Beschreibung
Der für eine leistungsstarke Motordrehzahlregelung in platzsparender Bauweise entwickelte Mitsubishi Electric FR-D720-7.5K ist ein Mikro-Frequenzumrichter für Anwendungen mit 7,5 kW. Dieser dreiphasige Regler der 200-V-Klasse integriert eine fortschrittliche sensorlose Vektorregelung und einen integrierten digitalen Einstellregler und bietet dadurch eine hervorragende Drehmomentleistung bei niedrigen Drehzahlen. Das Gerät eignet sich ideal für anspruchsvolle industrielle Automatisierungsanwendungen und verfügt über umfassende Sicherheits- und Diagnosefunktionen, wodurch es eine zuverlässige Lösung für die anspruchsvolle Drehzahlregelung auf Maschinenebene darstellt.
Hauptmerkmale
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Hohe Drehmomenterzeugung: Liefert bei Verwendung der magnetflussvektororientierten Regelung für allgemeine Anwendungen ein Drehmoment von 150 % bei 1 Hz.
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Integrierter Digitalregler: Ermöglicht die einfache Parametereinstellung, Überwachung und Fehlersuche direkt an der Frontblende.
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Steuerklemmen mit Federkraftanschluss: Bieten hohe Vibrationsbeständigkeit und wartungsfreie elektrische Verbindungen.
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Integrierte Sicherheitsfunktion: Verfügt über einen hardwarebasierten Safe-Torque-Off-Eingang (STO) zur Einhaltung der Maschinensicherheitsvorschriften.
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Hervorragende Überlastfähigkeit: Ausgelegt für bis zu 150 % Überlast für 60 Sekunden und 200 % für 0,5 Sekunden.
Industrielle Anwendungen
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Förder- und Materialhandhabungssysteme: Präzise Beschleunigungsregelung und Einstellungen für den Mehrstufenbetrieb.
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Verpackungs- und Abfüllmaschinen: Schnelle Start-/Stopp-Zyklen mit hoher Dynamik.
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Kreiselpumpen und Abluftventilatoren: Energiesparende V/F-Regelprofile mit automatischer PID-Abstimmung.
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Werkzeugmaschinenspindeln: Stabile Drehzahlregelung bei wechselnden mechanischen Lasten.
Technische Daten
| Spezifikationsparameter |
Wert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
FR-D720-7.5K |
| Serienname |
FR-D700-Serie |
| Geeignete Motorleistung |
7,5 kW |
| Nennleistung |
12,7 kVA |
| Nennstrom |
31,8 A |
| Überlaststrom-Nennwert |
150 % für 60 Sekunden, 200 % für 0,5 Sekunden (Kennlinie mit umgekehrter Zeitabhängigkeit) |
| Nennausgangsspannung |
Dreiphasig, 200 bis 240 V AC |
| Nenn-Eingangswechselspannung/-frequenz |
Dreiphasig, 200 bis 240 V AC, 50 Hz / 60 Hz |
| Zulässige Wechselspannungsschwankung |
170 bis 264 V AC, 50 Hz / 60 Hz |
| Zulässige Frequenzschwankung |
+/- 5 % |
| Leistungsversorgungskapazität |
17,0 kVA |
| Regeneratives Bremsmoment |
maximal 20 % |
| Schutzart |
Geschlossene Bauart (IP20, JEM1030) |
| Kühlsystem |
Zwangsluftkühlung (interner Lüfter) |
| Nettogewicht des Geräts |
3,6 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
6,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemmenkennzeichnung |
Funktion und Zuordnung |
| R/L1, S/L2, T/L3 |
Anschluss für den dreiphasigen Wechselstromversorgungseingang |
| U, V, W |
Anschluss für den Ausgang des dreiphasigen Wechselstrommotors |
| P/+, PR |
Anschlusspunkt für externen Bremswiderstand |
| STF, STR |
Steuersignale für Vorwärtsstart (STF) und Rückwärtsstart (STR) |
| SD, PC |
Gemeinsamer Anschluss (SD) und gemeinsamer Anschluss für externe 24-V-DC-Versorgung (PC) |
| 10, 2, 4 |
Analoge Eingangsklemmen für Drehzahlbefehle (Potentiometer / 0-10 V / 4-20 mA) |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Bei der Umrüstung bestehender Systeme mit älteren Antrieben der Serien Mitsubishi FR-S500 oder FR-E500 müssen die Parametersätze mit der Software FR Configurator konvertiert werden. Der FR-D720-7.5K ist äußerst kompakt; die Abmessungen der Befestigungsbohrungen unterscheiden sich jedoch von denen älterer Modelle, sodass für den direkten Austausch im Schaltschrank eine Montageadapterplatte erforderlich ist. Bei der Kaskadierung von Antrieben über RS-485-Modbus-Netzwerke die Firmware-Kompatibilitätsversion prüfen, da ältere Firmwareversionen explizite Verzögerungen bei der Knotenabfrage erfordern können.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Der Betrieb des FR-D720-7.5K bei niedrigen Frequenzen (unter 15 Hz) unter hoher Last verringert die Kühlleistung standardmäßig selbstgekühlter Motoren erheblich. Unter diesen Bedingungen einen für Frequenzumrichterbetrieb geeigneten Motor mit unabhängiger Gebläsekühlung einsetzen oder den Antrieb herabsetzen. Beachten, dass das interne regenerative Bremsmoment auf 20 % begrenzt ist. Anwendungen mit vertikalen Lasten hoher Trägheit oder zyklischen Verzögerungen führen zu Überspannungsfehlern im Gleichspannungszwischenkreis (E.OV3), sofern kein externer Bremswiderstand ordnungsgemäß konfiguriert und die PX-PR-Brücke entfernt wurde.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um elektromagnetische Störungen (EMI) benachbarter Steuerinstrumente zu vermeiden, einen dedizierten Netzfilter auf der Eingangsseite des Antriebs installieren. Die Steuerklemmen sind als Federzugklemmen ausgeführt. Sicherstellen, dass Steuerkabel exakt 6 mm abisoliert sind, und Aderendhülsen verwenden, um eine äußerst zuverlässige gasdichte Verbindung zu gewährleisten. Parameter 79 (Auswahl des Betriebsmodus) konfigurieren, um festzulegen, ob die Befehlssignale über das integrierte PU-Bedienfeld, den RJ45-Modbus-RTU-Anschluss oder die physischen Steuerklemmen eingehen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER SICHERHEITSHINWEIS
Die Hauptwechselstromquelle vor Beginn der physischen Installation trennen und gegen Wiedereinschalten sichern. Die internen Zwischenkreiskondensatoren können eine lebensgefährliche Restspannung führen. Nach dem Trennen der Stromversorgung mindestens 10 Minuten warten und mit einem Hochspannungsmultimeter zwischen den Klemmen P/+ und N/- messen, um vor Arbeiten an den Klemmen sicherzustellen, dass die Spannung unter 45 V liegt.
1
Den Antrieb senkrecht in einem Gehäuse der Schutzart IP20 oder höher montieren. Oberhalb und unterhalb mindestens 50 mm sowie an beiden Seiten des Gehäuses 10 mm Abstand einhalten, damit die Konvektionsluft ungehindert durch den internen Lüfter strömen kann.
2
Den Schutzleiter (PE) direkt an die Erdungsklemme des Antriebsgehäuses anschließen, bevor die Stromleitungen verlegt werden. Separate, kurze Erdungskabel mit niedriger Impedanz verwenden, um die Ausbreitung elektromagnetischer Störungen (EMI) zu minimieren.
3
Dreiphasige Eingangsspannung an die Klemmen R/L1, S/L2 und T/L3 anschließen. Die Motorkabel an die Ausgangsklemmen U, V und W anschließen. Eingangsspannungsleitungen niemals mit den Ausgangsklemmen verbinden, da dies zu katastrophalen Schäden am internen IGBT-Modul führt.