Электроприводы серии ИРБИ-81
Общие сведения
Электроприводы серии ИРБИ-81 предназначены для общепромышленного применения и обеспечивают регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей серии 4А, АИР и других мощностью до 75 кВт без какой-либо их конструктивной доработки.
Применяемые в электроприводах электродвигатели рассчитаны на номинальное напряжение 220/380 В со схемой соединения обмоток в звезду и 380/660 В со схемой соединения обмоток в треугольник.
По согласованию с фирмой-изготовителем возможно использование в электроприводах группы электродвигателей, электродвигателей большей мощности и электродвигателей на номинальное напряжение 220/380 В со схемой соединения обмоток в треугольник. ИРБИ-81-Х:
ИРБИ - обозначение принадлежности к фирме;
8 - номер модификации;
1 - исполнение по степени защиты (IР20);
Х - номинальная мощность электродвигателя, кВт.
Условия эксплуатации
Электроприводы обеспечивают надежную работу в условиях, регламентированных для климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69, при следующих номинальных значениях климатических факторов.
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от 1 до 35°С.
Относительная влажность воздуха 80% при температуре 25°С.
Окружающая среда, не содержащая взрывоопасных и агрессивных газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, и не должна быть насыщена токопроводящей пылью.
Рабочее положение вертикальное, допускается отклонение от вертикали до 5° в любую сторону.
Степень защиты электроприводов IР20 по ГОСТ 14254-80.
В части воздействия механических факторов внешней среды электроприводы соответствуют группе условий эксплуатации М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Техника безопасности по ГОСТ 12.2.007.7-83.
Технические характеристики
Типы и основные параметры электроприводов приведены в таблице.
| Тип электропривода | Диапазон регулирования частоты вращения | Номинальная мощность двигателя, кВт | Номинальный ток нагрузки, А |
| ИРБИ-81-1,5 | 100:1 (первая зона); 1:2 (вторая зона) | 1,5 | 5 |
| ИРБИ-81-2,2 | 2,2 | 6,1 | |
| ИРБИ-81-3,0 | 3,0 | 8 | |
| ИРБИ-81-4,0 | 4,0 | 11 | |
| ИРБИ-81-5,5 | 5,5 | 14 | |
| ИРБИ-81-7,5 | 7,5 | 18 | |
| ИРБИ-81-11 | 11 | 26 | |
| ИРБИ-81-15 | 15 | 32 | |
| ИРБИ-81-18,5 | 18,5 | 38 | |
| ИРБИ-81-22 | 22 | 50 | |
| ИРБИ-81-30 | 30 | 63 | |
| ИРБИ-81-37 | 37 | 76 | |
| ИРБИ-81-45 | 45 | 91 | |
| ИРБИ-81-55 | 55 | 110 | |
| ИРБИ-81-75 | 75 | 150 |
Номинальное напряжение питающей сети частотой 50 Гц, В - 3x380
Коэффициент мощности электропривода - 1,0
Диапазон регулирования выходной частоты преобразователя, Гц - 0,5-100*
Кратность перегрузки по моменту (току) - 1,5
Сигнал управления, соответствующий максимальной частоте вращения ротора электродвигателя, В - 10+0,01
Охлаждение преобразователя - от встроенного вентилятора
* 200 Гц - по согласованию с предприятием-изготовителем.
Задание направления и частоты вращения электродвигателя осуществляется от внешнего источника напряжения + 10 В или от потенциометра 1-3,3 кОм, подключаемого к преобразователю. Реверс электродвигателя обеспечивается изменением полярности сигнала задания (программное задание темпа). Области допустимых нагрузок электроприводов при различных схемах соединения фазных обмоток электродвигателя представлены на рис. 1.
Области допустимых нагрузок электроприводов серии ИРБИ-81
Режим работы электроприводов в первом и третьем квадрантах механических характеристик - S1, во втором и четвертом - S2 по ГОСТ 183-74. Режим рекуперативного торможения с максимальной скорости вращения до минимальной - однократный. Защита электроприводов: мгновенно-токовая (при коротком замыкании выходных шин "фаза-фаза" и "фаза-ноль питающей сети");
от перегрева силового охладителя; от обрыва фазы питающей сети;
от повышения напряжения питающей сети более чем на 10%; от понижения напряжения питающей сети более чем на 20%;
от повышения напряжения в звене постоянного тока более чем 650 В;
от перегрева двигателя при заклинивании механизма или перегрузки в течение 1 мин (время изменяется по заказу). Все защиты (кроме 5 и 7) - триггерного типа, сброс осуществляется отключением сети и повторным подключением к сети. Электроприводы имеют следующие индикации: наличия питающего напряжения, рабочего состояния, перегрева или перегрузки, аварийной ситуации, скорости и нагрузки электродвигателя (по согласованию с заказчиком).
Составляющими элементами электропривода являются: транзисторный преобразователь частоты (ТрП), асинхронный электродвигатель.
Система автоматического управления (САУ) электропривода выполнена по принципу прямого векторного управления без датчиков положения и частоты вращения ротора электродвигателя.
Угловое положение вектора потокосцепления ротора и частота вращения ротора электродвигателя вычисляются с помощью информации, поступающей с датчиков фазных напряжений и токов статора электродвигателя.
При синтезе САУ реализован принцип подчиненного регулирования с последовательной коррекцией. Внешним контуром является контур регулирования частоты вращения, которому подчинены контуры регулирования составляющих вектора тока обмоток фаз статора электродвигателя.
Транзисторный преобразователь частоты, используя широтно-импульсную модуляцию выпрямленного сетевого напряжения, формирует синусоидальные напряжения и токи нужной амплитуды и частоты в фазах электродвигателя.
Упрощенная схема силовой части преобразователей серии ИРБИ-81 изображена на рис. 2.
Схема силовой части преобразователей серии ИРБИ-81
VD1-VD12 - диоды; Сф - емкость фильтра;
VS1-VS6 - транзисторы;
М - асинхронный электродвигатель
В состав ТрП входят: выпрямитель сетевого напряжения, предзарядное устройство, силовой фильтр, устройство гашения рекуперативной энергии, аварийный предохранитель, силовые модули инвертора, вентиляторы, плата источника магистрального питан ия, плата блокировок и "слива" БС-1, плата управления инвертором ПС-6, плата датчиков тока ДТ-31 (ДТ-30), плата управления электроприводом ПУ-2М, плата индикации БИ-1.
Габаритные и присоединительные размеры преобразователей серии ИРБИ-81 представлены на рис. 3, 4.
Габаритные и присоединительные размеры преобразователей типов
ИРБИ-81-1,5; ИРБИ-81-2,2; ИРБИ-81-3,0; ИРБИ-81-4,0;
ИРБИ-81- 5,5; ИРБИ-81-7,5; ИРБИ-81-11; ИРБИ-81-15; ИРБИ-81-18,5:
Таблица к рис. 3
| Тип преобразователя | Размеры, мм | Масса, кг | |
| Н | Н1 | ||
| ИРБИ-81-1,5 | 290 | 275 | 15 |
| ИРБИ-81-2,2 | 290 | 275 | 18 |
| ИРБИ-81-3,0 | 290 | 275 | 22 |
| ИРБИ-81-4,0 | 350 | 335 | 25 |
| ИРБИ-81-5,5 | 350 | 335 | 25 |
| ИРБИ-81-7,5 | 350 | 335 | 25 |
| ИРБИ-81-11 | 480 | 465 | 35 |
| ИРБИ-81-15 | 480 | 465 | 35 |
| ИРБИ-81-18,5 | 480 | 465 | 35 |
Габаритные и присоединительные размеры преобразователей типов
ИРБИ-81-22; ИРБИ-81-30; ИРБИ-81-37; ИРБИ-81-45;
ИРБИ-81-55; ИРБИ-81-75:
| Тип преобразователя | Размеры, мм | Масса, кг | |||
| L | L1 | Н | Н1 | ||
| ИРБИ-81-22 | 460 | 435 | 630 | 605 | 60 |
| ИРБИ-81-30 | 460 | 435 | 630 | 605 | 65 |
| ИРБИ-81-37 | 460 | 435 | 630 | 605 | 70 |
| ИРБИ-81-45 | 460 | 435 | 630 | 605 | 75 |
| ИРБИ-81-55 | 490 | 465 | 880 | 855 | 90 |
| ИРБИ-81-75 | 490 | 465 | 880 | 855 | 95 |
Схема подключения электроприводов серии ИРБИ-81 представлена на рис. 5.
Схема подключения электроприводов серии ИРБИ-81
Установленная изготовителем микросхема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) на плате управления соответствует типу электродвигателя, указанному в заявке, при этом электропривод не требует дополнительной регулировки и настройки. Обмотки электродвигателя на напряжение 220/380 В соединяются в звезду. Согласовав с предприятием-изготовителем, можно соединить обмотки в треугольник, при этом снимаемая с электродвигателя мощность возрастает в 1,6 раза относительно номинальной. Обмотки электродвигателя на напряжение 380/660 В соединяются в треугольник.
При подаче сетевого напряжения на преобразователь на лицевой стороне индицируется красным светодиодом "СЕТЬ" наличие входного напряжения. Через 1-2 с преобразователь готов к работе.
Для работы электропривода необходимо подать на вход "+РАБ" и "-РАБ" напряжение 15-24 В, соблюдая полярность (см. схему подключения). Через 1-2 с электропривод пускается и выходит на заданный режим. Рабочее состояние электропривода индицируется зеленым светодиодом "РАБОТА". Если во время работы электропривода снять сигнал "РАБ", электродвигатель остановится на самовыбеге. Если входы "РАБ" не используются, в электроприводе устанавливается перемычка между точками N и N на плате управления.
Преобразователь имеет выходы "ГОТ" (15-24 В, 100 мА). При отсутствии аварийной ситуации цепь "+ГОТ", коллектор-эмиттер n-р-n транзистора, "-ГОТ" замкнута. При возникновении аварийной ситуации транзистор в цепи "ГОТ" выключается, электродвигатель останавливается на самовыбеге, на лицевой стороне преобразователя загорается красный светодиод "АВАРИЯ".
Входы "РАБ" и выходы "ГОТ" имеют потенциальную развязку.
Сигналом задания направления и частоты вращения служит напряжение от минус 10 В до 10 В, поданное на вход "U" относительно нуля управления электропривода. Вариант задатчика (R и S) представлен на схеме подключения.
Предусмотрено управление состоянием преобразователя при помощи кнопок "ПУСК" (SВ1) и "СТОП" (SВ2).
При выборе режима нагрузки электропривода следует учитывать, что до номинальной скорости вращения электродвигателя электропривод работает с постоянством момента, а выше номинальной скорости - с постоянством мощности (см. рис. 1).
Если при работе электропривода нагрузка электродвигателя превысит предельно допустимую, то скорость вращения электродвигателя начнет уменьшаться вплоть до нуля, но момент электродвигателя будет сохраняться на уровне максимального. Чтобы восстановить желаемую скорость, нагрузку электродвигателя необходимо уменьшить.
При работе привода с максимальной перегрузкой в течение 1 мин привод выключится и загорится светодиод "ПЕРЕГРУЗКА".
Следует учитывать, что длительные и частые режимы рекуперации в электроприводе требуют установки дополнительных внешних балластных резисторов. Программа, реализующая заданный алгоритм управления электроприводом, и константы, соответствующие подключаемому электродвигателю, расположены в ПЗУ. Перенастройка электропривода на другой тип электродвигателя производится путем замены ПЗУ фирмой, изготовителем. В комплект поставки электропривода входят: транзисторный преобразователь; задатчик частоты и направления вращения; резистор регулировочный и переключатель направления вращения (по согласованию с заказчиком); асинхронный электродвигатель (по согласованию с заказчиком); комплект ЗИП (по согласованию с заказчиком).
Примечание. Электропривод поставляется настроенным на конкретный двигатель, указанный в заказе.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
