Biến tần YASKAWA CIMR-VCBA0003BAA

Tổng quan sản phẩm

YASKAWA, một nhà lãnh đạo toàn cầu trong sản xuất thiết bị tự động hóa công nghiệp, định vị model CIMR-VCBA0003BAA của mình trong dòng biến tần vector đa năng, được thiết kế đặc biệt cho động cơ công suất nhỏ và vừa. Với những thế mạnh cốt lõi về hiệu suất cao, cấu trúc nhỏ gọn và khả năng điều khiển chính xác, sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất chất bán dẫn, xử lý LCD, điều khiển máy công cụ và dây chuyền sản xuất tự động. Nó đóng vai trò là một thiết bị quan trọng để đạt được khả năng tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa quy trình trong môi trường công nghiệp.

Phân tích các thông số cốt lõi

Các chỉ số hiệu suất cơ bản

· Công suất động cơ phù hợp: 300W (Lưu ý: "0003" trong model thường tương ứng với 0.4kW; có thể có các biến thể đặt tên. Xác minh bằng nhãn vật lý.)

· Nguồn điện đầu vào: Ba pha 750V (Tương thích với đầu vào một pha 220V thông qua điều chỉnh thông số.)

· Dòng điện định mức: 200A (Dòng điện đỉnh lên đến 250A cho các yêu cầu quá tải ngắn hạn.)

· Độ chính xác điều khiển: ±0.01% độ chính xác điều khiển tốc độ, độ phân giải tần số 0.01Hz.

· Kích thước vật lý: 128mm (R) × 68mm (C) × 118mm (S), cấp bảo vệ IP21.

Giao diện và Truyền thông

· Đầu vào tương tự: 2 kênh (hỗ trợ tín hiệu điện áp 0-10V/dòng điện 4-20mA).

· Đầu vào số: 7 điểm (hỗ trợ đầu vào nguồn/sink với cách ly optocoupler tích hợp).

· Giao thức truyền thông: Giao diện RS485/422 tương thích với bus MECHATROLINK-II (yêu cầu cấu hình thông số).

· Giao diện xung: 1 kênh với đầu vào/đầu ra xung lên đến 32kHz.

Phân tích các tính năng chính

1. Công nghệ điều khiển vector hiệu suất cao

Sử dụng thuật toán điều khiển vector không cảm biến độc quyền của YASKAWA, biến tần này đạt được:

· Điều khiển mô-men xoắn động cơ chính xác (±5% độ chính xác mô-men xoắn).

· Đầu ra mô-men xoắn tốc độ thấp cao (150% mô-men xoắn định mức ở 0.5Hz).

· Thời gian đáp ứng động <50ms, phù hợp với các tình huống khởi động/dừng nhanh.2. Cơ chế bảo vệ đa chiều

· Bảo vệ điện: Bảo vệ quá dòng/quá áp/thiếu áp/mất pha với giới hạn dòng điện tự động.

· Bảo vệ cơ học: Rơ le nhiệt điện tử tích hợp để theo dõi nhiệt độ động cơ theo thời gian thực.

· Khả năng thích ứng với môi trường: Phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -10℃ đến 50℃, dung sai độ ẩm từ 5-95% (không ngưng tụ).

3. Chế độ điều khiển linh hoạt

· Điều khiển V/F: Tối ưu hóa cho tải quạt/bơm tiêu chuẩn.

· Điều khiển vector vòng kín: Cho phép di chuyển ở tốc độ bằng không với bộ mã hóa.

· Điều khiển theo dõi đồng bộ: Liên kết trục chính-phụ với độ lệch tốc độ <0.1%.

4. Thiết kế tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng· Tự động giảm tần số sóng mang trong điều kiện không tải để giảm thiểu tổn thất chuyển mạch.

· Bộ phận phanh tích hợp (điện trở phanh tùy chọn) để thu hồi năng lượng tái sinh.

· Tuân thủ các tiêu chuẩn hài hòa IEC61800-3, hệ số công suất >0.95.

Các tình huống ứng dụng điển hình

1. Thiết bị sản xuất chất bán dẫn

· Ví dụ ứng dụng: Điều khiển robot chuyển wafer.

· Triển khai kỹ thuật: Đạt được độ chính xác định vị ở cấp độ micron thông qua các lệnh xung, kết hợp với đầu vào tiếp xúc an toàn (H1/HC) để phanh khẩn cấp.

· Ưu điểm: Giảm rung ở tốc độ thấp đảm bảo xử lý wafer không bị hư hại.

2. Dây chuyền sản xuất bảng LCD

· Ví dụ ứng dụng: Điều khiển đồng bộ các nền tảng kiểm tra đế thủy tinh.

· Triển khai kỹ thuật: Cấu hình chính-phụ trong đó biến tần chính gửi các lệnh tốc độ đến các biến tần phụ thông qua MECHATROLINK-II.

· Ưu điểm: Lỗi đồng bộ đa trục <0.01mm, đảm bảo độ chính xác kiểm tra.

3. Ổ đĩa trục chính máy công cụ CNC

· Ví dụ ứng dụng: Trung tâm gia công năm trục.· Triển khai kỹ thuật: Giao diện đầu vào tương tự (0-10V) với hệ thống CNC, tích hợp gia tốc/giảm tốc đường cong S.

· Ưu điểm: Dao động tốc độ nạp cắt <1rpm, cải thiện chất lượng hoàn thiện bề mặt lên 30%.

4. Thử nghiệm thiết bị năng lượng mới

· Ví dụ ứng dụng: Mô phỏng hệ thống điều chỉnh cánh quạt gió.

· Triển khai kỹ thuật: Khả năng hoạt động bốn góc phần tư để mô phỏng các đặc tính tải thuận/nghịch.· Ưu điểm: Hiệu suất phản hồi năng lượng >85%, giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng thử nghiệm.

Khuyến nghị lựa chọn và sử dụng

1. Phù hợp công suất: Khuyến nghị cho động cơ ≤300W (động cơ 0.4kW yêu cầu giảm công suất trong thực tế).

2. Thích ứng môi trường: Lắp đặt nắp bảo vệ IP54 trong môi trường bụi; tăng cường thiết kế làm mát cho các tình huống nhiệt độ cao.

3. Tối ưu hóa thông số: Bật "Tăng mô-men xoắn tự động" trong khi khởi động (Thông số Pn002=1) để cải thiện hiệu suất tốc độ thấp.

4. Bảo trì: Kiểm tra dung lượng tụ điện điện phân sau mỗi 5.000 giờ; thay thế trong ≤8 năm.

So sánh ngành và lợi thế cạnh tranh

So với các sản phẩm cùng loại như Mitsubishi FR-D740 và Siemens V20, CIMR-VCBA0003BAA vượt trội về:

· Độ chính xác điều khiển: Phản hồi mô-men xoắn nhanh hơn 20% trong điều khiển vector.

· Khả năng truyền thông: Hỗ trợ giao thức kép (MECHATROLINK-II + Modbus).

· Mật độ công suất: 2.1kW/kg, tiết kiệm 30% không gian lắp đặt.

Hướng nâng cấp trong tương lai

YASKAWA đã ra mắt dòng CIMR-VC2A thế hệ tiếp theo dựa trên bus EtherCAT, hỗ trợ đồng bộ hóa đồng hồ IEEE 1588 và đạt được độ chính xác định vị ở cấp độ nanomet. Hãy theo dõi những tiến bộ công nghệ.