frekvencuparveidotaji

FREKVENČU PĀRVEIDOTĀJI tiek izmantoti jebkurā lietojumā, kur ir mehānisks aprīkojums, ko darbina elektromotori. Tie nodrošina ļoti precīzu elektromotora vadību, lai motora apgriezienus varētu palielināt un samazināt, un uzturēt vajadzīgajā ātrumā. To darot tiek izmantota tikai nepieciešamā enerģija, nevis motors darbojas ar nemainīgu (fiksētu) ātrumu un izmanto pārmērīgu enerģiju. Sakarā ar arvien pieaugušo automatizācijas pakāpi rūpniecībā, pastāv konstanta vajadzība automatizētai kontrolei un vienmērīgai ražošanas ātruma palielināšanai, tāpēc tiek patstāvīgi izstrādātas metodes, lai turpinātu uzlabot ražotņu efektivitāti.

Viena no veiksmīgākajām stratēģijām, kas ir vadītāju rokās, kontrolējot elektroenerģijas patēriņu un komunālo pakalpojumu izmaksas, ir frekvenču pārveidotāja izmantošana. To iekļaušana tādās ierīcēs kā ventilatori, sūkņi un dzesēšanas torņi var samazināt enerģijas patēriņu līdz pat 50% pie daļējām slodzēm, saskaņojot motora ātrumu ar mainīgajām slodzes un sistēmas prasībām.

Mūsdienās frekvenču pārveidotāja kontrolētais trīsfāzu motors ir standarta elements visās automatizētajās pārstrādes rūpnīcās, komerciālajās un sabiedriskajās ēkās. Augstas efektivitātes indukcijas motori, bet it īpaši motora konstrukcijas, piemēram, Permanent Magnet motori, EC motori un Sinhronie reluktivitātes motori, kuriem ir nepieciešams regulējums ar frekvences pārveidotāju, lielākā daļa nemaz nevar būt darbināmi tieši no 3 fāžu standarta barošanas avota.

Ir vairāki iemesli, lai pielāgotu elektromotoru ātrumu:

Ietaupiet enerģiju un uzlabojiet sistēmu efektivitāti;

Saskaņojiet piedziņas ātrumu ar procesa prasībām;

Pielāgojiet piedziņas griezes momentu vai jaudu;

Uzlabojiet darba vidi;

Maziniet mehānisko slodzi uz mašīnām;

Zemāks trokšņa līmenis.

VSD (variable speed drive)

Mainīga ātruma piedziņa (VSD) ir elektronisks jaudas pārveidotājs, kas rada daudzfāzu, mainīgas frekvences izvadi, lai vadītu maiņstrāvas indukcijas motoru. Tas var kontrolēt motora ātrumu, virzienu, griezes momentu un mehānisko jaudu. Ieviešot šāda veida vadību, var sasniegt ļoti ciešu atbilstību starp motora ātrumu un vadāmās mašīnas procesa prasībām.

VSD var tikt saukts arī par piedziņu, frekvenču pārveidotāju, regulējamu ātruma piedziņu, mainīgu frekvenču piedziņu vai invertoru . Parasti tās ir pieejamas kā atsevišķas ierīces un ir savienotas ar motora elektrisko padevi. VSD klasificē pēc jaudas un svārstās no desmitiem vatu līdz vairākiem megavatiem, kas pieejams vienas fāzes maiņstrāvas, 3 fāžu maiņstrāvas un līdzstrāvas saimēs. VSD ir ļoti daudzpusīgs un piedāvā augstu motora vadības pakāpi, kur motora apgriezienu skaitu var patstāvīgi un precīzi mainīt, kamēr griezes moments ir noregulēts tā, lai tas būtu piemērots.

Slodzes, kurās ātruma kontroles izmantošana var nodrošināt lielāko enerģijas ietaupījumu, ir šķidruma apstrādes iekārtas (sūkņi, kompresori un ventilatori) ar mainīgas plūsmas prasībām. No VSD piemērošanas labumu var gūt arī konveijeri, darba galdi, pacēlāji, centrbēdzes mašīnas utt. Dominējošā ātruma kontroles tehnoloģija - elektroniskais VSD kopā ar maiņstrāvas trīsfāžu motoriem (indukcijas vai sinhronās) - ir praktiski nomainījusi citus tehnoloģiskos risinājumus (mehānisko, hidraulisko).

MOTORU
IEDARBINĀŠANAS
METODES

On/Off
- motora jaudas
ieslēgšanas/izslēgšanas kontrole;

VSD(variable speed
drive)
- pielāgojama motora ātruma kontrole;

ETC (electronic throttle
control)
-saasināt vai mīkstināt
motora ātrumu

Pump
- motora kontrole
ar vārstu palīdzību.

DOL(direct on line
starter) - motors ir
savienots pa tiešo
ar strāvas padevi;

Izmantojot frekvenču pārveidotāju :

Zemākas enerģijas izmaksas

Samazināts oglekļa pēdas nospiedums

Zemākas uzturēšanas izmaksas

Uzlabota darba vide

50%

Enerģijas patēriņš var tikt samazināts par 50% un vairāk.

115 milj

Katru gadu var ietaupit 115 miljonus megavatu stundu enerģijas (SIA ABS)

97 milj

Gadā samazinot CO2 emisijas
par 97 miljoniem
tonnu (SIA ABS)

Energoefektivitāte piedziņas sistēmās

Lielākā daļa dzinēju ir konstruēti tā, lai rotētu noteiktā ātrumā, pamatojoties uz tajā iebūvēto magnētisko stabu skaitu un izmantoto barošanas spriegumu, un frekvenci. Viņi nevar mainīt savu ātrumu. Pat fiksētu ātrumu sistēmām var būt grūti atrast motoru, kas rotē pareizajā ātrumā paredzētajam lietojumam. Tāpēc bieži ir nepieciešamas papildu daļas, piemēram, pārnesumi, amortizatori vai mainīga ātruma piedziņas.

Mainīga ātruma piedziņas nodrošina efektīvu maiņstrāvas motoru ātruma kontroli, manipulējot ar spriegumu un frekvenci. Motora ātruma regulēšana nodrošina lietotājiem uzlabotu procesa kontroli, samazinātu mašīnu nodilumu, palielinātu jaudas koeficientu un lielu enerģijas ietaupījumu.

Pasaules mērogā rūpniecības nozare patērē aptuveni pusi no kopējā enerģijas apjoma. Aptuveni 2/3 daļas no tā patērē dzinēji - ventilatori, sūkņi, kompresori u.c. Nozares, kas vēlas palielināt savu energoefektivitāti, labu darīs, samazinot savu motoru enerģijas patēriņu.

Kopējā stratēģija būtu iekļaut mainīga ātruma piedziņas (VSD) rūpnieciskajās aplikācijās. Veiksmīgi īstenots, enerģijas patēriņš daļējā slodzē var tikt samazināts līdz pat 50% vai vairāk, saskaņojot motora ātrumu ar mainīgajām slodzes un sistēmas prasībām. Inženiertehniskais uzņēmums ABB lēš, ka katru gadu var ietaupīt aptuveni 115 miljonus megavatu stundu elektroenerģijas, samazinot CO2 emisijas par 97 miljoniem tonnu.

Tradicionālās motora sistēmas darbojas ar nemainīgu ātrumu, un izmaiņas izejā kontrolē kāda veida mehāniskā drosele kā vārsts vai līste. Visā darbošanās laikā motori turpina darboties ar pilnu ātrumu un izmanto elektroenerģiju ar pilnu slodzi, pat ja paveicamais darbs ir minimāls. Tā ir arkārtīgi neefektīva enerģijas izmantošana. VSD ļauj efektīvāk kontrolēt izlaides izmaiņas, mainot motoru ātrumu atbilstoši slodzes izmaiņām.