Аналіз особливостей драйверів частотних перетворювачів VFD від MEAN WELL

26.03.2024 |

Одним з важних типів пристроїв для керування різними типами та потужностями електродвигунів є частотні перетворювачі електропривода. Компанія MEAN WELL розробила кілька серій силових модулів (драйверів) для частотних перетворювачів, які призначені для керування трьохфазними електродвигунами різних типів: безколекторними постійного струму (BLDC), асинхронними та синхронними реактивними двигунами (SynRM).

Для створення повноцінного частотного перетворювача на основі драйвера VFD потрібний модуль управління. Модуль управління підключається до драйвера частотного перетворювача серії VFD за допомогою набору входів та виходів, які визначають функціональні можливості силового модуля. На сьогодні у MEAN WELL немає готових рішень для модуля управління, тому користувач самостійно розробляє такі рішення за підтримки партнерів MEAN WELL.

Наприклад, для серій VFD, які підключаються до мережі змінного струму 230 В, повна схема з модулем управління виглядає наступним чином:

Схема управления драйвером частотного преобразователя MEAN WELL VDF

Схема управління драйвером частотного перетворювача MEAN WELL VDF

На роз’єм CN93 виведені входи та виходи керування драйвером частотного перетворювача:

 Разъем подключения модуля управления на драйвере VFD и его выводы

Роз’єм підключення модуля керування на драйвері VFD та його виводи

Вхід керування силовими ключами IGBT (три фази, верхнє і нижнє вітки). У силовому модулі VFD містяться три пари силових ключів IGBT. Ключі включені за схемою напівмоста (half-bridge) і утворюють трифазну шестиключову схему живлення двигуна. Усі шість ключів IGBT керуються ШІМ сигналами PWM_UH / PWM_UL / PWM_VH / PWM_VL / PWM_WH / PWM_WL (виводи PIN8-13). Вхідні сигнали за рівнем сумісні з TTL і CMOS напругою 3.3В. Рекомендоване підключення:

Входы управления силовыми ключами драйвера VFD

Входи керування силовими ключами драйвера VFD

Контроль струму кожної фази та захист від перевантажень. Драйвери серії VFD мають три вбудованих токових шунтуючих резистори, підключених до нижнього відрізка кожної з трьох фаз відповідно. Цей сигнал можна використовувати для внутрішньої захисту драйвера VFD від перевантаження по струму або передавати на зовнішній модуль управління для визначення струму фази. Рекомендоване підключення для цього сигналу має бути якнайкоротшим до операційного підсилювача схеми зчитування для максимально точного визначення значення струму.

Выходы детекторов тока каждой фазы и защита от перегрузки драйвера VFD

Вихід сенсорів струму кожної фази та захист від перевантажень драйвера VFD

Контроль напруги на шині постійного струму драйвера VFD. В силових модулях VFD є вбудований датчик визначення напруги на шині постійного струму – HV+ sensor. Рівень вихідного сигналу прямо пропорційний рівню напруги на шині постійного струму драйвера VFD. Коли напруга шини становить 380 В (для моделей VFD з живленням від змінного струму) або 48 В (для моделей VFD з живленням від постійного струму), сигнал HV+ буде на рівні 2,5 В. Так само, як і з рекомендаціями щодо контролю кожної фази струму, рекомендується використовувати операційний підсилювач для схеми зчитування сигналу HV+ sensor.

Контроль шины постоянного тока драйвера VFD

Контроль шини постійного струму драйвера VFD

Моніторинг температури силових ключів IGBT. Драйвер VFD вимірює температуру силових ключів IGBT за допомогою вбудованого резистора NTC або датчика температури. Цей сигнал можна використовувати для розробки функцій управління або захисту силових ключів та/або модуля VFD в цілому. Нижче наведено рекомендовану схему підключення (за винятком моделі VFD-750C-230, схему щодо якої потрібно уточнити у Специфікації):

Контроль температуры драйвера VFD

Контроль температури драйверу VFD

Сигнал помилки драйвера VFD. У разі перевантаження струмом в силовому модулі VFD генерується сигнал несправності FAULT (рівень active-low). Якщо тривалість перевантаження струмом перевищує tTripmin, сигнал на виході FAULT змінює свій стан і повідомляє зовнішню схему керування про виникнення помилки драйвера VFD.

Формирование сигнала ошибки драйвера VDF

Утворення сигналу помилки драйвера VDF

Зверніться до менеджерів VD MAIS, щоб отримати більш детальну інформацію про особливості роботи драйверів частотних перетворювачів MEAN WELL серії VDF.