Электроприводы серии ИРБИ-83
Общие сведения
Электроприводы серии ИРБИ-83 предназначены для общепромышленного применения и обеспечивают регулирование частоты вращения асинхронных электродвигателей серий 4А, АИР и других мощностью до 22 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 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-83-Х:
ИРБИ - обозначение принадлежности к фирме;
8 - номер модификации;
3 - обозначение исполнения по степени защиты (IР20 по ГОСТ
14254-80);
Х - номинальная мощность двигателя, кВт.
Условия эксплуатации
Электроприводы обеспечивает надежную работу в условиях, регламентированных для климатического исполнения и категории размещения 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 насыщенная токопроводящей пылью.
Рабочее положение вертикальное, допускается отклонение от вертикали до 5° в любую сторону.
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 электродвигателя, кВт | Номинальный ток нагрузки, А |
| ИРБИ-83-1,5 | 100:1 (первая зона); 1:2 (вторая зона) | 1,5 | 5 |
| ИРБИ-83-2,2 | 2,2 | 6,1 | |
| ИРБИ-83-3,0 | 3,0 | 8 | |
| ИРБИ-83-4,0 | 4,0 | 11 | |
| ИРБИ-83-5,5 | 5,5 | 14 | |
| ИРБИ-83-7,5 | 7,5 | 18 | |
| ИРБИ-83-11 | 11 | 26 | |
| ИРБИ-83-15 | 15 | 32 | |
| ИРБИ-83-18,5 | 18,5 | 38 | |
| ИРБИ-83-22 | 22 | 50 |
Номинальное напряжение питающей сети частотой тока 50 Гц, В - 3x380
Соs j электропривода - 1,0
Диапазон регулирования выходной частоты преобразователя, Гц - 0,5-100*
Кратность перегрузки по моменту (токи) - 1,5
Сигнал управления, соответствующий максимальной частоте вращения электродвигателя, В - 10+0,01
Охлаждение преобразователя - воздушное естественное
* 200 Гц - по согласованию с фирмой-изготовителем.
Задание направления и частоты вращения электродвигателя осуществляется от внешнего источника напряжения + 10 В или от потенциометра 1-3,3 кОм. 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-83
Режим работы электроприводов в первом и третьем квадрантах механических характеристик - S1 (продолжительный), во втором и четвертом - S2 (кратковременный) по ГОСТ 183-74.
Режим рекуперативного торможения с максимальной скоростью вращения до минимальной - однократный.
Защита электроприводов: 1) токовая отсечка (при коротком замыкании выходных шин "фаза-фаза" и "фаза-нуль питающей сети"); 2) от перегрева силового охладителя; 3) от обрыва фазы питающей сети; 4) от повышения напряжения питающей сети более чем на 10%; 5) от понижения напряжения питающей сети более чем на 20%; 6) от повышения напряжения в звене постоянного тока более чем на 650 В; 7) от перегрева электродвигателя 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 (ТрП) и 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 двигателя 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 преобразователя изображена на рис. 2.
Упрощенная схема силовой части преобразователей серии ИРБИ-83
VD1-VD12 - диоды; С - емкость фильтра; VT1-VT6 - транзисторы;
М - трехфазный асинхронный электродвигатель
В состав транзисторного преобразователя частоты входят:
выпрямитель сетевого напряжения;
предзарядное устройство;
силовой фильтр;
устройство гашения рекуперативной энергии;
аварийный предохранитель;
силовые модули инвертора;
плата источника магистрального питания;
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 приведены на рис. 3, 4 и 5.
Габаритные и присоединительные размеры преобразователей типов ИРБИ-83-1,5, ИРБИ-83-2,2, ИРБИ-83-3,0
Таблица к рис. 3
| Тип преобразователя | Масса, кг |
| ИРБИ-83-1,5 | 15 |
| ИРБИ-83-2,2 | 15 |
| ИРБИ-83-3,0 | 20 |
Габаритные и присоединительные размеры преобразователей типов ИРБИ-83-4,0, ИРБИ-83-5,5, ИРБИ-83-7,5 (масса 30 кг)
Габаритные и присоединительные размеры преобразователей типов ИРБИ-83-15, ИРБИ-83-18,5, ИРБИ-83-22 (масса 60 кг)
Схема подключения электроприводов представлена на рис. 6.
Схема подключения электроприводов серии ИРБИ-83
QF - автоматический выключатель; V - фототранзистор
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. По согласованию с фирмой-изготовителем можно соединить обмотки электродвигателя в треугольник, при этом снимаемая с электродвигателя мощность возрастает в 1,6 раза относительно номинальной. Обмотки электродвигателя на 380/660 В соединяются в треугольник.
При подаче сетевого напряжения красным светодиодом "Сеть" на лицевой панели преобразователя индицируется наличие входного напряжения. Через 1-2 с преобразователь готов к работе.
Для работы электропривода необходимо подать на вход "+РАБ", "-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 выход "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, а на лицевой стороне преобразователя загорается красный светодиод "АВАРИЯ".
Вход "РАБ" и выход "ГОТ" имеют потенциальную развязку.
Сигналом задания направления и скорости вращения служит напряжение от минус 10 до 10 В, поданное на вход "U" относительно нуля управления электропривода. Вариант ручного задатчика (резистор регулировочный R и переключатель направления вращения S) представлен на схеме подключения.
Предусмотрено управление состоянием преобразователем 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 (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 электропривода с максимальной перегрузкой в течение 1 мин электропривод выключается 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 входят: транзисторный преобразователь;
задатчик частоты и направления вращения (по согласованию с заказчиком); ответные части разъемов; асинхронный электродвигатель (по согласованию с заказчиком); комплект ЗИП (по согласованию с заказчиком).
Примечание. Электропривод поставляется настроенным на конкретный электродвигатель, указанный в заказе.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
