Аль VFD хяналтын самбар нь цахилгаан хөдөлгүүрүүдийг энергийг хэмнэх горимоор ажиллуулах боломжийг олгох вэ?

VFD-ийн удирдлагын самбар хэрхэн үр ашигтай моторын ажиллагааг дэмжих вэ?

VFD-ийн удирдлагын самбар гэж юу вэ, эрчим хүч хэмнэх ажиллагааг хэрхэн дэмжих вэ?

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрийн (VFD) самбарууд нь ердийн AC цахилгааныг эхлээд DC болгон хувиргаад, дараа нь хувьсах хүчдэл ба давтамжтай болгох замаар хөдөлгүүрийн хурдыг удирддаг. Энэ нь практик хэрэглээнд хэрэгцээтэй бусад үед хөдөлгүүр үргэлжилмэгц хамгийн их хурдаараа ажиллах шаардлагагүй гэсэн үг юм. Харин тухайн мөчид систем шаардаж буй зүйлд яг тохирсон гаралт өгдөг. Усны насос эсвэл агааржуулах сэнс шиг зүйлсийн хувьд эдгээр хөдөлгүүрүүд цахилгааны хэрэглээг харьцангуй ихээр бууруулдаг. Зарим судалгааны мэдээллээр 25% -иас 60% хүртэл хэмнэлт гардаг бөгөөд урсгалын хэмжээг хязгаарлах эсвэл байпас хоолой ашиглах замаар энерги алдагдуулдаг хуучин тогтмол хурдны системүүдтэй харьцуулахад илүү сайн үр дүнтэй.

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр (VFD) ба хөдөлгүүрийн энерги хэмнэлтийн хоорондын хамаарал

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр (VFD) нь хөдөлгүүрийг байнга дээд хурдаараа ажиллуулахын оронд илүү ухаалгаар ажиллуулах боломжийг олгодог. Инженерүүд ихэд дурладаг хуучин насосны төсөөний дүрмийн дагуу энэний математик томъёолол нь дараах байдлаар ажилладаг: хэрэв хөдөлгүүр бүрэн хурдаар ажиллахын оронд 75% хурдаар ажиллавал, үнэндээ энерги хэрэглээг ойролцоогоор 42% бууруулдаг. VFD-ийг ийм чухал болгож буй зүйл бол одоо яг юу шаардлагатай вэ гэдгийн дагуу хөдөлгүүрийн хурдыг тохируулах чадвар юм. Энэ нь ачаалал бага үед цахилгааны алдагдлыг багасгадаг ч гэсэн бүх зүйл сайн эргэлдэж байхад хангалттай чадал байхыг хангана. Түүнчлэн олон орчин үеийн системүүд хоосон зугаалж байгаа үед тоног төхөөрөмжийг автоматаар унтах горимд оруулах боломжийг олгох тул хэн ч анзааралгүйгээр далд энерги хэрэглээг багасгадаг.

Ашиглалтын үзүүлэлтийг сайжруулахын тулд давтамж ба хүчдэлийг тохируулан хөдөлгүүрийн хурдыг зохицуулах

VFD удирдлагын самбарууд нь хөдөлгүүрийн ороомогт хурднаас үл хамааран зөв соронзон урсгал дамжуулахын тулд давтамжийг (Гц-ээр хэмжигдэнэ) болон хүчдэлийн түвшинг тохируулдаг. Центрифугийн ачаалал бүхий насос, сэнс шиг төхөөрөмжийн хувьд хурдыг зөвхөн 20%-иар багасгах нь энерги хэрэглээг бараг хагасаар багасгаж, анхны урсгалын түвшний ойролцоогоор 80%-ийг хадгалж чаддаг. Энэ нь үр ашгийг сайжруулах хувьд маш гайхалтай юм. Өөр нэг том давуу тал бол эдгээр системд стандарт байдлаар багтаасан мягмар эхлэлтийн функц юм. Энэ нь ажиллуулах үед механик хэсэгт ирэх цохилтыг бууруулахад тусалдаг бөгөөд үрэлтийн хөдөлгүүрт илүү бага элэгдэл үзүүлдэг. Ийм байдлаар тоног төхөөрөмжийн амьдрал хэт их хугацаагаар сунаж, зарим судалгаагаар шууд холбогдох эхлэлттэй харьцуулахад 70% хүртэл илүү их хугацаа ашиглагддаг.

Орчин үеийн VFD удирдлагын самбарын энергийг хэмнэх гол онцлог

PID хяналт, Бэлэн байдалын горим, Чадлын хэрэглээг бууруулахын тулд DC-хоолойн үр дүнтэй ашиглалт

Одоо VFD хяналтын самбарууд нь бодит цагт тэд юу мэдрэхийг үндэслэн хөдөлгүүрийн гаралтыг нарийвчлан тохируулахын тулд ихэвчлэн PID хяналтыг ашигладаг бөгөөд энэ нь ачааллын нөхцөл өөрчлөгдөх үед ч ажиллагааг үр дүнтэй явуулах боломжийг олгодог. Тоног төхөөрөмж идэвхтэй ажиллахгүй үед зайлшгүй шаардлагатай горим идэвхижин хэрэглээг бууруулдаг бөгөөд DC холбоосын сайжруулалт нь хөдөлгүүрийн доторх унтралын алдагдлыг багасгахад тусалдаг. Эдгээр бүх онцлог шинж чанаруудыг нэгтгэснээр үйлдвэрийн газрууд хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны нийт энергийн зардалд ерөнхийдөө ойролцоогоор 30 хувиар буурдаг. Зарим үйлдвэрийн газрууд хөдөлгүүрүүд идэвхтэй ба зогсонги байдлын хооронд хичнээн удаан солигдох хамааралтайгаар илүү сайн хэмнэлттэй байдаг.

Автомат солих болон Динамик Ажлын Ачааллын Шаардлагад Бодит Цагт Дасан Зохицуулах

Орчин үеийн хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрийн хяналт (VFD) нь систем дээрх ачааллыг уншиж, өгөгдсөн мөчид шаардлагатай зүйлд үндэслэн үйл ажиллагааны горимоо бараг немед ойролцоогоор өөрчилдөг. Жишээ нь HVAC системийг авч үзье. Үйлчилгээний цагт эдгээр системүүд савангийн хурдыг ихэсгэж, нэмэгдсэн агаарын урсгалын шаардлагыг хангаж, өдрийн дараа тунгалаг байдал бууруулахад дахин буцааж тохируулдаг. Худалдааны барилгуудаас цуглуулсан бодит өгөгдлүүд нь ухаалаг VFD хяналтыг нэвтрүүлснээр жилдээ дунджаар 20-25% энерги хэмнэдэг болохыг харуулж байна. Хамгийн сайн тал нь? Тоног төхөөрөмжүүд өмнө хийдэгтэй адилхан ажиллаж байх боловч нийтдээ хамаагүй бага цахилгаан хэрэглэдэг тул байгууламжийн менежерүүдийн хувьд тов тухыг хэмнэхгүйгээр зардлаа бууруулахад экологийн болон санхүүгийн хувьд логиктай шийдэл болдог.

Сенсоргүй хяналт ба Салбар чиглэлийн хяналт (FOC) нь Үр ашигтай хөдөлгүүрийн удирдлагын тулд

Сенсоргүй хяналт нь роторын байршил болон хурдыг гадаад энкодер ашиглахгүйгээр цахилгаан хэмжилтийн тусламжтайгаар тодорхойлдог. Энэ нь системийн нарийн төвөгтэй байдлыг бууруулж, засвар үйлчилгээний ачааллыг хурдан багасгадаг. Түүнээс гадна, торгуур болон соронзон урсгалыг тусдаа удирддаг учраас үр ашгийг сайжруулдаг орны чиглэлтэй хяналт (FOC) байдаг. Үр дүнд нь, маш удаан ажиллаж байх үед ч илүү нарийвчлалтай хяналт хангамжлагдана. Зарим судалгаанууд нь тухайн аргыг төвөөс хойшлуурын насосны жинхэнэ тохиргоонд ашиглах үед хөдөлгүүрийн үр ашгийг ойролцоогоор 18% сайжруулж чадсан боловч үр дүн нь тухайн нөхцөл байдлаас болон тоног төхөөрөмжийн чанараас хамааран ялгаатай байж болно.

Сэргээгдэх ХДХ: Хөдөлгүүрийн хурд буурах үеийн энерги сэргээх

Регенератив VFD нь хөдөлгүүрийн хурд багасах үед кинетик энергийг барих бөгөөд хоёр чиглэлтэй инвертер ашиглан цахилгаан эх үүсвэрт энерги буцаан өгдөг. Эдгээр систем нь лифт, кран зэрэг өндөр инерцитэй системд тормозлох үед алдагддаг энергийн 30% хүртэл сэргээн авч, нийт системийн үр ашгийг сайжруулдаг.

Хөдөлгүүрт хувьсах давтамжийн драйв (VFD) ашигласнаар энергийг хэмнэх инженерийн зарчим

Усны насос, сэнс зэрэг төвөөс зугатах ачаалалд хувьсах хурд ямар нөлөө үзүүлэхийг тайлбарладаг Афиний хуулиуд

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр (VFD) нь төвдэх хүчний системд энергийг хуримтлуулагч хуулийн дагуу хэмнэдэг. Эдгээр хуулиуд нь эргэлтийн хурдыг багасгахад шаардлагатай чадал маш хурдан буурдаг гэж тайлбарладаг – үүнийг куб зэрэгтээр бодож үзээрэй! Хурдыг зөвхөн 20%-иар багасгаад, чадлын хэрэглээ бараг хагасаар буурна. Ийм учраас олон үйлдвэр насос, сэнс, амтлагчид дээр хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр суулгадаг. Ажиллуулагчид системийн тухайн агшинд шаардлагатай зүйлийг харгалзан моторын хурдыг тохируулж болох тул бүх зүйлийг бүхэлд нь өдөр тутам дээд хурдаар ажиллуулах шаардлага гарахгүй. Үр дүнд нь? Тоног төхөөрөмжийн ажиллагаа эсвэл гарцын чанар буурахгүйгээр цахилгааны зардлыг хямдралтай болгоно.

Ачааллын профайлыг хөдөлгүүрийн хурдтай нарийвчлан тохируулах замаар энерги хамгийн их хэмжээгээр хэмнэх

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд нь барилгын доторх мэдрэгчид болон ухаалаг удирдлагын логик ашиглан аль ч агшинд шаардлагатай хэмжээний моторын гаралтыг тохируулдаг. Тээврийн хэрэгслүүд бүхэлдээ бүх өдрийг даяар ажиллах шаардлагагүй үед, талбайн шинжилгээнүүдийн дагуу эдгээр хөдөлгүүрүүд нь цахилгааны 30 хувь орчим хэмжээгээр алдагдлыг бууруулдаг. Махны савалт, чихэрлэг идэшний үйлдвэрийн жинхэнэ өгөгдлийг судлахад сонирхолтой зүйл гарч ирсэн: үйлдвэрлэлийн үе шат бүрт моторууд зөв хурдтай эргэх үед компаниуд жилийн цахилгааны зардалдаа 18-22 хувь хүртэл хэмнэдэг. Эдгээр тоо цифрийн хувьд сайн харагдаж байгаа ч ийм системийн өөрчлөлтөд бүхнийг нь оролцуулах нь хуучин бодолтой, тоног төхөөрөмжийн ажиллагааг ямагт хуучин аргаар бодож байгаа ихэнх үйлдвэрийн менежерүүдэд хэвийнхээс илүү хэцүү байдаг.

Нарийвчлалтай хурдны удирдлагаар механик ба цахилгаан алдагдлыг бууруулах

Асаах, зогсоох горимыг зөөлрүүлж, хамгийн тохиромжтой эргүүлэх моментийг хадгалснаар VFD нь энерги алдагдлын олон эх үүсвэрийг бууруулдаг:

• Төмрийн алдагдал : Тогтвортой соронзон урсгалын тусламжтайгаар 15%-иар буурсан
• Зэсийн алдагдал : Тогтмол гүйдлийг удирдах замаар 12%-иар буурсан
• Үрэлтийн алдагдал : Бөгжтэй системд хурд нэмэгдэхийг даамжруулах замаар 9%-иар буурсан
  Нарийвчлалтай давтамжийн хяналтын дотор мотор нь ачааллын өөр өөр түвшинд 93–96% КА-ийг хадгалж чаддаг ба энэ нь тогтмол хурдтай системийн ердийн 84–88%-иас дахин их юм.

Бодит ертөнцөд энерги хэмнэх: Шахуурга, сэнс, HVAC системд хувьсах давтамжийн хяналтын төхөөрөмжийг ашиглах

Хувьсах давтамжийн хяналтын самбар ашиглан шахуургын системд энергийг оновчтой болгох

Бид эдгээр VFD хяналтын самбаруудыг ашиглан насосны хурдыг тохируулахад уламжлалт саваанууд болон байпас шугамууд дээрх хамаарлыг бууруулдаг. Систем нь шаардлагатай урсгалыг бараг бодит цагт нийцүүлэн зохицуулж чаддаг. Өнгөрсөн жилийн зарим судалгаа нь ус түгээх, бохир ус цэвэрлэх станцуудад хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрийг ашигласнаар уламжлалт тогтмол хурдтай насосуудтай харьцуулахад энергийн хэрэглээг ойролцоогоор 40-60 хувиар бууруулдаг гэж харуулсан. Энэ аргачлалын сайн тал нь системийн даралт тогтвортой байдаг тул илүүдэл энерги алдалтгүй байх явдал юм.

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр ашиглан сэнс, амтлагчийн үр ашгийг сайжруулах

Төвдийн салхины системүүдэд хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр (VFD) нь хурд болон чадлын кубик харьцааг ашиглан илүү их энергийн хэмнэлт олгодог. Үйлдвэрлэлийн салхивч, хөргөлтийн баш, худалдааны агаарын боловсруулагч төхөөрөмж зэрэг хэрэглээнүүд дарангуйлагчид суурилсан удирдлагаас VFD-ийн зохицуулалт руу шилжих замаар ердийн суурийн тохиргоотой системд жилийн 25–35% энергийг хэмнэдэг.

Үйлдвэрийн HVAC хэрэглээнд VFD суурилуулахад хэмжигдсэн энергийн хэмнэлт

VFD-ийг хамарсан HVAC дахин сайжруулалт нь тогтмол хурдтай ажиллалтыг хэсэгчилсэн ачаалал үед (байшингийн ердийн ашиглалтын 70–80%-ийг эзэлдэг) арилгаснаар томоохон хэмнэлт олгодог. Баталгаажсан үр дүнгүүд дараахь зүйлсийг багтаана:

• дунджаар 35% энергийн хэмнэлт хүйтэн усны насосуудад
• агаарын боловсруулагч төхөөрөмжид 28% бага хөргөлтийн зардал
• 42% богиносролтой ROI үе традицион моторын эхлүүлэгчтэй харьцуулахад

Эдгээр үр дүнгүүд нь худалдааны болон үйлдвэрийн цахилгаан хангамжийн системд динамик ачааллыг тохируулах нөлөөг илтгэж байна.

Эдэлгээний үр ашгийг хамгийн их байлгахын тулд VFD хяналтын самбаруудыг нэгтгэх ажлын хамгийн сайн арга замууд

Ашиглалтын үзүүлэлтийг хамгийн сайн байлгахын тулд VFD-ийг цахилгаан хөдөлгүүр болон хяналтын системтэйгээ зөөлөн нэгтгэх

VFD хяналтын самбаруудыг хамгийн үр дүнтэй ашиглахын тулд тэдгээрийг ажиллах цахилгаан хөдөлгүүрийн техникийн үзүүлэлттэй тохируулах шаардлагатай. Жишээ нь хүчдэл, ажиллагааны давтамжийн муж, цахилгаан хөдөлгүүр халахыг хэрхэн зохицуулах зэрэг зүйлсийг анхаарч үзэх шаардлагатай. Мөн ажлын зориулалтад тохирсон харилцах протоколыг сонгох нь чухал юм. Modbus TCP эсвэл EtherCAT зэрэг протоколууд нь операторуудад бодит цагт явагдаж буй үйл явцыг хянах, мөн системийн янз бүрийн хэсгүүдийг илүү сайн координатчилан ажиллуулах боломжийг олгодог. Зөв газардуулалт хийх, гармоник шүүлтүүр суулгах, мөн гэнэт зогсох үед энергийг зохицуулахад тусалдаг динамик таслалтын эсэргүүцлийг бас анхаарах шаардлагатай. Эдгээр суурилуулалтын дэлгэрэнгүй зүйлс маш их ялгааг гаргана. Судалгааны дагуу зөв хийгдсэн тохиолдолд энэ арга зам нь төвдэг урсгалын насос болон төстэй тоног төхөөрөмжид зориулж алдагдсан энерги хэмжээг 18-22 хувь хүртэл бууруулж чадна.

Олон моторын систем дэх нийтлэг энергийн ашиглалтад зориулсан модуль хэлбэрийн VFD загварчилгаа

Рельсэн дээр суурилуулсан модуль хэлбэрийн VFD системүүд төвлөсөн бус хяналтын байгууламжуудтай сайн ажилладаг бөгөөд нэг удирдлагын систем нэгэн зэрэг хэд хэдэн моторыг удирдах боломжтой. Жишээ нь ус цэвэрлэх төхөөрөмжийг авч үзье. Нэг 75 кВт-ын хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр нь гурван тусдаа 25 кВт-ын насосыг удирддаг. Систем нь ачааллыг тэдгээрийн хооронд тэнцвэржүүлдэг бөгөөд эрэлт буурах үед нэмэлт цахилгааныг буцаан илгээдэг. Энэ аргачлалыг маш их татам болгодог зүйл бол анхны зардал хэмнэх боломж юм. Компаниуд традицион системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор гуравны нэгээр бага зардал гардагаа илэрхийлж байна. Мөн холбогдсон бүх төхөөрөмжид хурд тогтвортой хэвээр үлддэг бөгөөд хувьсах нөхцөлд ч бага зэрэг 0.5 хувийн хэлбэлзэлтэй байдаг.

Нийлмэл үйлдвэрлэлийн процесс дахь дэвшилтэт момент ба хурдны зохицуулга

Сенсоргүй векторын хяналттай өндөр түвшний хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд нь хамгийн их чадалд 10% ачаалалтай үед ч гэсэн ойролцоогоор 97% КАД-тэй байх боломжийг олгоно. Эдгээр хөдөлгүүрүүд нь үйлдвэрлэлийн явцад материалын нэгэн төрлийн байдлын өөрчлөлттэй ажиллах шаардлагатай экструзийн шугам, холих үйлдвэрт онцгой сайн ажилладаг. Эдгээр системийн үндэс болсон орон зайн чиглэлтэй хяналтын технологи нь инерц, ачааллын нөхцөлд гарч буй өөрчлөлттэй автоматаар тохирч байдаг. Стандарт V/Hz хяналтаас ялгаатай нь энэ арга зам нь моментийн хэлбэлзлийг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулдаг. Энэ нь практик хувьд юу гэсэн үг вэ? Нийтож хэлбэл машин механизм илүү жигд ажиллах ба үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүн илүү өндөр чанартай болно. Олон үйлдвэрлэгчид энгийн хяналтын аргаас эдгээр дэвшилтэт хяналт руу шилжихэд амжилттай сайжруулалт хийсэн.

Түгээмэл асуултууд

Хувьсах давтамжийн хяналтын самбар ашиглах үндсэн давуу талууд юу вэ?

VFD хяналтын самбарууд нь хөдөлгүүрүүдийг байнга бүтэн чадал дээр ажиллуулахын оронд хувьсах хурдтай ажиллах боломжийг олгох замаар ихэвчлэн энергийн хэрэглээг буурууна. Энэ нь цахилгааны зардлыг бууруулахад туслаж зөвхөн түүнд л хязгаарлагдахгүй, тоног төхөөрөмжийн амьдралын хугацааг уртасгаж, мөн хөдөлгүүрийн үйл ажиллагааны илүү нарийвчлалтай хяналтыг хангана.

Төвд татах системд VFD төхөөрөмжүүд энерги хэмнэхэд хэрхэн хувь нэмрээ оруулах вэ?

Төвд татах системд энерги хэмнэхийн тулд VFD төхөөрөмжүүд төвийн хуулиудад үндэслэж ажилладаг. Шахуургууд болон сэнсний эргэлтийн хурдыг бууруулах замаар шаардлагатай чадлыг хүчтэй бууруулж, илүү их энергийн хэмнэлтэд хүрдэг.

Энерги хэмнэлтээс гадна VFD суурилуулалтад санхүүгийн давуу тал байдаг уу?

Тийм ээ, энергийн хэмнэлтээс гадна VFD суурилуулалт нь механик ачаалал багасч, тоног төхөөрөмжийн амьдралын хугацаа уртассанаар нийт үйл эксплуатацийн болон засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулах замаар хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг хурдан олоход тусалдаг.

Сенсоргүй векторын хяналт индустрийн процессын үр ашгийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Сенсоргүй векторын хяналт нь гадаад энкодергүйгээр эргүүлэх моментийг илүү сайн удирдах, нарийвчлалтай хурд зохицуулах боломжийг олгох замаар үр ашгийг сайжруулдаг. Энэ нь өөр өөр үйлдвэрлэлийн орчинд илүү жигд ажиллагаа ба бүтээгдэхүүний чанарыг дээшлүүлдэг.