اینورتر اینوت GD20

اینورتر INVT GD20 چیست؟

GD20 یک Variable Frequency Drive با کنترل Open Loop Vector است. درایو با کنترل فرکانس و ولتاژ خروجی، سرعت موتور را تغییر می‌دهد و در حالت SVC می‌تواند بدون استفاده از Encoder، رفتار موتور را دقیق‌تر از روش V/F ساده کنترل کند.

INVT این سری را برای کاربردهای صنعتی متنوع توسعه داده و علاوه بر الگوریتم SVC، امکاناتی مانند PID داخلی، Basic PLC، Multi-step Speed، Speed Tracking، Torque Control و Modbus را در آن قرار داده است.

GD20 فقط یک کنترل‌کننده ساده سرعت نیست. وجود Static و Rotary Motor Autotuning کمک می‌کند پارامترهای الکتریکی موتور برای کنترل Vector بهتر شناسایی شوند و عملکرد در سرعت پایین بهبود پیدا کند.

مشخصات فنی اینورتر اینوت GD20

محدوده توان و ولتاژ GD20

در Manual فعلی Goodrive20 سه گروه اصلی ورودی برای این خانواده درج شده است. این تنوع باعث می‌شود GD20 هم برای ماشین‌های کوچک با برق تک فاز و هم برای ماشین‌آلات صنعتی سه فاز قابل استفاده باشد.

مدل‌های تک فاز با پسوند S2 شناخته می‌شوند؛ مانند GD20-2R2G-S2. کد -2 برای کلاس سه فاز 220V و کد -4 برای سه فاز 380V استفاده می‌شود.

محدوده توان برای پیدا کردن مدل اولیه مناسب است، اما انتخاب نهایی باید با جریان موتور انجام شود. برای مثال GD20-7R5G-4 در نسخه 380V دارای جریان خروجی نامی 18.5A است.

کنترل SVC در اینورتر GD20

Sensorless Vector Control مهم‌ترین تفاوت GD20 با یک درایو V/F اقتصادی است. در این مد، درایو بدون استفاده از Encoder رفتار موتور را بر اساس پارامترهای الکتریکی آن تخمین می‌زند و کنترل گشتاور و سرعت را بهبود می‌دهد.

INVT برای GD20 در حالت SVC گشتاور راه‌اندازی 150% در 0.5Hz، نسبت کنترل سرعت 1:100، دقت کنترل سرعت ±0.2% و Torque Response کمتر از 20ms را اعلام کرده است.

این قابلیت برای نوار نقاله، میکسر، ماشین‌آلات بسته‌بندی و تجهیزاتی که موتور باید در دور پایین تحت بار کار کند اهمیت دارد. با این حال SVC همان Closed-Loop Vector نیست و GD20 از Encoder برای حلقه بسته استفاده نمی‌کند.

ظرفیت اضافه‌بار GD20

GD20 برای بار Constant Torque با ریتینگ G طراحی شده است و ظرفیت اضافه‌بار آن برای بسیاری از کاربردهای ماشین‌سازی مناسب است.

این مقادیر برای شرایط موقت هستند. اگر موتور در حالت عادی بیشتر از جریان نامی درایو جریان مصرف کند، انتخاب باید دوباره بررسی شود و نباید از ظرفیت Overload برای جبران دائمی کوچک بودن Drive استفاده کرد.

Static و Rotary Autotune در GD20

GD20 از هر دو روش Static و Rotating Motor Autotuning پشتیبانی می‌کند. Autotune برای شناسایی پارامترهای موتور و بهبود عملکرد SVC استفاده می‌شود.

در Rotary Autotune موتور باید امکان چرخش ایمن داشته باشد و بهتر است از بار مکانیکی جدا شود. این روش اطلاعات کامل‌تری درباره موتور در اختیار درایو قرار می‌دهد.

اگر جدا کردن موتور از بار امکان‌پذیر نیست، Static Autotune گزینه مناسب‌تری است. عملکرد نهایی Static ممکن است در بعضی شرایط به اندازه Rotary دقیق نباشد، اما بدون چرخاندن محور قابل اجرا است.

کاربرد اینورتر اینوت GD20

ترکیب ابعاد کامپکت، SVC و ظرفیت اضافه‌بار مناسب باعث شده GD20 در بسیاری از ماشین‌آلات OEM و خطوط صنعتی استفاده شود. انتخاب مدل باید با گشتاور و شرایط واقعی ماشین هماهنگ باشد.

PID داخلی و Simple PLC

GD20 دارای PID داخلی است و می‌تواند در کاربردهایی مانند کنترل فشار یا دبی از یک سیگنال فیدبک آنالوگ استفاده کند. سرعت موتور بر اساس اختلاف مقدار واقعی و Setpoint تغییر می‌کند.

Basic PLC یا Simple PLC نیز امکان اجرای یک توالی ساده از سرعت‌ها و زمان‌ها را داخل خود Drive فراهم می‌کند. Multi-step Speed نیز برای انتخاب چند سرعت از پیش تنظیم‌شده از طریق ورودی‌های دیجیتال قابل استفاده است.

این امکانات برای ماشین‌های ساده مفید هستند، اما برای منطق پیچیده و تعداد زیاد ورودی و خروجی، PLC مستقل همچنان انتخاب مناسب‌تری است.

ارتباط GD20 با PLC و HMI

RS-485 به‌صورت استاندارد در GD20 وجود دارد و Modbus برای ارتباط با PLC و HMI قابل استفاده است. PLC می‌تواند Run، Stop، جهت حرکت و مرجع فرکانس را ارسال کند و اطلاعات Drive را بخواند.

آدرس Slave، Baud Rate، Data Format و تنظیمات ارتباطی باید در دو طرف یکسان باشند. در شبکه‌ای با چند درایو نیز هر GD20 باید Modbus Address مجزایی داشته باشد.

مرجع فرکانس علاوه بر Modbus می‌تواند از Keypad، ورودی آنالوگ، Pulse، Multi-step Speed، Simple PLC یا PID تأمین شود.

Speed Tracking در GD20

اگر موتور پس از قطع فرمان همچنان به دلیل اینرسی در حال چرخش باشد، راه‌اندازی مجدد مستقیم می‌تواند باعث ضربه جریان یا تنش مکانیکی شود. GD20 دارای Start After Speed Tracking است و می‌تواند موتور در حال چرخش را نرم‌تر دوباره در اختیار بگیرد.

این قابلیت برای فن، سانتریفیوژ، رول یا تجهیزاتی که اینرسی مکانیکی بالایی دارند مفید است. تنظیم صحیح آن باید با شرایط واقعی ماشین هماهنگ شود.

DC Reactor داخلی در GD20

طبق Manual فعلی، مدل‌های GD20 از 18.5kW تا 110kW به‌صورت استاندارد دارای DC Reactor داخلی هستند. Reactor به بهبود Power Factor و کاهش بخشی از هارمونیک جریان ورودی کمک می‌کند.

این مزیت در توان‌های متوسط و بالا می‌تواند نیاز به نصب یک DC Choke خارجی را کاهش دهد. برای مدل‌های پایین‌تر در صورت نیاز به Reactor باید تجهیزات جانبی مناسب جداگانه بررسی شوند.

Brake Unit و مقاومت ترمز GD20

در مدل‌های 37kW و پایین‌تر، Manual فعلی GD20 وجود Braking Unit داخلی را به‌صورت استاندارد اعلام می‌کند. برای مدل‌های 45kW تا 110kW، Brake Unit داخلی Option است.

در توان‌های 45–110kW اگر چاپر داخلی مورد نیاز باشد، پسوند -B به کد سفارش اضافه می‌شود؛ برای مثال GD20-045G-4-B.

Braking Unit با مقاومت ترمز تفاوت دارد. مقاومت یک تجهیز خارجی است و مقدار اهم و توان آن باید بر اساس جدول سازنده و انرژی Regenerative بار انتخاب شود.

فیلتر EMC و شرایط نصب

مدل‌های سه فاز 380V از 4kW به بالا و مدل‌های سه فاز 220V از 1.5kW به بالا با شرایط نصب مناسب می‌توانند الزامات C3 را پوشش دهند. برای سایر مدل‌ها می‌توان از فیلتر خارجی مناسب استفاده کرد.

برای دستیابی به سطح C2، INVT استفاده از External Filter مناسب را برای کل خانواده پیش‌بینی کرده است. کابل موتور، شیلد، ارت و مسیر کابل‌ها نیز در عملکرد EMC نقش دارند.

درجه حفاظت GD20 برابر IP20 است؛ بنابراین دستگاه باید در تابلو یا محیط مناسب نصب شود. دمای کار −10…+50°C است و در دمای بالاتر از 40°C باید به ازای افزایش دما Derating مطابق Manual لحاظ شود.

در ارتفاع بیشتر از 1000m نیز باید ظرفیت کاهش داده شود. INVT برای هر 100m افزایش ارتفاع بالاتر از 1000m، کاهش ظرفیت 1% را ذکر می‌کند.

روش‌های نصب GD20

مدل‌های کوچک GD20 انعطاف بیشتری در نصب دارند. مدل‌های تک فاز 220V و سه فاز 380V تا 2.2kW و برخی مدل‌های کوچک سه فاز 220V امکان نصب روی Rail و Wall را دارند.

در مدل‌های بزرگ‌تر، Wall Mounting و Flange Mounting استفاده می‌شود. نصب فلنجی می‌تواند بخشی از گرمای Drive را خارج از فضای اصلی تابلو دفع کند و در طراحی حرارتی بعضی تابلوها مفید باشد.

تفاوت GD20 و GD10

GD10 یک Mini Economical VFD با تمرکز روی کنترل V/F و موتورهای کم‌توان است. GD20 در مقابل Open Loop Vector است و SVC و Motor Autotune را ارائه می‌کند.

اگر ماشین تنها به تنظیم ساده دور در توان پایین نیاز دارد، GD10 می‌تواند اقتصادی‌تر باشد. اگر گشتاور راه‌اندازی، عملکرد بهتر در دور پایین و ظرفیت توان بالاتر اهمیت دارد، GD20 گزینه مناسب‌تری برای بررسی است.

تفاوت GD20 و GD27

GD27 نسل جدیدتری از Smart Compact VFDهای INVT است و علاوه بر موتور آسنکرون، موتور PM را نیز پشتیبانی می‌کند. طراحی Book-Type، ترمینال Push-in و مدل‌های EU دارای STO از مزیت‌های GD27 هستند.

GD20 در مقابل سری شناخته‌شده‌ای با محدوده توان تا 110kW در نسخه 380V است و DC Reactor داخلی در توان‌های 18.5kW به بالا دارد. انتخاب میان این دو باید بر اساس موتور، توان، موجودی و نیاز واقعی پروژه انجام شود.

راهنمای انتخاب اینورتر اینوت GD20

انتخاب مدل مناسب از مشخصات پلاک موتور شروع می‌شود. توان، جریان، ولتاژ، فرکانس و سرعت نامی موتور ثبت شوند و سپس شرایط مکانیکی ماشین بررسی شود.

نصب و راه‌اندازی GD20

Drive باید به‌صورت عمودی و با فضای کافی برای گردش هوا نصب شود. کابل قدرت و کابل فرمان بهتر است از یکدیگر جدا نگه داشته شوند و ارت دستگاه مطابق دستورالعمل سازنده اجرا شود.

پیش از اولین Run، پارامترهای موتور، منبع فرمان، مرجع فرکانس، زمان Acceleration و Deceleration تنظیم شوند. سپس جهت چرخش موتور در شرایط ایمن کنترل شود.

اگر SVC استفاده می‌شود، Autotune مناسب اجرا شود. Rotary Autotune فقط زمانی انجام شود که امکان چرخش ایمن موتور وجود دارد؛ در غیر این صورت Static Autotune انتخاب شود.

تجهیزات جانبی اینورتر GD20

• مقاومت ترمز متناسب با مدل و Duty Cycle
• Brake Unit داخلی Option برای مدل‌های 45–110kW با پسوند B
• فیلتر EMC خارجی C2 یا C3 در مدل‌های نیازمند آن
• AC Reactor در شرایط شبکه خاص
• فیلتر خروجی در کابل موتور بلند یا شرایط خاص
• کی‌پد LED دارای قابلیت Parameter Copy در نسخه اختیاری
• تجهیزات RS-485 برای اتصال به PLC و HMI
• کلید حفاظتی و کابل متناسب با جریان ورودی کد دقیق

قیمت اینورتر اینوت GD20

قیمت اینورتر اینوت GD20 به توان، جریان، نوع ورودی و کد دقیق دستگاه بستگی دارد. مدل تک فاز S2 با مدل سه فاز 380V حتی در توان مشابه ساختار و قیمت متفاوتی دارد.

در توان‌های 45kW تا 110kW وجود یا عدم وجود پسوند B نیز مهم است، زیرا نسخه B دارای Brake Unit داخلی اختیاری است. مقاومت ترمز نیز در صورت نیاز به‌صورت جداگانه انتخاب می‌شود.

برای استعلام دقیق بهتر است کد کامل مانند GD20-7R5G-4 یا GD20-055G-4-B ارائه شود. اگر کد مشخص نشده است، عکس پلاک موتور و توضیح نوع ماشین برای انتخاب اولیه کافی هستند.

خرید اینورتر اینوت GD20

برای خرید اینورتر اینوت GD20 ابتدا توان و جریان موتور و کلاس ولتاژ را مشخص کنید. سپس نوع بار، گشتاور مورد نیاز در استارت و زمان توقف ماشین بررسی شوند.

اگر ماشین به عملکرد بهتر در سرعت پایین نیاز دارد، SVC و Autotune صحیح اهمیت زیادی پیدا می‌کنند. اگر کنترل ساده کافی است، V/F نیز قابل استفاده است.

در توان‌های بالاتر نیز DC Reactor و وضعیت Brake Unit باید هنگام انتخاب کد بررسی شوند. انتخاب بر اساس جریان واقعی موتور و شرایط Duty از تطبیق ساده عدد kW مطمئن‌تر است.

سوالات متداول اینورتر اینوت GD20