Високоефективні, енергозберігаючі двигуни з регульованою частотою обертання, що забезпечують точне управління в промисловій автоматизації.

Назва статті:Двигун із змінною частотою обертанняКлючова сила, що змінює енергоефективність та точність управління в промисловості

Передмова

Під впливом хвилі Індустрії 4.0 виробничі підприємства висунули безпрецедентно високі вимоги до “коефіцієнта енергоефективності” та “точності управління” обладнання. Зіткнувшись із зростанням витрат на енергію та вимогами до точності обробки, традиційні двигуни з фіксованою швидкістю не в змозі задовольнити вимоги до гнучкості сучасного виробництва. Як “серце” систем промислової автоматизації,Двигун із змінною частотою обертанняЗавдяки своїм видатним енергозберігаючим характеристикам і точним можливостям регулювання швидкості, він все частіше стає кращим рішенням для модернізації різних типів машин і обладнання. Він не тільки вирішує проблему поганого відведення тепла на низьких швидкостях у традиційних двигунах, але й став основним інструментом для підприємств для досягнення зниження витрат і підвищення ефективності.

Що таке двигун із змінною частотою обертання та його основні переваги

Двигун із змінною частотою обертанняЦе не просто стандартний двигун у поєднанні з частотно-регульованим приводом, а спеціалізований двигун, спеціально розроблений для роботи з характеристиками джерел живлення зі змінною частотою. У порівнянні зі звичайними асинхронними двигунами, його найважливіша конструктивна відмінність полягає у включенніНезалежна система охолодження з примусовою вентиляцієюЦе означає, що незалежно від того, чи працює двигун на низьких чи високих обертах, його охолоджувальний вентилятор підтримує постійну швидкість обертання. Це ефективно запобігає ризику перегріву та перегорання, що зазвичай трапляється у стандартних двигунах під час роботи на низьких частотах через недостатній потік повітря.

Для підприємств, що прагнуть до високоефективного виробництва, основна цінність використання цього двигуна полягає, перш за все, у двох аспектах:

1. Значна економія енергіїУ системах, що використовують навантаження, такі як вентилятори та насоси, потік регулюється шляхом регулювання швидкості обертання двигуна, причому споживання енергії зазвичай пропорційне кубу швидкості обертання. За допомогоюДвигун із змінною частотою обертанняПри використанні разом із частотними перетворювачами він може запобігти значним втратам енергії, спричиненим дроселюванням за допомогою звичайних клапанів.



2. Висока ефективність управлінняВін має ширший діапазон регулювання швидкості, що дозволяє безступінчасто регулювати швидкість. Під час запуску двигун може досягтиплавний пускЦе значно зменшує вплив пускових струмів на електромережу, одночасно мінімізуючи знос механічної системи передачі та продовжуючи загальний термін експлуатації обладнання.

Аналіз конкретного випадку: енергозберігаюча модернізація системи вентиляторів хімічного заводу

Щоб отримати більш інтуїтивне розумінняДвигун із змінною частотою обертанняЩоб проілюструвати практичну ефективність, можна навести приклад модернізації циркуляційного вентилятора на великому хімічному заводі. Спочатку завод використовував звичайні двигуни для регулювання повітряного потоку за допомогою заслінок, які постійно працювали в неефективному режимі “перевантаження”. Це призводило до значних втрат електроенергії та значного шуму двигунів.

Після введенняДвигун із змінною частотою обертанняПісля модернізації системи інженер змінив метод управління, щоб використовувати сигнали тиску від датчиків, тим самим автоматично регулюючи швидкість двигуна.

• До реконструкціїВідкриття заслінки протягом тривалого часу підтримувалося на рівні приблизно 60%, проте двигун продовжував працювати на повній швидкості, що призводило до надзвичайно високих рівнів втрат енергії.
• Після ремонтуШвидкість обертання двигуна автоматично знижується приблизно до 65% від номінальної швидкості на основі фактичних потреб.

Після шести місяців моніторингу експлуатаційних даних система досягла загального рівня економії електроенергії, що перевищив 351 ТП3Т. Більше того, завдяки усуненню свисту заслінки та механічних вібрацій робоче середовище цеху було значно покращено. Цей приклад наочно демонструє, що в умовах змінного навантаження технологія точного регулювання швидкості має вирішальне значення для зниження експлуатаційних витрат.

Як правильно вибрати та обслуговувати

ХочаДвигун із змінною частотою обертанняВисока продуктивність, але в практичних застосуваннях надзвичайно важливим є правильний вибір. При закупівлі підприємства повинні чітко визначити, чи відповідають характеристики навантаження вимогамПостійне крутне навантаження(такі як конвеєрні стрічки, повітряні компресори) абоЗмінне навантаження крутного моменту(такі як вентилятори та водяні насоси).

Крім того, ізоляційні характеристики є ще одним важливим фактором, який не можна ігнорувати. Оскільки імпульсна напруга високої частоти, що виводиться перетворювачем частоти, може чинити навантаження на ізоляційний шар двигуна, висока якістьДвигун із змінною частотоюЗазвичай використовуються ізоляційні матеріали класу F або H, які проходять спеціальну обробку для запобігання передчасному старінню ізоляції. Тільки за умови забезпечення ідеальної сумісності між двигуном, перетворювачем частоти та навантаженням можна реалізувати весь потенціал автоматизованої системи управління.