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Modos de control avanzados de accionamientos de motor

  • 2021-11-22 14:21:45
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Los VFD actuales están disponibles en factores de forma compactos y pueden operar de manera confiable motores de todos los tamaños, en un rango que puede variar desde casi 0 Hz hasta 400 Hz. Este es un rango considerable en comparación con la velocidad fija nominal de 60 Hz. No solo eso, sino que también es posible un control preciso de la velocidad de una resolución de 0,01 Hz con una precisión del 1% de la frecuencia de salida máxima. De manera similar, el control de par puede aplicar hasta un 200% de par nominal a una velocidad tan baja como 0.5Hz.


Estas capacidades de potencia y torque permitieron unidad de frecuencia y motores de CA para ser utilizados en muchas más aplicaciones. Sin embargo, el original unidad de frecuencia estaban pensados ​​simplemente para impulsar el motor y no para reemplazar funciones de control más avanzadas.


A medida que avanzaba la tecnología, los accionamientos de motor se volvían más capaces. Los dispositivos analógicos básicos con algoritmos de rampa elementales y funciones de control de lazo PID simples se han convertido en controladores totalmente digitales capaces de funciones avanzadas de control de motores. Los dispositivos de control fundamentales han evolucionado para incluir la funcionalidad de control lógico programable (PLC) incorporada. Muchos unidad de frecuencia adquirió amplias capacidades de comunicación de datos.


Las funciones avanzadas del variador de frecuencia, en particular las que proporcionan la funcionalidad de PLC integrado, todavía están sujetas a algunas limitaciones, como el número de entradas / salidas (E / S) conectadas y el tamaño de la memoria del programa. Sin embargo, para muchas aplicaciones como parques de tanques, estaciones de bombeo, existe la necesidad de este tipo de control local simple.


Modos de control avanzados

El más común y simple unidad de frecuencia El algoritmo de control es Voltios por Hertz (V / Hz o V / f). La mayoría de los VSD modernos seguirán utilizando este modo de control de forma predeterminada porque requiere la menor cantidad de pasos para poner el sistema en funcionamiento y sigue siendo apropiado para más del 80% de las aplicaciones de control de motores. ¿Pero ese otro 20%? Aquí es donde entran en juego estos métodos de control más avanzados.


En muchos casos, estos algoritmos requieren la unidad de frecuencia para realizar un procedimiento de autoajuste mientras está conectado al motor. Esto le permite establecer algunos parámetros internos para proporcionar un control más preciso. Tecnologías con nombres como vector sin sensor , el control orientado al campo y el vector de flujo de bucle cerrado completo son modos específicos que utilizan la retroalimentación del codificador implícita o real, lo que permite que el VFD proporcione un control más preciso. Ciertamente, estas capacidades promueven VFD en el área gris de funcionalidad casi similar a un servo. Para las aplicaciones adecuadas, la aplicación de estos modos avanzados de control de accionamiento del motor puede ahorrarle al usuario cientos o miles de dólares en comparación con un servo sistema comparable.


Conectado unidad de frecuencia

Además del control y la seguridad, los aspectos de redes y comunicaciones de VFD es otra área que ha avanzado rápidamente. El VFD original se basaba en señales de E / S cableadas analógicas y discretas simples. Esto progresó a la conectividad de bus de campo digital industrial, lo que permitió la conexión en red de muchos unidad de frecuencia en una sola red


Recientemente, la comunicación Ethernet que utiliza varios protocolos industriales como Modbus TCP y EtherNet / IP se ha convertido en el estándar para redes múltiples. accionamientos de frecuencia , y en muchos casos ahora es más común que las E / S cableadas. Cada vez más, los VSD reciben sus señales de comando y brindan información de estado a los PLC asociados u otros controladores a través de Ethernet. Por supuesto, el VFD conectado a Ethernet también puede proporcionar una gran cantidad de datos operativos e información estadística, y aceptar información de configuración de componentes de nivel superior, como un PLC.

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