Co to jest zmiennoprzeglądowy napęd?

Co to jest zmiennoprzecinkowy napęd?

Definicja zmiennoprzecinkowego napędu

Zmiennoprzecinkowy napęd to urządzenie, które reguluje prędkość i moment obrotowy silnika przemiennego poprzez zmianę częstotliwości i napięcia jego zasilania.

Podstawowe komponenty

VFD składa się z prostownika do konwersji zasilania przemiennego na stałe, kondensatora do stabilizacji tego zasilania stałego oraz inwertera do konwersji zasilania stałego z powrotem na przemienne o zmiennej częstotliwości.

Mechanizm działania

Zmiennoprzecinkowy napęd działa, zmieniając częstotliwość i napięcie zasilania silnika przemiennego w zależności od jego obciążenia i wymagań co do prędkości.

Wejście przemienne jest podawane do prostownika, który przekształca je w stałe. Wyjście stałe jest filtrowane przez kondensator, tworząc połączenie stałe. Połączenie stałe dostarcza zasilanie do inwertera, który przełącza je z wysoką częstotliwością, aby wytworzyć wyjście przemienne o zmiennej częstotliwości i napięciu. Wyjście przemienne jest podłączone do silnika przemiennego, który obraca się z prędkością proporcjonalną do częstotliwości.

Prędkość silnika przemiennego wynosi:

 gdzie Ns to prędkość synchroniczna w obrotach na minutę, f to częstotliwość w Hz, a P to liczba biegunów.

Poprzez zmianę f możemy zmienić Ns i tym samym kontrolować prędkość silnika.

 Moment obrotowy silnika przemiennego wynosi:

gdzie T to moment obrotowy w Nm, φ to strumień magnetyczny w Wb, a I to prąd w A.

Poprzez zmianę V/f możemy zmienić φ i tym samym kontrolować moment obrotowy silnika.

Zalety zmiennoprzecinkowego napędu

• Oszczędność energii

• Zwiększone niezawodność

• Wariacje prędkości

• Miękki start

• Dłuższy czas użytkowania maszyny i mniejsza konieczność konserwacji

• Dłuższy czas użytkowania maszyny i mniejsza konieczność konserwacji

Różnorodne zastosowania

Zmiennoprzecinkowe napędy są szeroko stosowane w różnych dziedzinach do kontroli sprzętu takiego jak windyczki, systemy HVAC i maszyny przemysłowe, ulepszając ich działanie i efektywność energetyczną.

Zastosowanie konwertera częstotliwości

Zmiennoprzecinkowe napędy są szeroko stosowane w różnych przemyśle i zastosowaniach, które wymagają kontroli prędkości silników przemiennych. Niektóre z typowych zastosowań to:

Wentylatory: Zmiennoprzecinkowy napęd może kontrolować prędkość i przepływ powietrza wentylatorów w zależności od wymagań temperatury, ciśnienia lub wilgotności. To może oszczędzić energię, zmniejszyć hałas, poprawić komfort i przedłużyć żywotność wentylatorów.

Pompy: Zmiennoprzecinkowy napęd może kontrolować prędkość i przepływ pompy w zależności od zapotrzebowania lub wymagań poziomu. To może oszczędzić energię, zmniejszyć zużycie, zapobiec uderzeniu wody i poprawić kontrolę procesu.

Sprężarki: Zmiennoprzecinkowy napęd może kontrolować prędkość i ciśnienie sprężarek w zależności od obciążenia i wymagań procesu. To może oszczędzić energię, zmniejszyć zużycie, zapobiec przepływom i poprawić kontrolę procesu. Zmiennoprzecinkowy napęd może również zapewnić miękki start i zatrzymanie sprężarki, co może zmniejszyć impuls prądu, spadek napięcia, stres mechaniczny i zużycie. Zmiennoprzecinkowy napęd może również monitorować i diagnozować stan sprężarki i systemu, korzystając z możliwości sieciowych i diagnostycznych.

Podsumowanie

Zmiennoprzecinkowy napęd to urządzenie, które kontroluje prędkość i moment obrotowy silnika przemiennego poprzez dostosowanie częstotliwości i napięcia zasilania. VFD składa się z trzech głównych komponentów: prostownika, inwertera i systemu sterowania. VFD może zapewniać różne korzyści w porównaniu z innymi metodami kontroli prędkości, takimi jak:

• Oszczędność energii

• Zwiększone niezawodność

• Wariacje prędkości

• Miękki start

• Dłuższy czas użytkowania maszyny i mniejsza konieczność konserwacji

• Wysoki współczynnik mocy

VFD jest szeroko stosowany w różnych przemyślach i zastosowaniach, które wymagają kontroli prędkości silników przemiennych, takich jak wentylatory, pompy, sprężarki itp. VFD może poprawić efektywność, wydajność, jakość i bezpieczeństwo systemu, zapewniając płynną i precyzyjną kontrolę prędkości i momentu obrotowego. VFD może również zmniejszyć zużycie energii, straty, koszty, hałas, drgania i wpływ na środowisko, dopasowując wydajność do zapotrzebowania.

VFD to cenna jednostka, która może poprawić działanie silników przemiennych i systemów. Jednakże, VFD wymaga właściwej instalacji, konserwacji i rozwiązywania problemów, aby zapewnić jego niezawodność i długowieczność. Dlatego ważne jest, aby przestrzegać rekomendacji producenta i najlepszych praktyk dotyczących używania VFD.