Sterowanie skalarne, wektorowe czy DTC ?

Typowy podział napędów na falowniki skalarne i wektorowe zna z autopsji każdy kto zetknął się z tymi urządzeniami. Sterowanie DTC jest mniej znane i rzadziej stosowane w układach napędowych jakie spotykamy na co dzień. Ponieważ większość z osób odwiedzających nasz strony internetowe to praktycy od tej strony zaprezentuję zalety poszczególnych systemów sterowania falownikami.
Na wykresie który zamieszczam, przedstawiam reakcję falownika skalarnego, wektorowego i DTC na nagłe zapotrzebowanie na moment. Badania przeprowadzaliśmy w hamowni z wykorzystaniem tego samego silnika podłączonego do poszczególnych typów falowników. Jak widać - najdłużej reaguje falownik ze sterowaniem skalarnym który nie do końca sobie radzi z odbudową i utrzymaniem odpowiedniego momentu na wale silnika. Czas jaki potrzebny jest do wyrównania momentu jest na tyle długi że eliminuje taki falownik w układach napędowych które wymagają stabilnych obrotów i momentu.
Falownik wektorowy radzi sobie znacznie lepiej a krótki czas wyrównania momentu i szybka reakcja to zaleta popularnych bezczujnikowych, falowników wektorowych. Oczywiście czas reakcji uzależniony jest od wewnętrznego algorytmu jaki producent umieścił w pamięci falownika i u poszczególnych producentów może się różnić. Nie są to znaczne różnice niemniej jednak mogą mieć wpływ na pracę urządzeń które cyklicznie i w szybkim tempie dociążając napęd.
Falowniki ze sterowaniem DTC reagują najszybciej na obciążenie, algorytmy procesu dokonują błyskawicznych obliczeń co pozwala na natychmiastową reakcję w przypadku zwiększenia obciążenia. Jedną z następnych zalet falowników DTC jest bardzo szybkie dostosowywanie częstotliwości wyjściowej w przypadku uruchomienia go do obracającego się silnika - zwany inaczej "lotnym startem".
Do badań zostały zastosowane falowniki: smd firmy Lenze - (skalarne), iS7 firmy LSiS - (wektorowe) i ACS850 firmy ABB (DTC). Wszystkie wymienione falowniki można zakupić w polecanym przez nas sklepie z falownikami.
Pozdrawiam serdecznie.

Nowe falowniki na targach SPS/IPC/Drives w Norymberdze

W dniach 26...28 listopada w Norymberdze odbyły się chyba największe targi automatyki i napędów w Europie, jak co roku zwiedzałem je mając możliwość zapoznania się z nowościami w dziedzinie napędowej.
W stosunku do ubiegłorocznej edycji dało się zauważyć większą liczbę nowych urządzeń jak i więcej firm z branży prezentowało swoje wyroby. Firma Eaton zaprezentowała nowe rozruszniki rewersyjne oraz serię falowników (obecnie wprowadzanych do Polski) dedykowanych do pomp i wentylatorów PowerXL DC1 i napędy dla bardziej wymagających aplikacji PowerXL DA1. Po raz pierwszy mogłem się zapoznać z nowymi softstartami S801 działającymi ze wszystkimi silnikami od małej mocy do silników wymagających ponad 560A prądu rozruchowego.
Na stoisku firmy ABB można było zobaczyć falowniki serii ACS850 (miałem już przyjemność ich wdrażania) oraz ACS880, dla szerokiego spektrum zastosowań, takich jak dźwigi, wytłaczarki, wciągarki, nawijarki, przenośniki, mieszalniki, kompresory, pompy i wentylatory.

Na szczególną uwagę zasługiwała prezentacja firmy LSiS gdzie pojawiło się wiele nowości. Falowniki serii S100 to uniwersalne napędy o szerokich możliwościach aplikacyjnych w zakresie mocy 0,4 do 75 kW w tym również przewidywana jest wersja o stopniu ochrony IP66. Falowniki serii S100 posiadają rozbudowane funkcje samokontroli, takie jak: monitorowanie pojemności kondensatorów stopnia pośredniego DC, serwisową kontrolę pracy wentylatorów wewnętrznych. Umożliwiają jednocześnie monitoring zespolonej pracy wielofalownikowej (łączność RS485) oraz posiadają wbudowany programowy sekwencer. Ulepszony algorytm bezczujnikowego sterowania wektorowego pozwala na pracę z 200% momentem rozruchowym dostarczając odpowiednią moc silnika w obszarze niskich prędkości obrotowych.

Następną nowością firmy LSiS, jest falownik H100 przeznaczony dla branży HVAC, zakres mocy dla 400V to: 5,5 do 90 kW. Falowniki te mogą być wyposażone w karty sieciowe dedykowane dla automatyki budynkowej: BACnet czy LonWorks. Na pokładzie tych falowników znajdują się specjalizowane makra z obsługą pomp i wentylatorów oraz rozszerzone regulatory PID.
Firma LSiS przygotowuje również serię kompaktowych falowników maszynowych ogólnego zastosowania pod nazwą C100. Zakres mocy dla zasilania jednofazowego 230V: 0,1...2,2 kW a dla zasilania trójfazowego 400V to: 0,4 do 7,5 kW. Falowniki posiadają sterowanie V/F oraz bezczujnikowe wektorowe. Dodatkową zaletą jest wbudowany standardowo interfejs Modbus RS485 oraz możliwość montażu bezpośrednio falownik przy falowniku (Side by Side).
Miałem również możliwość zapoznać się z falownikami średniego napięcia MV VFD, jest to ciekawa alternatywa napędów np. 6kv w stosunku do producentów europejskich zarówno od strony możliwości aplikacyjno-technicznych jak i cenowych.