Microsoft PowerPoint - PALESTRA 01 - ALTUS

8/17/2019 Microsoft PowerPoint - PALESTRA 01 - ALTUS

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Eng. Fábio José BortolettoJaneiro / 2009

Inversores deFreqüência


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O inversor de freqüência• O inversor é um dispositivo que

transforma a corrente alternadaem corrente contínua e alimentauma ponte de IGBT, que

controlado corretamente reproduzuma corrente alternadacontrolando a freqüência e atensão e por sua vez otorque/potência produzido pelo

motor a carga.• Controlam a rotação e velocidade

dos motores

• Eles permitem economia deenergia em níveis consideráveis

• Eles reduzem as cargas na redesde alimentação

• Quando partem o motor, elesreduzem o stress mecânico

• Etc.


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Diagrama em blocos Drives Genérico

Resistor depré-carga

Contator deBy-pasS

Conversor defreqüência DC-ACPonte de IGBT

Ponte

retificadoraAC-DC

DC BusCapacitores

f=60Hz

DC +f=300Hz

f=0-800Hz

R

S

T

(+)

(-)

M

~

UV

W


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Diagrama em blocos Drives Altus


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Torque e Potência

Para compreender bem as aplicações, é necessário conhecer:

– Torque: é a força aplicada a um braço

– Potência: exprime a rapidez com qual se transfereum torque e é definida pela relação: C(torque) x n(velocidade)

– Torque da carga: é a força solicitada para aceleraruma carga

– Torque do motor: é a torque nominal que o motortem para fornecer à carga.

>


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Cargas com Torque Constante >

- Com uma carga a torqueconstante, o torque nãoé função da velocidade.

Ao variar a velocidade,o torque solicitado semantém constante. Apotência, ao contrário,variaproporcionalmente avelocidade.

- Esta característica étípica nas elevações(ponte/grua).

0%

25%

50%

75%

100%

125%

0% 50% 100% 150%

Speed (%)

Torque

Potência


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Cargas com Potência Constante >

- Cargas com potênciaconstante, o torque solicitadoda carga é função davelocidade na potênciaconstante. Ao aumentar davelocidade, o torquedisponível diminui de modo

inversamente proporcional avelocidade. A potênciapermanece constante.

- Esta característica é típica

nas máquinas para o trabalhono setor madeireiro emáquinas de uso em geral.

0%

25%

50%

75%

100%

125%

0% 50% 100% 150% 200% 250%

Speed (%) TorquePotência


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Cargas Intermitentes >

- As cargasintermitentes,

solicitam um torquevariável, o qual não éfunção da velocidade.

- Este tipo de carga é

típico das máquinasde impressão(plástico, borracha ouchapa) e todas asmáquinas que usam

fricção (setor têxtil).

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Torque Motor

Torque Carga

Vel. motor

V E L O C I

D A D E

M O T O R

T o r q u e ( % )

0%

25%

50%

75%

100%

125%

150%

175%

Time

0

300

600

900

1200

1500

1800


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Funcionamentos do Inversor >

Quando um inversor alimenta um motor, e este funciona motorizando,a energia flui da rede ao motor.

ML1

L2

L3

(+)

(-)


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Quando um motor funciona como gerador, a energia flui do motorao inversor.

ML1

L2

L3

(+)

(-)


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A frenagem dinâmica, é um processo no qual a energia recuperada domotor é dissipada, sobre um banco de resistor na forma de calor.

L1

L2

L3

(+)

(-)

M

Módulo de

frenagem(Chopper)

Resistor

CALOR


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Para poder recuperar a energia na rede, é necessário utilizar umretificador que permite a energia fluir do motor à rede. (NFE, FFE, AFE)

(+)

(-)

M

RetificadorRegenerativo

L1

L2

L3

(+)

(-)


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Funcionamentos do Inversor Regenerativo >

NFE (Non-regenerative front-end)

FFE (Fundamental front-end)

AFE (Active front-end)


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Onde os inversores de freqüência são utilizados?

• Manuseios de Materiais

– Pontes Rolantes

– Transportadores – Automatização de estoques

– Máquinas de embalagem

– Máquinas para secagem de

tecidos• Movimento de Pessoas

– Elevadores

– Escadas Rolantes

• Controle de vazão

– Compressores

– Ventiladores

– Bombas

– HVAC

• Plásticos

– Extrusoras

– Linha de fabricação decabos

– Linhas de plásticos

– Drives In-line

– Bobinadoras• Acionamentos auxiliares para

Navios & Plataformas

– Guindastes, Sistemas de

elevação – Steering

– Perfuração

– Bombas

– Compressores

>


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Altus NXLCompact drives

Altus NXLGeneral purpose drives

Altus NXSIndustrial drives

Altus NXP / NXCDrives de Alta Performance

Altus NXW - Drives

Refrigerados a água

Altus Common DCComponentes NXI

0.25 – 1.5 kW 208 – 240V0.37 – 3 kW 380 – 500V

0.75 - 37 kW 380 – 500V

0.55 – 90 kW 208 – 240V0.75 – 200 kW 380 – 500V2.2 – 200 kW 525 – 690V

0.55 – 90 kW 208 – 240V0.75 – 1500 kW 380 – 500V2.2 – 2000 kW 525 – 690V

7.5 – 3700 kW 380 – 500V110 – 2450 kW 525 – 690V

7.5 – 2700 kW 465 – 800VDC110 – 2450 kW 640 – 1100VDC

1.5 – 1800 kW 465 – 800VDC3 – 2000 kW 640 – 1100VDC

A família de inversores defreqüência Altus


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A família de inversores defreqüência Altus

Altus Micro DriveCompact drives

0.25 – 2.2 kW 208 – 240V0.37 – 5.5 kW 380 – 500V


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Tecnologia Confiável e Robusta

• Indutor CA incorporado em todos, exceto nos NXLpequenos


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Modulariedade

• Modelos com até 5 slots para placasopicionais

• Placa de Comunicação (Modbus, Profbus,

Devicenet, etc)• Placas de I/Os (ED, SD, EA, SA, PTC, etc)

• Placas de Encoder/Resolver

• Vídeo 1


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Altus Drives AC reduz sensivelmenteas necessidades de espaço

IP 54, 45/55 kW

591x237x257 mm35 kg

776 x 369 x 309 mm38,5 kg

675 x 300 x 335 mm43 kg


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20

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Software Aplicativos

All-in-One Applications

NXP

Outras Aplicações

• Elevadores

• Multi Motores

• Alta Velocidade

•OEM aplicações

•Aplicações Dedicadas•CLP

Local /

Remoto

Multi

Velocidade

ControlePID

Multi-Propósito

Controle

Bomba e Ventilador

Básico

Standard

Sincronismo

Controle

dePosição

MestreEscravo

NXP

NXS NXP


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SW Aplicativo

• Para aplicações simples comreferência direta de freqüência.

• Cobre a maioria dosrequerimentos.

• O SW para aplicações básicas éselecionado no acionamento nafábrica.

• O SW para aplicações básicastêm um grupo pequeno deparâmetros, todos com valorespadrões.

• Comissionamento muito direto esimples.

Aplicações básicas (Basic Aplication)


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• O SW Aplicativo para AplicaçõesPadrões (Standard Application)tem as mesmas configurações deE/S e lógica de controle do SWpara aplicações básicas.

• Para casos onde aplicaçõesdemanda de mais funções.

• Todas as entradas e saídas sãolivremente configuráveis.

• Mais funções, ex. Frenagemdinâmica, frenagem CC, controlede velocidade, reset de falhas

SW Aplicativo

Brake Resistor

Aplicações Padrões (Standard Application)


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SW Aplicativo

• O SW Aplicativo para AplicaçõesLocal / Remoto pode ser utilizadoonde o inversor precisa sercontrolado de duas localidadesdiferentes.

• O controle das localidades (A&B)são programáveis e podem ser

selecionadas através de entradadigitais.

• Os sinais de partida/parada ereferências poder serprogramadas separadamente.


4-20mA

0 - 10V

Aplicações Local / Remoto (Local / Remote)


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SW Aplicativo

• O SW Aplicativo para Aplicaçõescom Controles Múltiplos de Níveisde velocidade pode ser utilizadoem aplicações que requeremdiferentes velocidades fixas.

• Um total de 15 velocidades fixasdisponíveis.

• Seleção das velocidades fixasatravés das entradas digitais.

• Controle de freio mecânico.


RO1 Brake Control

+24V

Brake Resistor

Aplicações com Controles Múltiplos de Níveisde velocidade (Multi-step Speed Control)


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SW Aplicativo

• O SW Aplicativo para controle PIDpode ser utilizado onde existe a

necessidade de mantertemperatura ou pressão, etc.constante.

referência

Valor atual(variável deprocesso)

Aplicações PID (Proporcional Integral Derivativo)


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SW Aplicativo

• Usado para controlar um grupode bombas e ventiladores.

• O regulador PID interno controlaa velocidade de um motor ecomanda a partida e parada de 1

ou até 4* motores adicionais, osquais são conectados diretamentea rede elétrica

• Rotação do tempo de utilização ‘Lead machine’

R01

RO2Variável de processo

* Com software especial é possível até 6 motores auxiliares

Aplicações de controle de Bombas e Ventiladores(Pump and Fan Control )


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SW Aplicativo Especial NXP

• Protocolo de comunicaçãoflexível

• Fácil controle de torque evelocidade nos eixos

• Controle de velocidade

adaptável• Compensação de inércia e

oscilações

• Freio mecânico e controledo ventilador do motor

• Parada de Emergência comdiferentes tempos derampas

Aplicações de controle Mestre Escravo

Fast multiple drivemonitoring with NCDrive Control system

Master-follower withdrive-to-drive communication


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• Posição inicial• Posição Absoluta ouRelativa

• Seqüências

• O usuário especifica as

posições• Alternativa de

referenciamento zero

• Limites por Hardware ou

por Software• Controle por I/O ou

fieldbus

Controle de Posição


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• Posição Master através doencoder secundário

• Posicionamento através deencoder ou resolver

• Raio Ajustável

• Controle de diâmetro• Controle via I/O ou

Fieldbus

Sincronismo de Eixos

Follower axisMaster axis

M a s t e r p o s.


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• Aproximação suave entre andares• Software especial para controle dofreio mecânico

• Interface I/O atende aos maiscomuns sinais de controle de

elvadores• Controla motores AC em malha

aberta ou malha fechada

• Controla motores sincronos de imãspermanentes em modo malhafechada

• Velocidades típicas de 0,8 até 2,5m/s

Controle de Elevador


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Aplicações DiversasControle de Bombas (vídeo 2)


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Aplicações DiversasControle de Processos com PID (vídeo 3)


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Aplicações DiversasControle de Escadas Rolantes


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Aplicações DiversasControle Carro Ponte Rolante

Trilho Direito

Right Rail(Rotaia sinistra)

Trilho Esquerdo

Sentido Frente

Sentido Reverso

Motor Motor

Motor Motor

Carroponte

Freio Freio

(B)

(A)


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Aplicações DiversasBobinador e Desbobinador


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Software ProgramaçãoNC Drive - Software de programação e monitoração


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Software ProgramaçãoNC Load – Software para carregar aplicações, software update, pacote liguas

Carregando Aplicação

Carregando pacote de linguas


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Software ProgramaçãoNC1131-3 Engineering – Software para programação avançada e CLP


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Eng. Fábio J. BortolettoEspecialista de Drives

Marketing de ProdutosPhone: +55 11 5055-1950Mobile: +55 11 7606-5921e-mail: [email protected]

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