Download - Diapo 2 Alain
LV AC DRIVES
Alain Chávez Carbajal
LV AC Drives
Ingeniero de soporte y aplicaciones
Que es un Variador de Velocidad de CA ?
Es un equipo electrónico que permite regular la velocidad de los motores de inducción de corriente alterna trifásico.
Red
Electrica
Conexión al motor
Principio de funcionamiento
Principio de funcionamiento
Principio de funcionamiento
Principio de funcionamiento
Principio de funcionamiento
Esquema de Variador de Velocidad CA
Filtro DC Rectificador
V1 V3 V5
V2V6V4
C
L +
-
U1V1W1
M 3 ~Ud
Control Electrónicocontrol, monitoreo y comunicación
L1
L2
L3
InversorMotor
Monitoreo
Control
Fuente
Ulinea UDC Usalida
Filtro DCRectificador
V1 V3 V5
V2V6V4C
L+
-
U1V1W1
M 3 ~Ud
InversorMotor
Supply
Uline UDC Uout
encoder speed
brake ctrlRMIO Control del motor y aplicación
PLC fieldbusPC
stand-alone I/O
Resistencia de frenado
follower control , DDCS
L1
L2
L3
Control Electrónicocontrol, monitoreo y comunicación
Esquema de Variador de Velocidad CA
tiempo
velocidad
Arranque suave
Incremento producción
Ahorro energia
Mejor calidad
Por que usar un Variador de Velocidad ?
Control de velocidad variable ahorra una considerable cantidad de energía
Mayor calidad a través de un mejor control del proceso
Se reduce el desgaste del equipo de proceso y se logra una disminución de la carga medioambiental
Un arranque y parada suave reduce las pérdidas y ahorra materia prima
Reduce el ruido en muchos casos Los Recursos Naturales son optimizados
mientras los procesos de eficiencia se mejoran.
Control U/F - EscalarLa velocidad del motor se controla variando la frecuencia y el voltaje de la onda de salida, manteniendo U/F = cte permitiendo esto una magnetización adecuada del motor.
• Las variables de control son la tensión y la frecuencia.• Simulación de la onda sinusoidal variable de CA mediante un modulador.• Accionamiento de bucle abierto.• La carga determina el grado del par
Control Vectorial
La velocidad del motor se controla variando la frecuencia y el voltaje de la onda de salida, manteniendo U/F = cte y determinando que porcentaje de la corriente del motor esta en fase con el voltaje.
• Las variables de control son la tensión y la frecuencia.• Se simulan las características del motor eléctrico - “Modelo de Motor”• Accionamiento de bucle cerrado• El par se controla INDIRECTAMENTE
Formas de onda – Control Escalar / Vectorial
Técnologia DTC
•Las variables de control son el flujo magnetizante y el par del motor.•Se simulan las características del motor eléctrico - “Modelo de Motor”•El par se controla DIRECTAMENTE
Con la tecnología revolucionaria de DTC desarrollada por ABB, la orientación de campo se obtiene sin retroalimentación utilizando teorías avanzadas del motor para calcular directamente el par del motor sin utilizar la modulación.
TORQUE
El Torque es la fuerza de torsión que un motor proporciona a la carga
Torque=F*L*sin()L
L
F
DTC - Principio Básico
El DTC está basado en 2 formulas simples = U dtT ~ R, S)
El flujo del estator y por consiguiente el torque pueden ser controlados proporcionando el mas idoneo vector voltaje.
Basic Drive Configuration
Variador de velocidad
U, 3 ~
V1
C
+
-
V3 V5
V2 V4 V6
Rectifier DC- circuit Inverter unit
Torque = * *I sen ()La corriente I es el radio, brazo necesario para generar torque
El flujo es la fuerza
MotorI
TECNOLOGIA DTC
Control Directo Del Torque (DTC)
Respuesta tipica de par de 1 a 2 ms en comparación a los 10-20ms de los accionamientos vectoriales y de 100 ms en los escalares.
Precisión de velocidad estática de 0.1 a 0.5% en lazo abierto comparada con accionamientos PWM que se encuentran entre 1 y 3% de precisión.
Precisión de velocidad de 0.01% con encoder.
Control de par a bajas frecuencias.
Linealidad del par.
Alta estabilidad a los cambios de carga.
Optimización del flujo del motor.
VENTAJAS
Hardware Accesorios
dU/dt limitation
Common mode filter
Frequency converter
Choke
EMC filter
Braking chopper
Hardware Accesorios
dU/dt limitation
Common mode filter
Frequency converter
Choke
EMC filter
Braking chopper
Rango de potencia
Variadores en gabinete
ProtecciónIP 21,IP 22,IP 42,IP 54 ó IP 54R
Diseño CompactoTamaño pequeño, alta salida
Soluciones OrientadasAmplia variedad de diferentes configuraciones estandar incluyendo todas las opciones del variador de velocidadDiseño por tipo de aplicacion de Ingeniería
Tecnología común con la serie ACS 800Interfase de usuarioPlataforma de Control
Aislamiento Galvanico
ACS800 Interfase Hombre Máquina
3 Entradas analoga
7 Entradas digital
2 Salidas analoga
3 Salidas relé
Adaptadores Fieldbus
Extensiones I/O Digitales (up to 13 DI and 9 RO)
Extensiones I/O Analogas (up to 5 AI and 4 AO)
Adaptador de Encoder pulsos
Conección PC
PELV
Integración a Sistemas
Profibus Modbus Modbus Plus DeviceNet CANopen InterBus-S LonWorks FLN ( Landis división ) N2 (Johnson Controls) Ethernet
Adaptadores versatiles para los protocolos mas comunes fieldbus:
Configuración
No adicional …Software,Hardware oNecesidad de herramientas
Creando y modificando Señales I/O Referencia de velocidad o torque
Documentación Fácil de crear y entenderUna hoja es suficiente
Programación en pocos minutos - PLC incorporado
Características de Protección
Funciones programablesSupervisión control señalesPérdida panelFalla externaProtección térmica motorParadaSobrecargaPérdida fase motorProtección falla tierraLimite torque y corrienteFrecuencias críticas
Funciones programablesSupervisión control señalesPérdida panelFalla externaProtección térmica motorParadaSobrecargaPérdida fase motorProtección falla tierraLimite torque y corrienteFrecuencias críticas
Funciones pre-programables Sobrecorriente Sobretensión DC Subtensión DC Sobre temperatura placa disipación Cortocircuito Pérdida fase en la entrada Temperatura ambiente Límite de potencia
Funciones pre-programables Sobrecorriente Sobretensión DC Subtensión DC Sobre temperatura placa disipación Cortocircuito Pérdida fase en la entrada Temperatura ambiente Límite de potencia
Aplicaciones
VentiladoresVentiladores TransportadorasTransportadoras RodillosRodillos
BombasBombas GrúasGrúas Gener. EólicoGener. Eólico
BobinadoresBobinadores
Maquinas PapelMaquinas Papel
CentrifugasCentrifugasExtrusorasExtrusoras Propulsión Propulsión TransporteTransporte
ACS 800 Soluciones de ControlControl de centrifugas
- Para una alta separación de sólidos a líquidos
- Funcionamiento suave con distintas clases de viscosidad de fluido
- Adaptación automática a los cambios de carga
Control de extrusoras
- Un elevado par de arranque, excelente precisión de velocidad sin encoder
- Funcion de limitación de par
- Funciones de protección contra bloqueos
ACS 800 Soluciones de Control
Control de bombas y ventiladores
- Regulación de presión o caudal mediante lazo de control PI.Control de hasta 5 bombas, 1 con velocidad variable y 4 con velocidad fija
- Función de apagado y arranque automático
Control de hilado y carrera
- Control preciso
- Evita rotura del hilo durante la puesta en marcha y perdida de potencia
- Evita superposición de capas en los puntos de inversión de la guía del hilo
GRACIAS POR SU PARTICIPACION