Frequenzumrichter Aktuell: Drei neue Frequenzumrichter

Redakteur: Gudrun Zehrer

In diesem Themencluster über Frequenzumrichter stellen wir drei Neuheiten vor: einen bedienungsfreundlichen Mittelspannungs-Frequenzumrichter, einen Frequenzumrichter mit Korrosionserkennung sowie eine vielfältig einsetzbare, smarte Frequenzumrichterserie.

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Neben der vereinfachten Bedienung und Integration bietet der Power-Flex 6000T weitere Funktionen, die seine Bedienerfreundlichkeit erhöhen, darunter einen größeren 10-Zoll-Farb-Touchscreen mit verbessertem Bedienfeld, eine Forensic Data Recorder-Funktionalität zur schnelleren Fehlerbehebung, umfangreiche Funktionen zur Leistungsüberwachung u.a.
Neben der vereinfachten Bedienung und Integration bietet der Power-Flex 6000T weitere Funktionen, die seine Bedienerfreundlichkeit erhöhen, darunter einen größeren 10-Zoll-Farb-Touchscreen mit verbessertem Bedienfeld, eine Forensic Data Recorder-Funktionalität zur schnelleren Fehlerbehebung, umfangreiche Funktionen zur Leistungsüberwachung u.a.
(Bild: Rockwell)

Mittelspannungs-Frequenzumrichter leicht integrier- und bedienbar

Rockwell Automation stellt den Mittelspannungs-Frequenzumrichter Power-Flex 6000T vor. Durch eine gemeinsame Steuerungsplattform für die gesamte installierte Frequenzumrichterbasis soll sich der Aufwand für Integration, Bedienung und Wartung senken lassen. Deshalb nutzt der Mittelspannungs-Frequenzumrichter dieselbe Steuerungshardware und -firmware wie der Niederspannungs-Frequenzumrichter Powerflex 755T. Der Powerflex 6000T verfügt außerdem über ein Add-On-Profile in der Studio 5000-Designumgebung. Das Add-On-Profile fungiert als Datenwandler, grafische Benutzerschnittstelle und Datenkonfigurator in einem – und es ist das primäre Tool für die Weiterleitung der Daten vom Frequenzumrichter an das gemeinsame Steuerungssystem.

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Zu den weiteren Funktionen zählen ein größerer 10-Zoll-Farb-Touchscreen mit verbessertem Bedienfeld, eine Forensic-Data-Recorder-Funktionalität zur schnelleren Fehlerbehebung, umfangreiche Funktionen zur Leistungsüberwachung für kW, kVA, kVAR, verbrauchte kWh, MWh, Leistungsfaktor sowie schnelle und sichere Flash-Firmware-Updates über Glasfaserverbindungen für alle Hauptsteuerplatinen und Leistungszellen mit einer einzigen Datei.

Frequenzumrichter mit integrierter Korrosionserkennung

Der Frequenzumrichter FR-E800 von Mitsubishi Electric bietet als Standard eine integrierte Korrosionserkennungsfunktion. Es handelt sich um eine hochflexible, kompakte Umrichter-Serie mit allen gängigen Netzwerken. Einsatzgebiete sind Industriezweige wie der Maschinenbau und die Automobilindustrie, aber auch die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Biowissenschaften und die Wasseraufbereitung. Zur Verbesserung der vorbeugenden Wartung verfügt der Frequenzumrichter über das – nach Herstellerangaben – branchenweit erste Warnsystem zur Erkennung von korrosiven Gasen in der Umgebung. In Verbindung mit der KI-Diagnosetechnologie für Antriebe von Mitsubishi Electric soll dies dazu beitragen, die Gesamtausfallzeit zu reduzieren. Denn Fehlerursachen werden frühzeitig erkannt und können behoben können, ohne dass Spezialkenntnisse erforderlich sind.

Die Umrichter-Serie ist flexibler durch die Integration von Mehrfachkommunikation, ohne dass Optionskarten notwendig sind. Die wichtigsten industriellen Ethernet-Netzwerke werden standardmäßig unterstützt, einschließlich CC-Link IE TSN. Die Netzwerkflexibilität wird auch durch zwei Ethernet-Ports erhöht, die Linien-, Ring- und Sterntopologien unterstützen.

Zur Aufrechterhaltung von Sicherheit und Produktivität erreicht der Umrichter SIL2 PLd und 3 PLe. Die Sicherheitsfunktionalität ist standardmäßig ohne Geber ausgestattet und umfasst Safe Torque Off (STO), Safe Stop 1 (SS1), Safe Brake Control (SBC) und Safe Speed Monitor (SSM).

Eine erweiterte, kundenspezifische Steuerung wird durch die eingebaute SPS-Funktionalität bereitgestellt. Mehrere Umrichter können von einem einzigen Master gesteuert werden. Die Autotune-Funktion des FR E800 kann für Oberflächen-Permanentmagnet- (SPM), Innen-Permanentmagnet- (IPM) und in Zukunft auch für Synchron-Reluktanzmotoren verwendet werden. Regelmodi einschließlich Vektorregelung mit geschlossenem Regelkreis (mit Encoder), echte sensorlose Vektorregelung (ohne Encoder) und Positionierung ohne Sensoren werden unterstützt.

Mit skalierbarer Leistung für Anwendungsvielfalt hat die FR-E800-Serie eine Leistung von 0,1 kW bis 7,5 kW. Diese kann zukünftig noch auf 22 kW in normal duty und 30 kW in light duty erweitert werden, plus 200 Volt einphasig und dreiphasig, 400 und 575 V dreiphasig.

Smarte und modulare Frequenzumrichter-Serie

Die Frequenzumrichter-Reihe Axia-Vert von Bonfiglioli bietet höchste funktionale Sicherheit, hohe Regelgüte und eine IIoT-fähige Lösung für ein breites Anwendungsspektrum. Axia-Vert ist jetzt in vier Größen erhältlich, die einen Leistungsbereich von 0,25 kW bis 15 kW abdecken. Versionen mit höherer Leistung sollen zukünftig ergänzt werden.

Die digitalen und offenen Kommunikationsprotokolle sind mit vielen Feldbusprotokollen und Maschinensteuerungen kompatibel und sollen sich reibungslos in Automatisierungsnetzwerke integrieren lassen. Die standardmäßig integrierte Kommunikationsverschlüsselung gewährleistet eine sichere Kommunikation. Mit den Zustandsüberwachungsfunktionen an den wichtigsten Umrichterkomponenten sowie an den kritischen Parametern des Getriebemotors kann Axia-Vert Echtzeitdiagnosen, Energieoptimierungen und planmäßige Wartungsinformationen in Bezug auf das Antriebssystem bis hin zur gesamten Maschine bereitstellen.

Die integrierten Sicherheitsfunktionen entsprechen den internationalen Standards EN ISO 13849-1 sowie IEC 61508 und sind in verschiedenen Versionen verfügbar. Dieser Ansatz vereinfacht die Konfiguration und reduziert die Notwendigkeit zusätzlicher Sicherheitskomponenten, da aufgrund Safe Brake Control und schneller Spindelachsen mit Safe Limited Speed auch sensorlos verschiedene Bewegungen (z.B. Hebeanwendungen) funktional sicherer und kontrollierter betreiben lassen.

Das System ist modular aufgebaut und SPS-programmierbar. So kann es flexibel an viele verschiedenen Anwendungsanforderungen angepasst und individuell gestaltet werden, indem die entsprechenden Softwareparameter und Funktionen definiert und die am besten geeigneten Hardwaremodule, wie Kommunikations- oder Encodermodule, Varianten und Zubehör, ausgewählt werden. Darüber hinaus bietet die Axia-Vert-Serie viele Baugrößen und Leistungsgrößen, Montagemöglichkeiten und Kühlkonzepte für mehr Gestaltungsfreiheit. Sie sind kompatibel mit vielen Motoren wie Asynchron-, Synchron-, synchrone Reluktanzmotoren. Dies und die hohe Drehzahl-, Positions- und Drehmomentregelgenauigkeit sowohl für Open- als auch für Closed-Loop-Anwendungen gewährleistet eine große Prozessvielfalt.

Mit der Axia-Manager-Engineering-Software lässt sich Axia-Vert benutzerfreundlich programmieren, in Betrieb nehmen, bedienen und überwachen. Axia-Manager ist als Windows-PC-GUI und als mobile App für einen sofortigen Zugriff auf den Antriebsstatus und die Konfiguration mit einer vereinfachten Benutzeroberfläche erhältlich.

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