Promjena utjecaja tehnologije VFD invertera u suvremenim industrijskim okruženjima

S obzirom na stalni razvoj područja industrijske automatizacije i energetske učinkovitosti, izostoji da su Inverteri promjenom frekvencije (VFD) ostavili neizbrisiv otisak u promjeni načina rada strojeva i procesa. Primjena savremenih elektronika i kontrolnih procesa u VFD inverteri ide izvan poboljšanja produktivnosti jer postoje i prednosti u smjeru energetske učinkovitosti i okolišne održivosti. U ovom članku istražujemo osnove, primjene, prednosti i izazove na putu razvoja tehnologije invertera promjenom frekvencije (VFD).

Uvod

Promjenjivači frekvencije, čija je skraćenica jednostavno VFD ili inverteri, su električni uređaji čija je funkcija modulirati brzinu i moment električnog motora kontrolom frekvencije i napona dostavljanja električne energije. Iako su ovo prakse u tome kako tradični sustavi upravljanja motorima djeluju, a to jest na konstantnim brzinama, uporaba VFD-a je stvorila potpuno nove dimenzije, jer se motori mogu voditi na brzinama prikladnim procesima.

Ključni komponenti i način rada

Pračnica je jedan od osnovnih komponenti VFD-a, gdje se napajanje AC pretvara u DC kao prvi korak. Sljedeći korak uključuje upotrebu invertera koji pretvara DC napajanje natrag u AC, međutim s promjenljivom frekvencijom i vrijednostima napona. Inverter se sastoji od prekidačkih poluprovodnika (glavno MOSFET-ova ili IGBT-ova) čija je radnja 'uključeno' ili 'isključeno' upravljana mikroprocesorskim kontrolerom. Taj kontroler mijenja frekvenciju prekida u skladu s radom motora kako bi bio iznad ili ispod željene razine uz povratne informacije senzora za parametre brzine i opterećenja motora te druge.

Primjene tehnologije invertera VFD

Proizvodnja: U automatiziranim proizvodnim linijama, VFD-ovi se koriste za variranje rotacijskih brzina transportera, pumpe, ventilatora i raznih drugih mehanizama, čime se poboljšava učinkovitost procesa dok se minimizira energija.

Sustavi HVAC: Pogonski motori u sustavu upravljanja zgrade/automatizacije omogućuju upotrebu VFD-a za rad hlađača, manipulatora zraka i ventilatora na različitim brzinama kako bi se održao nivo udobnosti s minimalnim potrošnjom energije.

Obrada pitke i odbora: Pumpe pogone VFD i agitatori pogone VFD mijenjaju svoju brzinu prema promjenama u protoku te ostaje optimalna performanca i manje potrošnje.

Rudarstvo i kamenolomstvo: Primjene poput pruga za prijevoz i drhtava koje su vrlo teške mogu raditi pod kontrolom VFD-a, pružajući meki start, smanjen napornost i manju troškove energije.

Prednosti tehnologije invertera VFD

Energetska učinkovitost: Pretpostavlja se da bi troškovi energije mogli biti smanjeni za čak 50 posto u nekim primjenama kada su VFD-ovi postavljeni na način koji omogućuje alatima za mašineriju da rade na najučinkovitijoj brzini.

Precizna kontrola: Modulacijom brzine i momenta motora, moguće je kontrolirati proces s vrlo visokom točnošću, što zatim poboljšava kvalitet proizvoda i jednolikost.

Mekano pokretanje: Promjenljive frekvencije (VFD) čine da nije potrebno koristiti mehaničke pokretače za AC motore, što smanjuje stres na opremu i produžava životni vijek motora.

Smanjena održavanja: Zbog mekane akceleracije i dekeleracije koje eliminiraju naglu opterećenost mehaničkih dijelova, smanjuje se održavanje i popravke te strojno isključivanje zbog popravki.

Budući Pogled

Zbog čimbenika povećanog štednje energije, veće naglasenosti na okolišnu održivost i rasta digitalizacije među industrijskim poduzećima, upotreba tehnologije invertera promjenjive frekvencije (VFD) će još više narasti. S daljnjim razvojem upravljanja snagom, novim vrstama upravljanja i novim senzorima, postiće se još više preciznosti, stabilnosti i učinkovitosti.