Teollisuuden automatisoinnin, energiatehokkuuden ja tarkkuuden moottorin ohjauksen nykyaikaisessa maailmassa muuttuvan taajuusaseman (VFD) on tullut välttämätön komponentti. Hallitsetko tehtaalla, käytät LVI -järjestelmää tai osallistuu mihin tahansa moottorin hallintaa vaativaan sovellukseen, ymmärtämällä, mikä on VFD, miten se toimii, ja erot liittyvien termien, kuten VSD (muuttuva nopeus) ja invertterin aseman välillä, ovat tärkeitä. Hajotamme nämä käsitteet tavalla, joka on helppo ymmärtää, käytännöllinen ja asiaankuuluva kaikille, jotka haluavat optimoida moottorikäyttöiset järjestelmänsä.
Mikä on muuttuvan taajuusasema (VFD)?
Eräs Muuttuva taajuuskäyttö (VFD) , joka tunnetaan myös muuttuvan nopeusasemana (VSD) tai invertterin käyttöä, on elektroninen laite, joka ohjaa sähkömoottorin nopeutta muuttamalla moottorille syötettyjen sähkövoiman taajuutta. Avain VFD: n ymmärtämiseen on tunnustamassa, että se säätää sähköisen signaalin Hertz, Hz) taajuutta sähkömoottorin nopeuden ohjaamiseksi.
Vaihtovirran (AC) moottorilla nopeus määritetään toimitetun virran taajuuden perusteella. Esimerkiksi useimmissa maissa AC -tehon vakiotaajuus on 50 Hz tai 60 Hz, ja moottori toimii vakiona nopeudella tämän taajuuden perusteella. Jos joudut kuitenkin muuttamaan moottorin nopeutta (sovelluksille, kuten tuulettimille, pumpuille, kuljettimille jne.), VFD antaa sinun muuttaa tätä taajuutta ja siten moottorin nopeutta.
VFD: n avainkomponentit:
1. Tasasuuntaaja : muuntaa tulevan vaihtojännite DC -jännitteeksi.
2. DC -linkki : tasasuuntaajasta saadun tasajännite ja tallentaa sen väliaikaisesti.
3. Invertteri : Muuntaa tasavirtajännite takaisin muuttuvan taajuuden vaihtovirtalähtöön, joka syötetään moottorille.
Hallitsemalla moottorille toimitettua taajuutta ja jännitettä VFD: t tarjoavat tarkan moottorin nopeuden hallinnan, parantuneen energiatehokkuuden ja suuremman toiminnan joustavuuden.
Mitä hyötyä VFD: n käytöstä on?
VFD: t tarjoavat lukuisia etuja, mikä tekee niistä ensisijaisen valinnan eri toimialoilla ja sovelluksilla:
1. Energiatehokkuus : Säätämällä moottorin nopeutta tarpeen mukaan VFD: t voivat vähentää merkittävästi energiankulutusta, etenkin sovelluksissa, joissa moottorin ei tarvitse toimia täydellä nopeudella koko ajan.
2. Kustannussäästö : Vähentynyt energiankulutus johtaa suoraan pienempiin sähkölaskuihin, ja VFD: t auttavat myös pidentämään moottorien käyttöikää vähentämällä kulumista.
3. Parannettu prosessinhallinta : VFD: t mahdollistavat sileän, tarkan moottorin nopeuden hallinnan, mikä on välttämätöntä sovelluksille, jotka vaativat muuttuvan nopeuksia, kuten pumput, kuljettimet ja LVI -järjestelmät.
4. Vähentynyt mekaaninen jännitys : Koska moottorin nopeutta säädetään vähitellen, järjestelmä kokee vähemmän mekaanista jännitystä, mikä johtaa vähemmän hajoamisiin ja alhaisempiin huoltokustannuksiin.
5. Pehmeä aloitus ja lopeta : VFD: t eliminoivat kovien aloitusten ja pysähtymisen tarpeen, mikä tarjoaa sujuvan siirtymisen, joka minimoi vaikutuksen järjestelmän mekaanisiin osiin.
Mitä eroa VSD: n ja VFD: n välillä on?
Termit VSD (muuttuvan nopeusasema) ja VFD (muuttuvan taajuusasema) käytetään usein keskenään, mutta teknisesti ne eivät ole täsmälleen samoja.
1. VSD (muuttuva nopeusasema):
VSD on laajempi termi, joka viittaa mihin tahansa laitteeseen, jota käytetään sähkömoottorin nopeuden hallintaan. Vaikka VFD on eräänlainen VSD, muun tyyppiset muuttuvan nopeusasemat sisältävät:
· DC -asemat : Nämä käyttävät suoravirtaa moottorin nopeuden hallintaan.
· Mekaaniset asemat : Nämä käyttävät mekaanisia komponentteja, kuten hammaspyöriä, hihnapyöriä tai vyöjä, moottorin nopeuden säätämiseksi.
· Hydrauliset tai pneumaattiset asemat : Nämä käyttävät nestepohjaisia järjestelmiä nopeuden säätämiseen.
Siksi, vaikka kaikki VFD: t ovat VSD -levyjä, kaikki VSD -levyt eivät ole VFD: itä. Termiä VSD voidaan soveltaa mihin tahansa tekniikkaan tai mekanismiin, joka ohjaa moottorin nopeutta, kun taas VFD viittaa erityisesti elektroniseen laitteeseen, joka ohjaa vaihtovirtamoottorin nopeutta taajuuden säätämisen kautta.
2. VFD (muuttujataajuusasema):
Kuten aiemmin mainittiin, VFD on tietyn tyyppinen VSD, joka käyttää elektronisia piirejä vaihtamaan sähkömoottorin taajuutta. VFD: tä käytetään usein teollisuudessa ja sovelluksissa, joissa nopeudenhallinta ja energiatehokkuus ovat ratkaisevan tärkeitä. Pohjimmiltaan, vaikka VSD voi viitata mihin tahansa moottorin nopeuden hallintamenetelmään, VFD liittyy erityisesti vaihtovirtamoottoreihin ja käyttää taajuusmodulointia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että VFD on VSD: n osajoukko, mutta VSD voi viitata laajempaan nopeudenhallintamenetelmän alueeseen, mukaan lukien mekaaniset tai nestepohjaiset menetelmät, kun taas VFD: t ovat yksinomaan AC-moottorin nopeuden hallitsemisessa sähkötaajuuden muutoksilla.
Mitä eroa VFD: n ja invertterin aseman välillä on?
Nyt saatat miettiä, kuinka termit VFD ja invertterin asema liittyvät toisiinsa. Vaikka näitä termejä käytetään toisinaan vuorottelevasti, on huomautuksen arvoisia eroja.
1. VFD (muuttuvan taajuuden asema):
VFD on elektroninen laite, jota käytetään sähkömoottorin nopeuden hallintaan muuttamalla moottorille toimitettujen vaihtovirtalähteiden taajuutta. Kuten aiemmin keskusteltiin, VFD: ää käytetään laajasti energiatehokkuuden parantamiseksi ja tarkan nopeudenhallinnan tarjoamiseen.
2. Inverter -asema:
Inverter -asema tai yksinkertaisesti invertteri on olennaisesti VFD: n ydinkomponentti. Se viittaa järjestelmän osaan, joka muuntaa tasavirtajännitteen (saadaan tasasuuntaajalta) muuttuvan taajuuden vaihtovirta. Invertterin asemat voivat olla osa suurempaa järjestelmää, kuten VFD, mutta niitä voidaan käyttää myös muissa sovelluksissa, kuten uusiutuvan energian järjestelmissä (aurinko tai tuulienergia) tai keskeyttämättömät virtalähteet (UPS).
Joten ero VFD: n ja invertterin aseman välillä on pääosin semanttinen ja toiminnallinen. Vaikka VFD viittaa koko moottorin nopeutta hallitsevaan järjestelmään, invertterin asema viittaa erityisesti järjestelmän osaan, joka tuottaa muuttuvan-taajuuslähtöä.
Kuinka VFD toimii?
VFD toimii ohjaamalla moottorin sähköä. Havataan sen työprosessi vaiheiksi:
AC -virransyöttö : VFD vastaanottaa vaihtovirtaa hyödyllisyydestä tai sähköjärjestelmästä. Tämä vaihtovirta on tyypillisesti kiinteällä jännitteellä ja taajuudella, kuten 50 Hz tai 60 Hz.
Korjaus : VFD käyttää tasasuuntaajaa tulevan vaihtovirtavirran muuntamiseen tasavirtavirtaan. Tasasuuntaaja käyttää tyypillisesti diodeja tai tyristoreita, jotta virran voi virrata vain yhteen suuntaan, mikä johtaa tasavirtaan.
DC-linkki : DC-linkki on tallennusjärjestelmä, joka tasoittaa korjattu DC-jännite, joten se sopii muuntamiseen muuttuvan taajuuden vaihtovirtaksi.
Inversion : Inverter ottaa tasavirtavirran tasavirtayhdistä ja muuntaa sen takaisin vaihtovirtaan, mutta muuttuvan taajuuden avulla. Tämä saavutetaan käyttämällä eristettyjä portti-bipolaarisia transistoreita (IGBT) tai muita puolijohdelaitteita sarjan pulssien tuottamiseksi, jotka simuloivat sinimuotoista vaihtovirta-aaltomuotoa.
Motor
VFD: n sovellukset
VFD: tä käytetään monilla sovelluksilla eri toimialoilla, mukaan lukien:
1. LVI -järjestelmät : VFD: tä käytetään ilmastointi-, lämmitys- ja tuuletusjärjestelmissä puhaltimien ja pumppujen nopeuden hallitsemiseksi, energian käytön optimoimiseksi ja haluttujen ympäristöolosuhteiden ylläpitämiseksi.
2. Pumput : VFD: t hallitsevat pumppujen nopeutta erilaisissa sovelluksissa, kuten vedenkäsittely, teollisuusprosessit ja kastelu. Ne sallivat tehokkaan virtauksen hallinnan kysynnän perusteella.
3. Kuljettajat : VFD: t tarjoavat tarkan nopeudenhallinnan kuljetushihnoille tuotantolaitoksissa, auttaen säätelemään materiaalien virtausta ja optimoimaan tuotantolinjoja.
4. Nosturit ja nostot : VFD: t mahdollistavat nostolaitteiden sujuvan käytön ja tarkan hallinnan, vähentämällä mekaanista jännitystä ja parantamalla turvallisuutta.
5. Teollisuuskoneet : VFD: itä käytetään moottorien nopeuden hallintaan CNC -koneissa, suulakepuristimissa, sekoittimissa ja muissa tarkkuuslaitteissa, parantaen suorituskykyä ja tuottavuutta.
Johtopäätös
Muuttuvien taajuusasemien (VFD) ovat välttämättömiä komponentteja nykyaikaisissa moottorin ohjausjärjestelmissä. Muutamalla moottorille toimitetun sähkövoiman taajuuden, VFD: t mahdollistavat tarkan nopeuden hallinnan, parantuneen energiatehokkuuden ja pidennetyn laitteen käyttöiän. Vaikka VSD (muuttuva nopeuskäyttö) on laajempi termi, joka sisältää erilaisia moottorin nopeuden hallintamenetelmiä, VFD viittaa erityisesti elektronisiin laitteisiin, jotka hallitsevat vaihtovirta -moottorin nopeutta moduloimalla taajuutta.
Termit VFD ja invertterin asema liittyvät läheisesti toisiinsa, ja invertteri on VFD -järjestelmän avainkomponentti. VFD: tä käytetään yleisesti toimialoilla, jotka vaativat muuttuvan nopeuden moottorin käyttöä, kuten LVI, pumput, kuljettimet ja teollisuuskoneet.
Jos haluat integroida VFD: t järjestelmiin tai tarvitset lisätietoja siitä, kuinka ne voivat parantaa energiatehokkuutta ja operatiivista valvontaa, JIAXING IFIND Electricanical Device Co., Ltd. tarjoaa huippulaatuisia VFD-ratkaisuja. Vierailla IFindin virallinen verkkosivusto tutkia heidän tuotevalikoimansa ja löytää oikea ratkaisu moottorin ohjaustarpeisiin.
