratazione del produttore per evitare una sovratensione dei componenti di azionamento.

L'imperativo della filtrazione: i componenti elettronici all'interno di un VFD sono suscettibili a danni da polveri conduttive e gas corrosivi. Garantire che l'armadio di controllo abbia un'adeguata filtrazione e mantenere un ambiente pulito intorno all'azionamento è un modo semplice ma efficace per estendere significativamente la sua vita utile.

Integrazione completa del sistema: un'installazione di successo implica più che solo l'azionamento e il motore. Richiede interruttori a monte o fusibili di dimensioni corrette per la protezione da cortocircuito, cablaggio di controllo correttamente terminato per l'immunità al rumore e, in alcuni casi, filtri armonici esterni per mantenere gli standard di qualità dell'energia come richiesto dal sito di installazione specifico.

Domande frequenti (FAQ)

1.Come la modalità ECO in questo drive risparmia effettivamente energia?

La modalità ECO funziona come un sistema avanzato di sintonizzazione automatica che cerca continuamente il punto di funzionamento più efficiente. Invece di eseguire il motore a un rapporto tensione-frequenza fisso, riduce dinamicamente il flusso magnetico del motore (e quindi la tensione fornita) quando non è richiesta la coppia completa. Ciò riduce al minimo le perdite di nucleo nel motore, che sono una fonte significativa di spreco energetico, soprattutto in ventilatori e pompe parzialmente caricate. L'algoritmo garantisce che questo sia fatto senza compromettere la risposta del sistema a cambiamenti improvvisi del carico.

2.Can questo azionamento 2.2kW controllare un motore sincrono a magnete permanente (PMSM) per una pompa?

Si', assolutamente. Il GD270-2R2-4 è esplicitamente progettato per controllare sia i motori asincroni (a induzione) standard che i motori sincroni a magneti permanenti ad alta efficienza. È necessario selezionare il tipo di motore nei parametri dell'azionamento e, idealmente, eseguire una routine di sintonia automatica per garantire che il controllo vettoriale sia ottimalmente abbinato alle caratteristiche specifiche del PMSM, ottenendo così la massima efficienza possibile e prestazioni di controllo.

3. Qual è il significato del controller PID integrato per un'applicazione di pompa?

Il controller PID integrato (proporzionale, integrale, derivato) è il cervello per mantenere una variabile di processo stabile, come la pressione dell'acqua in una condotta o il livello in un serbatoio. In un sistema di pompa a pressione costante, l'azionamento utilizza il feedback di un sensore di pressione remoto. Il regolatore PID regola quindi continuamente la velocità del motore per mantenere la pressione impostata, indipendentemente dai cambiamenti della domanda (come l'apertura di più rubinetti). Ciò elimina la necessità di un controller di processo esterno separato, semplificando il sistema e riducendo i costi.

4. Perché il design compatto "booksize" è un grande vantaggio?

Il fattore di forma compatto e standardizzato permette di montare più azionamenti fianco a fianco su un singolo binario all'interno di un armadio di controllo. Questo ottimizza drasticamente l'uso di prezioso spazio del pannello. Per gli integratori di sistemi e gli OEM, questo significa che possono progettare armadi di controllo più piccoli e più economici o inserire più attrezzature in un'impronta di armadio esistente, che è un fattore critico in molti progetti.

5.Quali caratteristiche di sicurezza offre questo drive?

Oltre alla protezione elettronica standard contro sovracorrente, sovratensione e sovratemperatura, le credenziali di sicurezza dell'unità includono il supporto per le funzioni di sicurezza. Sebbene specifiche certificazioni dovrebbero essere verificate per modello, gli azionamenti di questa classe spesso supportano funzioni come Safe Torque Off (STO) tramite una scheda di espansione di sicurezza opzionale. STO è una caratteristica di sicurezza critica che impedisce all'azionamento di generare qualsiasi coppia di uscita che potrebbe avviare il motore, consentendo una manutenzione sicura e soddisfare gli standard di sicurezza delle macchine.