MST_K05VF - INVERTER PER MOTORI ASINCRONI - 2




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Funzionamento dell'inverter regolatore

L'inverter regolatore MST_K05VF e' semplice da utilizzare: basta collegare ai rispettivi connettori l'alimentazione di rete in AC, il motore, una alimentazione da 18-24V, ( sia in DC che AC) , uno switch e un potenziometro.
Tramite lo switch si attiva la partenza e la fermata del motore ( funzione di START/STOP ) mentre mediante il potenziometro si seleziona la velocitÓ del motore.

Funzione di Soft Start e  Soft Ramp

Onde  evitare elevate correnti di spunto sia all'accensione ( partenza da fermo) e durante il funzionamento nel cambio di settaggio  di velocitÓ una rampa di accelerazione/ decelerazione e' applicata quando si passa da  un valore di regolazione ad un altro. Nel caso di partenza da fermo si parla di rampa di accelerazione di soft start mentre durante il funzionamento si parla di soft ramp che pu˛ implicare una rampa  di accelerezione o decelerazione.

Impostazione della velocitÓ

Il valore della velocitÓ del motore si setta mediante la tensione sul pin VC del connettore X4. Nella applicazione manuale si utilizza un potenziometro alimentato dai pin GND e V5V del connettore  X4 con il terminale centrale collegato a VC. Questa tensione pu˛ essere fornita anche da una scheda esterna ( PLC, Arduino, etc). In realta tramite la tensione su VC si sceglie la coppia di valori  Ampiezza_Rms - Frequenza della sinusoide in uscita con cui si alimenta il motore. Il range di regolazione parte dalla coppia 220Vrms - 50Hz ( alimentazione piena) al valore minimo di 49.5Vrms - 11,25Hz.  per una tensine di ingresso di Vin=220Vrms ( 312,5 Vmax).

Ci sono 32 possibili valori selezionabili (il passo e' di 1,25Hz). Il rapporto tra tensione e frequenza Ŕ mantenuto costante per tutto il range di regolazione al valore di 220/50=4.4. Per esempio, per un motore a 4 poli la velocitÓ di rotazione RPM e' funzione della frequenza f e del numero dei poli P secondo la formula:

RPM = 120 * f /P

definito come descritto nel tutorial sui motori AC

Per f= 50Hz e P = 4 la velocitÓ  ( massima) di rotazione e' RMP = 1500 rpm. La velocitÓ minima del motore sia ha per f= 11.25Hz ovvero Vr=337,5 rpm.

Protezioni

SAFE START

La funzione di Safe Start e' una protezione che evita l'attivazione del motore quando il circuito viene alimentato dall'utente o per il riarmo della tensione di rete a seguito di una interruzione dell'energia elettrica. L'utente, per attivare l'inverter, deve passare per la posizione di STOP e poi andare su START.

Protezione Termica (OTP) e sovraccarico (OLP)

Il regolatore possiede delle protezioni per salvaguardare l'integritÓ dello stadio di uscita: protezione termica OTP ( Over Temperature Protection) e quella al sovraccarico OLP (Over Load Protection). La protezione OTP si attiva spegnendo lo stadio finale ( presente all'interno del modulo IPM) quando questo raggiunge la temperatura di 100░C. Il sensore di tipo NTC e' presente all'interno del modulo IPM. La protezione al sovraccarico OLP  si attiva quando la corrente del carico supera una soglia o in occasione di un corto sulla linea di uscita. La soglia di attivazione dipende dal valore dei resistore di sensing scelto: quando la tensione ai capi del resistore di sensing, in virtu della corrente che scorre nel carico, supera soglia di 0.47V si attiva la protezione spegne lo stadio di uscita molto velocemente. Per entrambe le protezioni interviene il micro che appena e' informato dei due eventi di protezione attiva la rouitine di protezione scritta nel firmare.

Monitor di stato

Tramite il valore dei segnali SS e FOUT del connettore X4 ( a cui si possono collegare dei diodi LED vedi schema collegamenti) si pu˛ conoscere lo stato del regolatore:  Di seguito la tabella che riassume le diverse condizioni di funzionamento del regolatore sulla base delle indicazioni dei valori di tensione dei pin SS e FOUT del connettore X4. Si intende che queste funzioni hanno senso per un regolatore alimentato correttamente per entrambi i lati Vin e Vin_LV.

SS FOUT
INVERTER
STADIO USCITA
NOTE
5 0
STAND-BY
NON - ATTIVO
STOP MODE
0
0**
ATTIVO ATTIVO
MOTORE ALIMENTATO
0
0
ATTIVO NON ATTIVO
PROTEZIONE ATTIVATA
 MOTORE NON ALIMENTATO

Tabella riassuntiva  stato regolatore in funzione di SS e FOUT

 ** Il segnale e' un onda quadra con la reale frequenza della sinusoide in uscita

Quando si attivano le protezioni, per poter ripartire, bisogna portare il comando di START/STOP prima nella posizione di STOP e poi in START dopo aver atteso qualche secondo per il raffreddamento dello stadio di uscita o rimosso la condizione di sovraccarico.

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