Zastosowanie w wentylatorze falownika synchronicznego z magnesami trwałymi KD600

Przegląd

W ostatnich latach chińska gospodarka odnotowała szybki rozwój, problemy energetyczne coraz częściej stawały się głównym łokciem rozwoju branży, a wraz z szybkim wzrostem cen energii, ostrą konkurencją na rynku krajowym, oszczędzanie energii stało się stają się głównym problemem stojącym przed rozwojem wielu gałęzi przemysłu, zwłaszcza niektórych gałęzi przemysłu, w których zużycie energii jest stosunkowo duże, np. przemysłu naftowego, chemicznego, farmaceutycznego, metalurgicznego, produkcyjnego, ochrony środowiska, komunalnego i innych. Według danych, całkowita moc silników wysokiego i niskiego napięcia w Chinach przekracza 35 000 MW, większość z nich to obciążenia pomp wentylatorowych, a większość z nich pracuje przy wysokim zużyciu energii i niskiej wydajności.

Ogólny wentylator, system pompowy, większość zaworów do regulacji przepływu lub ciśnienia wody, przegroda ta regulacja ma na celu zwiększenie strat w sieci rurociągów, zużywa dużo energii kosztem, a zatem nieuchronnie powoduje marnowanie energii elektrycznej. A ponieważ projekt systemu jest zaprojektowany zgodnie z maksymalnym obciążeniem, w rzeczywistej pracy przez większość czasu system nie może pracować w stanie pełnego obciążenia, występuje duża nadwyżka, a więc istnieje duży potencjał oszczędności energii .

Korzystanie z urządzenia sterującego prędkością konwersji częstotliwości KD600 poprzez zmianę prędkości wentylatora, tak aby zmienić objętość powietrza wentylatora w celu zaspokojenia potrzeb procesu produkcyjnego, a zużycie energii podczas pracy jest najbardziej oszczędzającą i najwyższą wszechstronną korzyścią. Dlatego regulacja prędkości ze zmienną częstotliwością jest wydajnym i optymalnym schematem regulacji prędkości, który umożliwia bezstopniową regulację prędkości wentylatora i może wygodnie tworzyć system sterowania w pętli zamkniętej w celu uzyskania kontroli stałego ciśnienia lub stałego przepływu.

Konwerter częstotliwościZasada oszczędzania energii z regulacją prędkości

Zgodnie z zasadą mechaniki płynów zależność pomiędzy mocą na wale P i objętością powietrza Q a ciśnieniem wiatru H wentylatora napędzanego silnikiem indukcyjnym jest następująca:

„Q*H Gdy prędkość silnika zmienia się z n1 na n2, zależność pomiędzy Q, H, P i prędkością jest następująca:

Zasada oszczędzania energii, regulacja prędkości konwersji częstotliwości

Można zauważyć, że objętość powietrza Q jest proporcjonalna do prędkości n silnika, a wymagana moc na wale P jest proporcjonalna do sześcianu prędkości. Dlatego też, gdy wymagane będzie 80% znamionowej objętości powietrza, dostosowując prędkość silnika do 80% prędkości znamionowej, czyli dostosowując częstotliwość do 40,00 Hz, wymagana moc będzie wynosić tylko 51,2% pierwotnej.

Jak pokazano na rysunku (1), efekt oszczędności energii po zastosowaniu regulacji prędkości ze zmienną częstotliwością analizowany jest na podstawie krzywej pracy wentylatora.

Zasada oszczędzania energii, regulacja prędkości konwersji częstotliwości

W przypadku zmniejszenia wymaganej objętości powietrza z Q1 do Q2, w przypadku przyjęcia sposobu regulacji przepustnicy, opór sieci rurociągów wzrośnie, krzywa charakterystyki sieci rurociągów przesunie się w górę, punkt warunków pracy instalacji zmieni się z punktu A do nowego stanu pracy w punkcie B, a wymagana moc na wale P2 jest proporcjonalna do pola H2×Q2. Jeżeli zostanie przyjęty tryb kontroli prędkości, prędkość wentylatora spadnie z n1 do n2, charakterystyka sieci nie ulegnie zmianie, ale krzywa charakterystyki wentylatora przesunie się w dół, a zatem jego punkt stanu pracy zostanie przesunięty z A do C. W tym momencie wymagana moc na wale P3 jest proporcjonalna do powierzchni HB×Q2. Teoretycznie zaoszczędzona moc na wale Delt(P) jest proporcjonalna do pola (H2-HB) × (CB).
Biorąc pod uwagę zmniejszenie wydajności po zwalnianiu i dodatkową utratę urządzenia regulującego prędkość, poprzez praktyczne statystyki, wentylatory mogą oszczędzać energię poprzez regulację prędkości do 20% ~ 50%.

Zaleta sterowania prędkością ze zmienną częstotliwością

Poprawiono współczynnik mocy po stronie sieci: gdy oryginalny silnik jest bezpośrednio napędzany częstotliwością sieciową, współczynnik mocy przy pełnym obciążeniu wynosi około 0,85, a rzeczywisty współczynnik mocy roboczej jest znacznie niższy niż 0,8. Po przyjęciu systemu regulacji prędkości konwersji częstotliwości współczynnik mocy po stronie mocy można zwiększyć do ponad 0,9, a moc bierną można znacznie zmniejszyć bez urządzenia kompensującego moc bierną, które może spełnić wymagania sieci energetycznej i jeszcze bardziej zaoszczędzić koszty operacyjne sprzętu poprzedzającego.
Zmniejszone koszty eksploatacji i konserwacji sprzętu: Po zastosowaniu regulacji konwersji częstotliwości, w wyniku dostosowania prędkości silnika w celu osiągnięcia oszczędności energii, gdy stopień obciążenia jest niski, prędkość silnika również ulega zmniejszeniu, wyposażenie główne i odpowiadające mu wyposażenie pomocnicze np. łożyska zużywają się mniej niż dotychczas, można wydłużyć cykl konserwacji, wydłużyć żywotność sprzętu; A po transformacji konwersyjnej otwarcie amortyzatora może osiągnąć 100%, a praca nie jest pod ciśnieniem, co może znacznie zmniejszyć konserwację amortyzatora. Podczas pracy przetwornicy częstotliwości wystarczy regularnie odkurzać przetwornicę częstotliwości, bez zatrzymywania się, aby zapewnić ciągłość produkcji. Do potrzeb produkcji dostosuj prędkość wentylatora, a następnie dostosuj objętość powietrza wentylatora, co nie tylko spełnia wymagania procesu produkcyjnego, ale także znacznie zmniejsza intensywność pracy. Po zastosowaniu technologii konwersji częstotliwości do regulacji prędkości zużycie mechaniczne zostaje zmniejszone, obciążenie konserwacyjne jest zmniejszone, a koszty konserwacji zmniejszone.
Po zastosowaniu urządzenia regulującego prędkość konwersji częstotliwości silnik można uruchomić w trybie łagodnego rozruchu, a prąd nie przekracza 1,2 prądu znamionowego silnika podczas uruchamiania, bez żadnego wpływu na sieć energetyczną i żywotność silnika jest przedłużony. W całym zakresie pracy silnik może zapewnić płynną pracę, zmniejszyć straty i normalny wzrost temperatury. Hałas i prąd rozruchowy wentylatora są bardzo małe podczas uruchamiania, bez żadnych nietypowych wibracji i hałasu.
W porównaniu ze starym oryginalnym systemem, falownik posiada szereg funkcji zabezpieczających, takich jak przetężenie, zwarcie, przepięcie, podnapięcie, brak fazy, wzrost temperatury itp., aby lepiej chronić silnik.
Prosta obsługa i wygodna obsługa. Parametry takie jak objętość lub ciśnienie powietrza można ustawić zdalnie za pomocą komputera, aby uzyskać inteligentną regulację.
Możliwość dostosowania się do wahań napięcia w sieci elektroenergetycznej jest duża, zakres napięcia roboczego jest szeroki, a system może pracować normalnie, gdy napięcie w sieci energetycznej waha się od -15% do +10%.