Az általánosan változó frekvenciájú hajtás (VFD), amelyet gyakran változó frekvenciájú hajtásnak (AFD), változó sebességű hajtásnak (ASD) vagy AC-hajtásnak is neveznek, egy motorirányító eszköz, amely vezérel egy elektromos motor energiaforrásának frekvenciáját és feszültségét. A VFD szabályozhatja a motor lassulását és gyorsulását a megfelelő kezdési és leállási idők alatt.
A VFD-gyakran elektromos rendszerekben található, ahol összeköti az energiaforrást és a motort. A beérkező AC-energiát a VFD DC-energiára konvertálja, majd ezt vissza konvertálja AC-energiára a kívánt frekvencián és feszültségen. A VFD így a motornak módosított AC-energiát ad, amely miatt a motor a kívánt sebességgel forog.
A VFD-k rugalmassága és erőssége lehetővé teszi, hogy számos elektromos rendszer hatékonyabban és megbízhatóbban működjön.
A változó frekvenciájú hajtás (VFD) olyan motorirányító, amely vezérel egy elektromos motor energiaforrásának frekvenciáját és feszültségét. A VFD működése nagyban meghatározva van a változó sebességekkel, valamint a lágy indítással vagy leállással kapcsolatos funkciókkal.
A VFD áramkörök alapvető elemei:
Rektifikátor: Eszköz, amely az AC bemeneti feszültséget DC feszültségre konvertálja.
DC busz: Kondenzátorbank, amely tárolja a rektifikátor DC feszültségét.
Inverzor: Eszköz, amely a DC feszültséget AC feszültségre konvertálja.
PWM irányító: Eszköz, amely szabályozza a kimeneti feszültség frekvenciáját és tehetetlenségét.
Szűrő: Eltávolítja a magasfrekvenciás zajt a kimeneti feszültségből.
A VFD-ek számos előnyt nyújtanak a motorirányítási alkalmazásokban, mint például:
Energiahatékonyság
Fejlett folyamatkezelés
Csökkentett motorfertőzés
Hosszabb motoreléttetés
Csökkentett rezgés és zaj
Növekedett biztonság
A VFD-ek sokoldalú és erős eszközök, amelyek használhatók a teljesítmény, hatékonyság és megbízhatóság javítására számos elektromos rendszerben.
VFD Vektorirányítás | VFD V/f Irányítás |
A VFD vektorirányítása egy még fejlettebb motorirányítási módszer, mint a V/f irányítás. A motortől származó információkat használva pontosabban szabályozza a sebességet és a nyomatékot. A vektorirányítást gyakran használják magas teljesítményű, nagy pontosságú alkalmazásokban, mint például gépezetek, robotika, élelmiszer- és italipari feldolgozás. | A VFD V/f irányítása egy egyszerűbb és olcsóbb motorirányítási mód. Állandó feszültség-frekvencia arányt tart fenn, ami állandó magnéteses fluktuációt biztosít az elektromos motorban. A V/f irányítást gyakran használják alacsony teljesítményű alkalmazásokban, mint például szellőztők és csapágyak. |
A következő kritériumokat kell figyelembe venni egy VFD kiválasztásakor egy adott alkalmazáshoz:
A VFD-nek kompatibilisnek kell lennie a vezérelendő motortípussal.
Motor teljesítménye: A VFD teljesítménye legalább akkora, vagy nagyobb kell, hogy legyen, mint a motor teljesítménye.
Sebességi tartomány: A VFD képesnek kell lennie arra, hogy a motor a megfelelő sebességi tartományon működjön.
Nyomási igények: A VFD képesnek kell lennie arra, hogy a motor a szükséges nyomást adjon.
Duty ciklus: A VFD képesnek kell lennie arra, hogy kezelje a motor duty ciklusát.
Környezeti feltételek: A VFD képesnek kell lennie arra, hogy a telepítés helyén működjön.
A VFD-ek energiatakarékosodást és motork védelmet nyújtanak a következőképpen:
A motor sebességének illesztése a terheléshez: Ez akár 70%-kal csökkentheti az energiaszerzést, különösen olyan alkalmazásokban, ahol a terhelés gyakran változik, mint például szellőztők és csapágyak.
Csökkentett indítási áram: A VFD-ek akár 80%-kal is csökkenthetik az indítási áramot, ami meghosszabbíthatja a motoreléttetést és csökkentheti az elektromos rendszer súlyosodását és rosszulodását.
Túlterhelés elleni védelem, feszültségugratás elleni védelem, és más elektromos problémák: Ez megakadályozhatja, hogy a motor kiégjen, ami időt és pénzt takaríthat meg a javításokra és cserékre.
A motor derating a folyamata, amely során egy elektromos motor teljesítményét csökkentik. A VFD használatakor a motor derating fontos, mert a VFD miatt a motor magasabb hőmérsékleten működhet, mint amikor közvetlenül a hálózatból volt ellátva.
Számos tényező befolyásolhatja a derating mértékét, mint például:
A motortípus
A VFD típusa
A külső hőmérséklet
A motor duty ciklusa
A motor derating fontosságát a VFD használatakor a következők magyarázzák:
A motor túlmelegedésének elkerülése
A motoreléttetés meghosszabbítása
A motor megbízhatóságának növelése
A motor kudarcának csökkentése
A következők néhány példa a VFD-ekkel kapcsolatos gyakori problémákra:
Túlmelegedés: Ha a VFD nem megfelelően van