L’inverter di sistema offre una soluzione completa per le installazioni a media tensione

Pubblicato il 16 giugno 2017

WEG, tra i principali produttori mondiali di motori e azionatori tecnologicamente avanzati, presenta la nuova serie MVW3000 di sistemi di azionamento a velocità variabile per tensioni tra 2,3 e 8 kV e livelli di potenza da 280 a 2.400 kW. Questa famiglia di dispositivi è realizzata con una tecnologia multi livello e ponti H in cascata (CHB). La topologia multi livello è basata sulla connessione in serie di da tre a dieci moduli di potenza a bassa tensione (690 V) con inverter di uscita IGBT in configurazione a ponte H, a seconda della tensione di uscita. Questo rende possibile raggiungere livelli di tensione nel range a media tensione utilizzando componenti standard per bassa tensione (diodi, Igbt e condensatori a film plastico) con risultati economicamente vantaggiosi. MVW3000 viene inoltre fornito come sistema completo integrato in un quadro di commutazione, che include un isolatore per media tensione, fusibili, trasformatore multi livello e inverter.

L’attuale range di tensione e potenza è solo la prima tappa nell’evoluzione del prodotto. Livelli di potenza e tensione più elevati sono già disponibili su richiesta”, spiega Johannes Schwenger, head of product management del settore low voltage and medium voltage drive Systems Europe presso Weg. “MVW3000 è una soluzione all-in-one ad alte prestazioni che elimina la necessità di installare quadri di commutazione per media tensione supplementari. Questo sistema di azionamento a velocità variabile garantisce eccezionali parametri di input e output, efficienza energetica ed elevata disponibilità, oltre a caratteristiche di facile manutenzione, modularità e pilotaggio morbido del motore. Questi fattori rendono questo sistema di azionamento a velocità variabile il complemento ideale per tutti i motori a media tensione disponibili sul mercato e la scelta perfetta per progetti di retrofitting, grazie alla tensione di uscita pressoché sinusoidale dell’inverter”.

MVW3000 è un sistema di azionamento a velocità variabile ad alte prestazioni. Il fattore di potenza di rete è sempre superiore a 0,95 per l’intero range di velocità del motore, senza alcun condensatore di compensazione o filtro armonico aggiuntivo. L’architettura integrata del dispositivo produce valori eccezionali di distorsione armonica della rete per corrente e tensione (THD I/V e TDD) in conformità con gli standard IEEE 519, IEC 61800-3 e G5/4-1. Il dispositivo è conforme con i limiti previsti in questi standard anche nella sua configurazione di base.

L’efficienza dell’inverter, incluso il trasformatore, è superiore al 95% per l’intero range di velocità del motore e supera il 96% con livelli di carico eccedenti il 40%. Il circuito di carica per il trasformatore multi livello garantisce la magnetizzazione del nucleo del trasformatore senza correnti di spunto e provvede un processo di carica delicato dei condensatori del link DC dello stadio dell’inverter.

Il trasformatore consente di adattare la tensione di rete alla tensione di uscita del motore e di ridurre la tensione di modo comune sull’avvolgimento del motore. Riduce anche le correnti di modo comune nei cuscinetti del motore per massimizzarne la durata. Le interfacce tra la CPU dell’inverter e lo stadio di alimentazione del controllo Igbt, il monitoraggio della temperatura e i feedback di tensione e corrente sono implementati impiegando fibra ottica per aumentare l’immunità al rumore e fornire un isolamento efficace tra le sezioni di controllo e alimentazione. Gli stadi di alimentazione (ponti H) sono realizzati con condensatori a film plastico, fusibili a semiconduttore e una funzione automatica di bypass dell’inverter per offrire una maggiore disponibilità del sistema in caso di guasto. La corrente e la tensione di uscita pressoché sinusoidale riducono la dissipazione, le vibrazioni e gli impulsi di coppia del motore.

Per realizzare una maggiore affidabilità e disponibilità del sistema, MVW3000 è dotato di dispositivi di protezione del motore contro il sovraccarico, il surriscaldamento e il blocco del rotore. Le temperature dello stadio di alimentazione e del trasformatore sono costantemente monitorate.

Infine, proponendosi come sistema integrato, semplifica l’installazione e la messa in servizio. Gli stadi di alimentazione plug-in consentono una facile manutenzione e una veloce sostituzione. Il sistema di azionamento a velocità variabile ha un ingombro ridotto, con dimensioni di soli 3.900 x 2.210 x 1.100 mm (L x A x P). Inoltre, può essere opzionalmente integrato con tutti comuni i protocolli di comunicazione industriali, inclusi Modbus, Profibus, Devicenet e Ethernet.



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