Функционал драйверов частотных преобразователей VFD от MEAN WELL

Отдельный класс силовых устройств связан с управлением электродвигателями различного типа и мощности. Подобные устройства управления получили название частотные преобразователи электропривода. Компания MEAN WELL разработала ряд серий силовых модулей (драйверов) для частотных преобразователей для электродвигателей с трехфазных питанием следующих типов – бесколлекторный двигатель постоянного тока (Brushless Direct Current Motor, BLDC), асинхронный электродвигатель (Induction Motor), синхронный реактивный двигатель (Synchronous reluctance motor, SynRM). Параметры драйверов частотных преобразователей VFD и общее описание были представлены ранее.

Для построения полноценного частотного преобразователя на основе драйвера VFD необходим модуль управления. Для его подключения в драйвере частотного преобразователя серий VFD есть ряд входов и выходов, определяющих функционал силового модуля частотного преобразователя. Разработку модуля управления пользователь должен осуществлять самостоятельно, готовых решений от MEAN WELL в продаже в данный момент нет.

На примере серий VFD с подключением в сеть переменного тока 230В полная схема управления с модулем управления имеет вид:

Схема управления драйвером частотного преобразователя серий VFD

Все входы и выходы управления драйвером частотного преобразователя выведены на отдельный разъем (CN93):

Разъем подключения модуля управления на драйвере VFD и его выводы

Вход управления силовыми ключами IGBT (три фазы, верхнее и нижнее плечо). Силовой модуль VFD содержит три пары IGBT ключей, включенных по полумостовой схеме (half-bridge), которые формируют трехфазную шестиключевую схему питания электродвигателя. Все шесть ключей IGBT управляются ШИМ сигналами PWM_U_H / PWM_U_L / PWM_V_H / PWM_V_L / PWM_W_H / PWM_W_L (выводы PIN8-13). Входные сигналы по уровню совместимы с TTL и CMOS напряжением 3.3В. Рекомендуемое подключение:

Входы управления силовыми ключами драйвера VFD

Контроль тока каждой фазы и защита от перегрузки. Драйверы серии VFD имеют три встроенных токовых шунтирующих резистора, подключенных к нижнему плечу каждой из трех фаз соответственно. Этот сигнал может использоваться для внутренней защиты драйвера VFD от перегрузки по току и/или подаваться на внешний модуль управления для определения тока фазы. Рекомендуемое подключение для этого сигнала должно быть как можно более коротким к операционному усилителю схемы считывания, чтобы получить наилучшие результаты определения значения тока.

Выходы детекторов тока каждой фазы и защита от перегрузки драйвера VFD

Контроль напряжения на шине постоянного тока драйвера VFD. Силовые модули VFD имеют встроенный датчик определения напряжения на шине постоянного тока – HV+ sensor. Уровень сигнала на выходе прямо пропорционален уровню напряжения на шине постоянного тока драйвера VFD. Когда напряжение шины составляет 380В (для моделей VFD с питанием от сети переменного тока) или 48В (для моделей VFD c питанием постоянного тока), сигнал HV+ будет находиться на уровне 2.5В. Аналогично рекомендациям по контролю тока каждой фазы, рекомендуется использовать операционный усилитель для схемы считывания сигнала HV+ sensor.

Контроль шины постоянного тока драйвера VFD

Мониторинг температуры силовых ключей IGBT. Драйвер VFD имеет встроенный резистор NTC или датчик температуры для определения температуры силовых ключей IGBT. Этот сигнал может быть использован для проектирования функций управления или защиты силовых ключей и/или модуля VFD в целом. Рекомендуемая схема подключения (кроме модели VFD-750C-230, уточнять по Спецификации):

Контроль температуры драйвера VFD

Сигнал ошибки драйвера VFD. При возникновении в силовом модуле VFD состояния перегрузки по току, выдается сигнал неисправности FAULT (уровень active-low). Когда длительность перегрузки по току превысит t_Tripmin, сигнал на выходе FAULT сменит свое состояние и уведомит внешнюю схему управления о возникновении ошибки драйвера VFD.

Формирование сигнала ошибки драйвера VFD

Более подробно технические характеристики и особенности работы драйверов VFD представлены в Спецификациях на странице товара. По вопросам, связанным с выбором и использованием продукции компании MEAN WELL, следует обращаться по адресу электронной почты Meanwell@chipdip.ru.