Как только подводная лодка погружается на глубину более чем перископную, в распоряжении её командира остаются лишь гидроакустические средства наблюдения. Гидроакустическую вахту несут на подводной лодке в течение всего времени нахождения ее в подводном положении. Атомные подводные лодки вообще могут не всплывать в надводное положение в течение всего времени плавания. Так, наша атомная подводная лодка «Ленинский комсомол» совершила в 1961 г. поход к Северному полюсу под ледовым покровом Арктики. Безопасность плавания подводной лодки обеспечивалась главным образом надежной работой, гидроакустических средств подводного наблюдения. На американской подводной лодке «Наутилус» во время ее арктического плавания работало 13 гидроакустических станций различного назначения.
Действие гидроакустических приборов основано на принципе превращения звуковых колебаний в электрические. Звук от винтов или других работающих механизмов корабля, распространяющийся в воде с определенной скоростью (около 1500 м/сек), попадает на приемник (вибратор) прибора, который превращает звуковые колебания в электрические, усиливает их и передает затем в телефоны гидроакустика. В телефонах электрические колебания вновь преобразуются в звуковые, подобные шуму источника.
Все гидроакустические средства наблюдения можно разделить на три основных вида: шумопеленгаторные и гидролокационные станции и гидроакустические комплексы. Особое место среди гидроакустических средств занимает эхолот.
Преобразователь частоты – это электронное устройство, предназначенное для управления скоростью вращения асинхронного электродвигателя. Управление скоростью вращения позволяет экономить электроэнергию, продлить срок службы электродвигателя и коммутационного оборудования, а также увеличить степень автоматизации производства.
Совершенное векторное управление без и с датчиком обратной связи по скорости, быстродействующая микропроцессорная электроника и точное измерение электрических величин обеспечивает качественное управление электродвигателем. Преобразователи частоты Vacon являются многофункциональными устройствами, подходящими для решения самых сложных задач.
Vacon NXL
Преобразователи VACON NXL открывают линейку преобразователей частоты NX в области малых мощностей. Это компактное устройство сочетает в себе множество полезных функций и качеств преобразователей частоты VACON. Универсальность и гибкость, надежность и невысокая стоимость делают этот преобразователь оптимальным решением для приложений с двигателями мощностью до 30 кВт. Они могут быть установлены либо стандартно – на монтажную панель, либо на DIN рейку, что значительно упрощает монтаж.
Vacon NXS/NXP
Преобразователи частоты Vacon NX созданы на основании опыта производства высоконадежных преобразователей частоты предыдущих серий. Как и его предшественник (Vacon CX), преобразователь NX удовлетворяет самым жестким требованиям по надежности и электромагнитной совместимости.
Преобразователь частоты Vacon NX изготавливается с двумя различными блоками управления. NXS – с бездатчиковым векторным управлением, достаточным для большинства применений. NXP – с векторным управлением с разомкнутой и замкнутой обратной связью по скорости для применений, требующих высокой точности управления. Преобразователи этой серии изготавливаются на диапазон мощностей от 0,75 кВт до 1,5 МВт и напряжения от 208 В до 690 В.
Vacon NXP с жидкостным охлаждением
Отличительной особенностью этой серии является охлаждение силовой части жидкостью, а не воздухом. Это позволяет существенно сократить габариты и вес устройства, исключить шум вентиляторов охлаждения, характерный для преобразователей частоты с воздушным охлаждением. Для охлаждения может применяться любая неагрессивная жидкость (например, пресная или морская вода).
Данные преобразователи NXР производятся на диапазон мощностей от 7,5 кВт до 3 МВт, с линейкой напряжений от 380 до 690В. Они применяются во многих отраслях промышленности, таких как кораблестроение, тяжелая промышленность, горная промышленность и др.
Vacon NXC
Vacon представляет линейку преобразователей частоты большой мощности в шкафном исполнении. Преобразователи частоты NXdrive на сегодняшний день являются самым компактным решением на рынке. Преобразователи шкафного исполнения выпускаются на напряжения 380-500В и 525-690В.
Все преобразователи частоты серии NXP оптимизированы для монтажа в шкафы. Vacon NXdrive является серийно выпускаемым изделием для всех преобразователей частоты Vacon большой мощности.
NXdrive проходят полный комплекс тестирования на заводе-изготовителе. Они разработаны с учетом требований по эргономичности, надежности и легкости обслуживания. Преобразователи частоты серии NX Drive – это оптимальный выбор для широкого круга задач.
Успехи микроэлектроники позволили создать параллельные АЦП, с помощью которых можно снимать профили аналоговых сигналов, т.е. получать развертку сигнала во времени в цифрах. В параллельном АЦП содержится большое количество (2k), где k – разрядность АЦП, параллельно включенных дискриминаторов с последовательно увеличивающимися порогами дискриминации
Vn = Vn-1 + V.
Количество сработавших дискриминаторов собственно и есть результат преобразования аналоговой информации (напряжения) в цифру. Неоспоримым преимуществом таких АЦП является то, что они очень быстрые. Параллельные АЦП в частности нашли применение в цифровых процессорах спектрометрических сигналов Для большинства применений такие АЦП должны иметь 12 разрядов и оцифровывать с частотой ~100 МГц. Для временных измерений с быстрыми сцинтилляторами требуются 8-разрядные АЦП с частотой ~1 ГГц.
конецформыначалоформыПринцип работы АЦП поразрядного взвешивания заключается в последовательном сравнении амплитуды анализируемого сигнала (Vin) с напряжением цифро-аналогово преобразователя (VDAC), уровень которого задается регистром.
Номер канала Состояние регистра Диапазон амплитуд
8 000 Vmax>V>7/8(Vmax)
7 111 7/8(Vmax)>V>6/8(Vmax)
6 110 6/8(Vmax)>V> 5/8(Vmax)
5 101 5/8(Vmax)>V> 4/8(Vmax)
4 100 4/8(Vmax)>V> 3/8(Vmax)
3 011 3/8(Vmax)>V> 2/8(Vmax)
2 010 2/8(Vmax)>V> 1/8(Vmax)
1 001 1/8(Vmax)>V
Для простоты рассмотрим работу трехразрядного АЦП. В начальном состоянии в старшем бите регистра установлена единица (100). Согласно этой установке цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) устанавливает напряжение равное половине динамического диапазона (VDAC = Vmax/2). Это напряжение сравнивается с величиной измеряемой амплитуды Vin. Если Vin > Vmax/2, то в регистре следующий бит (110), а в ЦАП соответственно устанавливается напряжение 6/8(Vmax). Если Vin < Vmax/2, то в регистре старший бит зануляется, а единица устанавливается в следующем бите (010), что соответствует напряжению ЦАП 2/8(Vmax). После еще одного (третьего) сравнения преобразование заканчивается, при этом |Vin - VDAC| < Vmax/8, а конечное состояние регистра определяет адрес ячейки памяти, куда добавляется единица. В 12-разрядном АЦП (4096 каналов) проводится соответственно 12 сравнений. Время преобразования и, соответственно, мертвое время АЦП поразрядного взвешивания не зависит от амплитуды как в АЦП вилкинсоновского типа, а определяется количеством сравнений, т.е. разрядностью. Мертвое время АЦП поразрядного взвешивания ~1 мкс. Дифференциальная нелинейность таких АЦП несколько хуже, чем у АЦП вилкинсоновского типа.
Улучшить дифференциальную нелинейность можно с помощью метода сдвигающейся шкалы (sliding scale linearization). Его также называют методом статистического разравнивания. Сущность этого метода заключается в следующем. К входному сигналу добавляется ступенька напряжения примерно равная ширине канала, к следующему входному сигналу - удвоенная ступенька и т.д. m раз, после чего система возвращается в исходное состояние*. В адресном регистре каждый раз формируется число, которое на m больше, чем должно было бы быть без добавления "ступенек". Затем из адресного регистра это число m вычитается. Таким образом, происходит статистическое усреднение ширины каналов, и дифференциальная нелинейность уменьшается в (m+1) раз.
__________________________________________________
* Это похоже на измерение расстояний при помощи линейки, нулевая отметка у которой от измерения к измерению сдвигается на одно деление.
Принцип работы АЦП вилкинсоновского типа (D.H Wilkinson) основан на преобразовании амплитуда – время. Входной импульс поступает на дискриминатор нижнего уровня, уровень дискриминации которого обычно устанавливается выше уровня шумов (см. рис. 2). Когда уровень входного сигнала достигнет уровня дискриминации, линейные ворота открываются, и накопительная емкость C соединяется с входом (рис. 3а). Начинается заряд емкости до амплитудного значения входного сигнала. Когда емкость зарядится, линейные ворота закрываются, накопительная емкость отсоединяется от входа и присоединяется к источнику постоянного тока (рис. 3б). Начинается линейный разряд емкости. В это же время таймирующий (времязадающий) генератор подключается к адресному счетчику, который начинает считать импульсы таймирующего генератора. Частота генератора обычно 100 – 200 МГц. Когда емкость полностью разрядится, накопительная емкость отсоединяется от источника постоянного тока, а таймирующий генератор отсоединяется от адресного счетчика (рис. 3в) и начинается цикл записи в память. Число сосчитанных во время разряда емкости импульсов определяет время разряда накопительной емкости, а время линейного разряда пропорционально амплитуде анализируемого импульса. Полученное в адресном счетчике число (код) используется для адресации соответствующей ячейки памяти, куда добавляется единица.
Мёртвое время у этого АЦП складывается из
= Tr + Tc + Tmc,
где Tr – время достижения максимума импульса, Tc – время конверсии, Tmc – время цикла записи. Времена Tr и Tmc около 1 мкс. Основной вклад в мертвое время вносит время конверсии, которое зависит от амплитуды входного импульса или соответственно от номера канала n (Tc = nTgen), где Tgen – период таймирующего генератора. Так Tc = 10 мкс при частоте генератора 100 МГц и n = 1000.
У АЦП вилкинсоновского типа малые интегральная и дифференциальная нелинейности, однако относительно большое мертвое время, которое к тому же зависит от амплитуды.
Unidrive SP – это новейшая серия частотных преобразователей с векторным управлением в замкнутом контуре. Они предназначены для управления асинхронными и синхронными приводами с обратной связью и без обратной связи. Благодаря гибкой системе настройки Unidrive SP могут управлять прямым приводом.
Основные особенности преобразователей частоты серии Unidrive SP:
функция автонастройки позволяет создать точную модель привода, измерив моменты инерции и нагрузки без вращения вала и с вращением;
открытая архитектура конструкции позволяет без труда расширить функции привода с помощью подключения дополнительных модулей – модулей входов/выходов, встраиваемого контроллера или коммуникационных модулей;
преобразователи частоты могут работать от постоянного напряжения (48-96 В), что позволяет применять их в подъемно-транспортном оборудовании;
встроенный ЭМС-фильтр в корпусах с типоразмерами от первого до шестого (соответствует нормативу EN61000-6-3), также имеется возможность подключения внешнего ЭМС фильтра (EN61000-6-4);
преобразователи с артикульным номером от SP1406 до SP4403 имеют встроенный дроссель на звене постоянного тока;
возможность доступа к базовому и расширенному меню с помощью встроенной панели;
наличие функции изменения частоты коммутации от 3 до 18 КГц;
встроенный тормозной транзистор;
возможность подключения по шине Modbus RTU RS 485 через разъем RJ45 даже в стандартной комплектации;
имеется 5 аналоговых входов, 7 цифровых входов/выходов и 1 выход защитного отключения.
Компания Control Techniques выпускает широкую гамму дополнительных модулей, которые могут быть встроены в блок преобразователя частоты и значительно расширяют его возможности:
SM-Universal Enconder Plus дает возможность подключать датчики: импульсные энкодеры,энкодеры Sin/Cos, SSI, EnDat; при этом имеются выходы: импульсный, частоты и направления и эмуляции выхода SSI;
SM-Resolver и SM-Encoder Plus – обеспечивают подключение резольвера и инкрементального энкодера;
SM-I/O Plus и SM-I/O Lite – дополнительные модули входов/выходов, увеличивающие возможности привода;
SM-Application – модуль со вторым процессором для работы по встроенным программам или программам, которые созданы самими пользователями; применение модуля, кроме того, позволяет работать в сетях CTNet;
SM-EZMotion – мощный контроллер движения со встроенным процессором для выполнения пользовательских программ;
SM-I/O Timer – модуль, включающий дополнительные входы/выходы и счетчик реального времени;
SM-PELV – специализированный модуль входов/выходов с изоляцией, соответствующей стандарту NAMUR NE37;
коммуникационные модули SM-PROFIBUS-DP, SM-DeviceNet, SM-Interbus, SM-CAN, SM-CANopen, SM-SERCOS и SM-Ethernet – позволяют интегрировать приводы в новейшие автоматизированные системы;
стандартная встроенная панель может быть заменена на панели с расширенными возможностями типов SM-Keypad (со светодиодным дисплеем) или SM-Keypad Plus (LCD – дисплей и функция вызова справки Help).
Control Techniques специализируется на поставке законченных технологических решений. Предлагаемая компанией продуктовая линейка включает:
преобразователи частоты;
частотные фильтры;
системы рекуперации;
синхронные и асинхронный двигатели, в том числе с обратной связью и независимой вентиляцией;
устройства плавного пуска;
приводы постоянного тока;
контроллеры движения;
линейные двигатели.
Преобразователи частоты серии Commander SK имеют векторное управление в открытом контуре и предназначены для управления асинхронными двигателями без датчика обратной связи.
Преобразователь частоты Rexroth серии Fe – это новая экономичная серия, подходящая для большинства применений. Преобразователь частоты Fe разработан для использования при тяжелых промышленных условиях в применениях с разомкнутым контуром (Open-Loop).
Для оптимальной работы при различных режимах пользователям предлагается два варианта исполнения преобразователя частоты серии Fe:
G-Серия – для применений в областях с более высокой перегрузочной способностью (ленточные конвейеры, транспортеры, мешалки или экструдеры);
P-Серия – для применений с более высокой длительной нагрузочной способностью (в насосах, вентиляторах или дробилках).
Преимущества
Встроенный пульт оператора;
Документация и программное обеспечение на русском языке;
Сервисное обслуживание в РФ;
Низкая цена при высоком немецком качестве;
Простота в монтаже и управлении;
Встроенный тормозной транзистор (до 15 кВт);
С развитием силовой полупроводниковой и микропроцессорной техники стало возможным создание преобразователя частоты, который позволяет точно управлять скоростью и моментом электродвигателя по заданным параметрам в точном соответствии с характером нагрузки. Это в свою очередь, позволяет осуществлять точное регулирование практически любого процесса в наиболее экономичном режиме, без тяжёлых переходных процессов в технологических системах и электрических сетях.
Диапазон применения регуляторов частоты вращения (частотных преобразователей) очень широк. По сути, они необходимы везде, где в зависимости от каких-либо условий требуется изменение скорости вращения двигателя. По такому принципу работают машины и механизмы в различных областях промышленности.
Группа “Русэлт” предлагает к поставке частотные преобразователи ВЕСПЕР (Россия), TOSHIBA (Япония), HYUNDAI (Корея) следующих модификации:
Основные возможности
Преобразователь частоты обеспечивает плавный пуск и остановку двигателя, а также позволяет менять направление вращения двигателя. Преобразователь частоты отображает на цифровом дисплее основные параметры системы: заданную скорость, выходную частоту, ток и напряжение двигателя, выходную мощность, момент, состояние дискретных входов, общее время работы преобразователя и пр.
Управление частотным преобразователем можно осуществлять со встроенной/ выносной цифровой панели управления, либо с помощью внешних сигналов. Существует возможность управления преобразователем частоты через последовательный интерфейс RS485 или от внешнего ПК с использованием специального протокола.
Применение частотно-регулируемого электропривода обеспечивает:
- изменение скорости вращения автоматизированного электропривода в ранее нерегулируемых технологических процессах;
- синхронное управление несколькими электродвигателями от одного преобразователя частоты;
- замена приводов постоянного тока на частотный асинхронный электропривод, что позволяет снизить расходы, связанные с эксплуатацией;
- создание замкнутых систем асинхронного электропривода с возможностью точного поддержания заданных технологических параметров;
- возможность исключения механических систем регулирования скорости вращения (вариаторов, ременных передач);
- повышение надежности и долговечности работы оборудования;
- большую точность регулирования скорости движения, оптимальные параметры качества регулирования скорости в составе механизмов, работающих с постоянным моментом нагрузки (конвейеры, загрузочные кулисные механизмы и т. п.).
Вы ищите решения, как повысить эффективность производства, улучшить условия труда и сэкономить ресурсы? Одним из возможных решений может стать установка частотного преобразователя на Вашем оборудовании. С помощью внедрения современных технологий Ваш бизнес станет развиваться еще стремительнее.
Преобразователи частотыN100
Наиболее востребованная серия частотных преобразователей от 0.4 кВт до 7.5 кВт с векторным управлением, оптимальное решение для станочного конвейерного оборудования.
Преобразователли частотыN300
Широко распространенная серия частотных преобразователей от5.5 до 160 кВт, позволяет управлять электродвигателями как и векторном, так и традиционном режимах.
Автоатические выключатели в литом корпусе
Автоматические выключатели от 1А до 1200А, в литом корпусе, с мотоприводом и дополнительными блок контактами.
Магнитные контакторы
От 9А до 800А со съемной катушкой и новыми дугогасительными камерами с пониженным выделением угарного газа.
Преобразователи частоты, которые мы предлагаем, показали себя только с лучшей стороны не только в России, но и во всем мире. Плюсы этих частотных преобразователей: обладают широким спектром применения, удобны в настройке, просты в эксплуатации и подходят для работы во всех средах, то есть неприхотливы.
Наши частотные преобразователи – технические характеристики:
1. Достаточное количество дискретных входов и выходов.
2. Аналоговые входы на диапазон от 4 до 20 миллиампер.
3. Интерфейс PS485.
4. ПИД-регулятор.
Эти характеристики наглядно показывают, что наши частотные преобразователи можно с успехом связать не только с имеющейся у вас управляющей станцией, но и создать свою систему управления, компонуя детали в необходимой вам конфигурации на основе станции с частично-регулируемым приводом. Надо сказать, что преобразователи частоты фирмы Hyundai обладают не только всеми вышеперечисленными качествами, но и хорошей помехозащищенностью – а значит, их можно применять в местах с высоким электромагнитным излучением. Мы эксплуатируем и поставляем эти частотные преобразователи в Россию с 2005 года.
Те частотные регуляторы фирм Siemens и Hyundai, которые мы предлагаем, действуют следующим образом: с их помощью можно осуществлять полностью автоматизированное управление запуском, остановом и необходимой частотой вращения электродвигателей.
Если перечислять все те технологические процессы, в которых применение регулятора частоты приносит экономию электроэнергии при оптимизации технологического процесса, не хватит места. Скажем лишь, что процессы тепло и водоснабжения, компрессоры и вентиляторы, экструдеры и конвейеры при установке на них частотного регулятора с возможностью плавного запуска, не только экономят электроэнергию, но и дольше служат, благодаря меньшему износу деталей механизмов.
Кроме того, наша инжиниринговая фирма предлагает создание и проектирование систем контроля, установку датчиков давления, станций учета и экономии электросбережения.