Rockwell PN871

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для Rockwell Automation PowerFlex 871 (PN871).

Общее описание

PowerFlex 871 (каталог. номер PN871) — это современный, компактный и экономичный модуль управления двигателем (Motor Control Module) от Rockwell Automation. Он является ключевым компонентом модульной системы привода PowerFlex 7000 и PowerFlex 7000S.

Основное назначение: Управление и защита синхронных или асинхронных двигателей среднего напряжения (обычно от 3 кВ до 6.9 кВ) с регулируемой скоростью. PN871 не содержит силовых полупроводников (тиристоров/IGBT). Вместо этого он выполняет функции интеллектуального контроллера, который управляет внешними тиристорными стеками (SCR Stacks), формирующими фактическое выходное напряжение для двигателя.

Ключевая концепция: Разделение силовой части (тиристорные стеки) и управляющей электроники (PN871) обеспечивает высокую гибкость, масштабируемость и ремонтопригодность системы.

Основные особенности:

• Технология Perfect Harmony: Использует уникальную многоуровневую топологию с трансформатором с фазовым сдвигом, что позволяет получать синусоидальный выходной ток и напряжение с низкими гармониками (THD <3% без внешних фильтров).
• Модульность: Позволяет наращивать мощность системы путем добавления силовых ячеек (тиристорных стеков) и соответствующих управляющих модулей.
• Высокая надежность: Конструкция с N+1 резервированием силовых ячеек обеспечивает непрерывную работу даже при отказе одной из них.
• Цифровая связь: Полная интеграция в системы управления Rockwell через сети ControlNet, DeviceNet, EtherNet/IP и интерфейс RS-485 (Modbus).

Технические характеристики (Типовые/Общие)

• Тип: Модуль управления двигателем (Motor Control Module - MCM).
• Управляемая топология: Многоуровневый инвертор с фазовым сдвигом (Perfect Harmony).
• Управляемые силовые компоненты: Внешние тиристорные стеки (SCR).
• Диапазон напряжений системы: 3 кВ, 4.16 кV, 6 кV, 6.6 кV, 6.9 кV.
• Диапазон мощностей системы: Зависит от конфигурации (количества силовых ячеек). Обычно от 150 кВт до 15 МВт и выше.
• Частотный диапазон: 0 - 120 Гц (стандартно).
• Точность управления скоростью: > 0.1% от заданной скорости.
• КПД системы: > 98.5%.
• Коэффициент мощности на входе: > 0.95 (во всем диапазоне нагрузки).
• Выходные гармоники (THD): < 3% (типовое значение, соответствует стандарту IEEE 519).
• Алгоритмы управления:
  • Скалярное управление (V/Hz).
  • Векторное управление без датчика обратной связи (Sensorless Vector).
• Защиты двигателя: Полный комплект, включая перегрузку по току, замыкание на землю, перегрев, асимметрию фаз, потерю питания и др.
• Интерфейсы связи:
  • EtherNet/IP (основной современный интерфейс).
  • ControlNet.
  • DeviceNet.
  • RS-485 (Modbus RTU).
• Питание модуля управления: От отдельного низковольтного источника (например, 24V DC или 110/230V AC).
• Среда программирования/конфигурирования: Rockwell Automation Studio 5000 Logix Designer (для интеграции с контроллерами ControlLogix/CompactLogix) и Connected Components Workbench (CCW) для базовой настройки.

Парт-номера (Catalog Numbers) и Конфигурации

PN871 — это базовая часть номенклатурного номера. Полный номер включает в себя код напряжения, варианты исполнения и дополнительные опции.

Общая структура номера: 871P- [Напряжение] [Исполнение] [Опции]

Примеры популярных конфигураций:

1. 871P-6N6N-EN (Один из распространенных примеров)

   • 871P — База (Motor Control Module).
   • 6N — Напряжение 6.0 кВ.
   • 6N — Повторно: указание на 6-импульсную/ячейковую конфигурацию (зависит от мощности).
   • EN — Исполнение шкафа: NEMA 1 / ЕС (стандартное).

2. Другие возможные коды в номере:

   • Напряжение: 3N (3.0 кВ), 4N (4.16 кВ), 6N (6.0 кВ), 6H (6.6 кВ), 6L (6.9 кВ).
   • Исполнение шкафа: EN (NEMA 1), EJ (NEMA 3R для улицы), EA (взрывозащищенное) и др.
   • Опции: Обозначения для конкретных плат связи, наличия дублированного питания, специальных защит и т.д.

Важно! Точная конфигурация определяется инженером при заказе. Для подбора и идентификации необходимо использовать полный каталожный номер с шильдика устройства.

Совместимые модели и системы

PN871 является неотъемлемой частью двух основных серий приводов среднего напряжения Rockwell Automation:

1. PowerFlex 7000:

   • Стандартная серия приводов с технологией Perfect Harmony.
   • Совместим с тиристорными стеками (силовыми ячейками) серии 7000, такими как 7000-SR71, 7000-SR72 и другими.
   • Используется в конфигурациях с входным трансформатором с фазовым сдвигом.

2. PowerFlex 7000S:

   • Высоконадежная серия с архитектурой N+1 резервированием силовых ячеек.
   • PN871 в этой серии управляет набором идентичных, горячерезервируемых силовых модулей.
   • Прямая совместимость и взаимозаменяемость силовых ячеек в рамках одной системы.

Совместимость с системами управления Rockwell:

• Контроллеры: Совместим с контроллерами ControlLogix, CompactLogix, GuardLogix. Интеграция через EtherNet/IP или ControlNet.
• ПО: Конфигурируется и программируется в средах:
  • Studio 5000 Logix Designer (AOP — Add-On Profile для полной интеграции).
  • Connected Components Workbench (CCW).
  • FactoryTalk View SE/ME (для визуализации).
• Сети: EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet, Modbus RTU.

Аналоги / Предшественники: В более ранних версиях приводов Perfect Harmony (до ребрендинга под PowerFlex 7000) использовались аналогичные модули управления с другой нумерацией (например, серии GH180, GH800). PN871 является их современным развитием и, как правило, не является прямым механическим заменом без модификации системы.