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. L’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.
Prima tappa nell’evoluzione del prodotto
“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.”
Alte prestazioni
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
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.
Un sistema integrato
MVW3000, 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.
