Финская компания Vacon выпускает платформу NXP Common с общей шиной постоянного тока DC – универсальное устройство для создания преобразователей частоты промышленного применения и специального назначения. Модульное строение помогает в решении различных инженерных задач, от систем генерации электроэнергии до мультипривода. Устройство управляет сложным оборудованием, повышает отказоустойчивость и энергоэффективность технологических процессов.
Конструкция преобразователя основана на силовых модулях и предназначена для последующей интеграции в систему. Устройства с компактными типоразмерами выпускаются в пыле- и влагонепроницаемом корпусе по стандарту IP 21. Мощность от 75 кВт позволяет устанавливать блоки в шкафы автоматики с предусмотренной для них защитой. Для монтажа внешних модулей предназначаются унифицированные крепежи.
Платформа выпускается в едином типовом ряду по конструктивным особенностям. Есть варианты мощности от 1 кВт до 2 тыс. кВт и силы тока от 3 А до 2,7 тыс. А. Компоненты унифицированные, что упрощает задачи при проектировании, монтаже и эксплуатации. К прибору прилагаются: руководства по проектированию, программированию, монтажу и другая необходимая документация. Для конкретных видов применений предназначено базовое или специальное ПО.
Гибкая архитектура
Системы NXP Common DC удовлетворяют разнообразным требованиям за счет широкого выбора компонентов. Комплектующие рассчитаны на разную мощность и напряжение в диапазоне 380–690 В. Предусмотрена возможность параллельной установки, что важно для всех выпрямителей и инверторов. Грамотная конфигурация экономит энергию и оптимизирует производительность.
Система может включать в себя следующие силовые модули:
AFE — активные выпрямители, двунаправленные (регенеративные) преобразователи мощности в приводе с общей шиной постоянного тока. Компонент используется в сетях с низкими гармониками. Форсирует напряжение звена постоянного тока (по умолчанию +10%) до уровня, который превышает номинальное напряжение (в формате 1,35x Un);
LCL – внешний фильтр на входе. Работа компонента не требует измерения параметров на стороне сети. Параллельное подключение повышает мощность и резервирует без обмена данными между приводами;
NFE — выпрямитель без регенерации. Работает как диодный мост на основе тиристоров и диодов. Есть отдельный внешний дроссель на входе. Устройство заряжает общую шину постоянного тока, а также служит в качестве выпрямителя при нормальном уровне гармоник;
INU —инвертор мощности постоянного тока двунаправленного типа. Подает питание и управляет двигателем переменного тока. При использовании контура зарядки может подключаться к активной шине;
BCU — тормозной прерыватель, однонаправленный преобразователь мощности. Он передает избыточную энергию с шины на внешний резистор. Чтобы удвоить показатели рассеивания, применяют два тормозных резистора. Для быстрого подбора существуют специальные таблицы в целом по тормозным блокам и по номиналу резисторов;
DC/DC – повышающий или согласующий преобразователь для двух цепей постоянного тока. Он применяется в качестве компонента ИБП или зарядного устройства, работает самостоятельно или в составе общей системы с иными преобразователями, способен повысить напряжение для потребностей привода (например, с 50 В до 540 В). Возможна компоновка с любым источником постоянного тока — с аккумуляторной батареей или с генератором;
сетевой преобразователь (инвертор) – создает сеть переменного тока. Режим источника питания позволяет использовать прибор для создания локальных сетей нужной амплитуды и частоты напряжения. Спецпрошивки поддерживают совместимость с нестандартным оборудованием и любые отраслевые стандарты.
Управление
Силовые модули оснащены блоком с графической панелью и пятью разъемами для плат расширения. Прибор можно компоновать датчиками ввода/вывода, скорости и сетевых интерфейсов Modbus RTU, Profibus DP, CANopen и DeviceNet.
Управление ответственными областями применения обеспечивает микроконтроллер с достаточной производительностью и встроенным функционалом. Привлечения дополнительных аппаратных средств не требуется.
Для установок с несколькими двигателями панель управления обеспечивает синхронизацию по скорости или по моменту. Связь с модулями может осуществляться через волоконно-оптические линии SystemBus.
Подключение к сети Ethernet обеспечивает удаленное конфигурирование и мониторинг, поиск и устранение неполадок. Протоколы EtherNet/IP, PROFINET IO и Modbus TCP доступны на всех приводах NXP.
Настройки устройства производят через бесплатную программу NCDrive или по протоколу RS-232. Первая позволяет выгружать графики по параметрам для сверхточного регулирования и анализа ситуации.
Программное обеспечение
Линейка специализированного ПО включает решения для общестандартных и промышленных задач, а также уникальные «прошивки». В стандартном пакете есть варианты от вентиляторных и насосных функций до задач по синхронизации. В судостроительной отрасли — это работа с пропульсивными установками и дизель-генераторами, якорными лебедками и прочими механизмами. Широкий набор алгоритмов создан для управления выпрямителями и сетевыми преобразователями, системами питания и генерации энергии, двигателями с высокими частотами. Закачать программы и получить всю необходимую документацию можно на официальном сайте.
ПО обеспечивает совместимость различных страновых и отраслевых параметров сети с оборудованием, созданным по российским стандартам. Для нестандартных ситуаций создаются индивидуальные «прошивки».
Области применения
Модульные силовые компоненты незаменимы для преобразования напряжения и применяются с любыми электродвигателями. Они совместимы с мультиприводами в промышленных системах, дизель-генераторами, газотурбинными установками, применяются для рекуперации энергии и в любых работах, связанных с генерацией. Инверторы открывают перспективы в альтернативной энергетике, так как нужны для солнечных панелей и ветроустановок.