Najnowsze przetwornice częstotliwości: układ sterowania
Głównym elementem układu sterowania przetwornicą częstotliwości jest cyfrowy procesor sygnałowy lub mikrokontroler. System sterowania może być jednoprocesorowy lub wieloprocesorowy. Systemy jednoprocesorowe mają wiele wad.
Faktem jest, że mikrokontroler ma wysokie wymagania dotyczące obecności wbudowanych modułów i portów wyjściowo-wejściowych, zapewniających szybką reakcję i pojemność pamięci. Ale jeśli zadaniem jest zarządzanie systemem sprzętu elektrycznego o niskiej złożoności, to zaletą systemu jednoprocesorowego w tym przypadku będzie prostota implementacji oprogramowania i sprzętu.
Budowa przetwornic częstotliwości
Większość dzisiejszych przetwornic częstotliwości składa się z podstawy dwuprocesorowej. Jednocześnie procesor nr 1 pełni główne funkcje przetwornic: realizuje algorytmy sterowania falownikiem i prostownikiem. Procesor nr 2 zapewnia komunikację z systemem wyższego poziomu i obsługę centrali.
Należy również zauważyć, że funkcje między procesorami mogą być rozdzielane na inne sposoby. Zalety systemu dwuprocesorowego w porównaniu z systemem jednoprocesorowym obejmują: szybkość i rozmiar pamięci, uproszczone tworzenie oprogramowania dla każdego kontrolera oraz mniejsze wymagania dotyczące pierwszego i drugiego procesora w zakresie wbudowanych urządzeń peryferyjnych. Sterowniki falowników są sterowane poprzez generowanie 6-kanałowego sygnału PWM z dodatkiem „czasu martwego”. Moduł PWM w wielu mikrokontrolerach jest zaimplementowany sprzętowo.
W jaki sposób monitorowany jest system?
Aby uzyskać kształt fali napięcia wyjściowego zbliżony do sinusoidalnego, sprzętowo lub programowo stosuje się korekcję czasu martwego. Sterowanie przetwornicami częstotliwości odbywa się również za pomocą panelu wejść analogowych i cyfrowych. Strukturalnie taki sprzęt elektryczny jest zbudowany na zasadzie modułu. Pozwala to na wprowadzenie modułów funkcjonalnych, które wraz z wbudowanym oprogramowaniem umożliwiają uzyskanie różnych konfiguracji napędu elektrycznego — od systemów otwartych (prostych) do systemów zamkniętych.
Te moduły rozszerzeń posiadają interfejsy komunikacyjne, wyjścia i wejścia cyfrowe i analogowe. Dodatkowa pamięć (pamięć Flash) oraz wewnętrzna pamięć nieulotna służą do przechowywania parametrów, nastaw, dziennika alarmów i innych niezbędnych informacji.
Zobacz w tym temacie: Przetwornice częstotliwości VLT AQUA Drive do agregatów pompowych