Firma Yaskawa poza bardzo dobrze znanymi szerokiemu gronu inżynierów falownikami serii J1000 oraz V1000, a także dostępnej od niedawna nowoczesnej serii przemienników częstotliwości GA700 posiada również w swojej ofercie zaawansowane techniczne falowniki matrycowe U1000 pozwalające na zwrot odzyskanej z aplikacji energii do sieci elektrycznej z jednoczesnym ograniczeniem jej niższych harmonicznych.

Maksymalna Sprawność Dzięki Odzyskiwaniu Energii

Seria falowników U1000 została wyposażona we wbudowany system odzysku energii elektrycznej z aplikacji, w której zostały zastosowane. Energia hamowania w tego typu aplikacjach zamiast być zamieniana na ciepło (tracona) w rezystorach hamowania, jest odzyskiwana i może być wykorzystana przez inne urządzenia pracujące w tej samej sieci.

Typowe Zastosowania Falowników Yaskawa Serii U1000

Do typowych zastosowań falowników z odzyskiem energii można zaliczyć między innymi takie aplikacje jak: 

• Windy i schody ruchome,
• Stanowiska badawcze silników,
• Dźwigi i podnośniki,
• Wirówki odśrodkowe, 
• Mimośrody,
• Nawijarki,

Zastosowanie falowników z odzyskiem energii w tego typu aplikacjach przyczynia się do oszczędności nie tylko poprzez wykorzystanie energii hamowania, która w tradycyjnych aplikacjach byłaby rozpraszana w rezystorach hamowania w postaci ciepła, ale również poprzez fakt generowania mniejszej ilości ciepła zostaje zmniejszone zapotrzebowanie na wentylacje, a także spada zagrożenie pożarem. Dodatkowo mniejsza ilość części ułatwia obsługę i konserwację oraz podnosi niezawodność aplikacji.

Bardzo Niski Poziom Harmonicznych Oraz Ulepszony Współczynnik Mocy

Matrycowe przemienniki częstotliwości serii U1000 zapewniają wysoką sprawność dzięki bezpośredniej konwersji AC/AC oraz niski poziom zniekształceń harmonicznych prądu (poniżej 5%), dzięki czemu zostaje ograniczone nadmierne grzanie się urządzeń oraz ich awarie. 

Technologia Matrycowa

Przemienniki te zbudowane są w technologi matrycowej (po 3 dwukierunkowe obwody na każdej z 3 faz, każdy obwód z dwoma IGBT), nie posiadają więc szyny DC. Dzięki czemu zniekształcenia prądu wejściowego (THDi) utrzymuje się na poziomie na poziomie od 3 do 5% (przemienniki konwencjonalne, bez filtra = 85-90% THDi, zaś współczynnik mocy (cos ϕ) na poziomie 0.98 (przemienniki konwencjonalne, bez filtra = 0.75).

Niski Współczynnik THDi w Szerokim Zakresie

Istotną kwestią jest również zakres w którym THDi utrzymywany jest na niskim poziomie - falowniki serii U1000 zapewniają podobny, niski poziom THDi w bardzo szerokim zakresie zmian obciążenia oraz prędkości (25-100%). Biorąc pod uwagę ilość aplikacji o charakterystyce kwadratowej obciążenia - jest to cecha warta szczególnego podkreślenia.

Wysoka Sprawność

Wysoki współczynnik mocy bliski wartości 1 (0,98) zapewnia także redukcje strat energii w transformatorach, generatorach i kablach, co przynosi dodatkowe oszczędności w postaci braku konieczności stosowania ponadwymiarowych elementów instalacji. 

Sprawność urządzeń serii U1000 oscyluje na poziomie 97%,  co jest bardzo dobrym wynikiem w porówananiu z przemiennikami konwencjonalnmi wyposażonymi w filtr EMC, LC i AFE, których sprawność wynosi od 92 do 93%.

Funkcja Obejścia Oraz System Bezpieczeństwa

Producent wyposażył ponadto falowniki U1000 w funkcję obejścia, która pozwala zatrzymać przemiennikowi modulowanie wyjściowe i przełączyć na zasilanie silnika bezpośrednio z sieci energetycznej, zawsze wtedy gdy aplikacja działa na napięciu i częstotliwości sieci zasilającej. Rozwiązanie to eliminuje konieczność stosowania dodatkowych zewnętrznych elementów, minimalizuje straty mocy na falowniku oraz sprawia, że silnik ciszej pracuje.

Dodatkowym atutem serii matrycowych przemienników częstotliwości Yaskawa U1000 jest posiadanie przez nie wbudowanego wejścia stopu awaryjnego, z podwójnym kanałem STO. Dzięki temu falowniki te spełniają wymagania normy SIL3/Ple, zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa, a poprzez mniejszą liczbę potrzebnych komponentów zwiększają również niezawodność oraz skracają czas instalacji.