Varčevanje z energijo pogona s spremenljivo frekvenco (VFD).
Prednosti{0}}varčevanja z energijo VFD-jev so vidne predvsem pri aplikacijah ventilatorjev in črpalk. Ko ventilatorji in črpalke uporabljajo krmiljenje hitrosti s spremenljivo frekvenco, se prihranki energije gibljejo od 20 % do 60 %. To je zato, ker je dejanska poraba energije obremenitev ventilatorja in črpalke v bistvu sorazmerna s kubom hitrosti. Ko uporabnik zahteva nižji povprečni pretok, uporaba nadzora hitrosti s spremenljivo frekvenco za zmanjšanje hitrosti ventilatorjev in črpalk povzroči znatne prihranke energije. Tradicionalni ventilatorji in črpalke uporabljajo lopute in ventile za nadzor pretoka, pri čemer hitrost motorja ostaja v bistvu konstantna, kar povzroči majhno spremembo porabe energije. Statistični podatki kažejo, da ventilatorji in črpalke predstavljajo 31 % nacionalne porabe električne energije in 50 % industrijske porabe električne energije. Zato je uporaba naprav za krmiljenje hitrosti s spremenljivo frekvenco pri teh vrstah bremen zelo pomembna. Trenutno uspešne aplikacije vključujejo oskrbo z vodo s stalnim pritiskom, različne vrste ventilatorjev, centralno klimatsko napravo in hidravlične črpalke s spremenljivo frekvenčno regulacijo hitrosti.
Aplikacije v sistemih avtomatizacije
Ker imajo VFD vgrajene- 32-bitne ali 16-bitne mikroprocesorje, imajo različne aritmetične logične operacije in inteligentne nadzorne funkcije z natančnostjo izhodne frekvence od 0,1 % do 0,01 % in so opremljeni z obsežnimi mehanizmi za zaznavanje in zaščito. Zato se pogosto uporabljajo v sistemih avtomatizacije. Primeri vključujejo navijanje, raztezanje, merjenje in vodenje žice v industriji kemičnih vlaken; peči za žarjenje ravnega stekla, mešanje v steklarski peči, stroji za vlečenje robov in stroji za izdelavo steklenic v steklarski industriji; sistemi za avtomatsko dovajanje in doziranje za elektroobločne peči; in inteligentno krmiljenje dvigal. VFD-ji se uporabljajo tudi pri krmiljenju CNC obdelovalnih strojev, avtomobilskih proizvodnih linijah, izdelavi papirja in dvigalih za izboljšanje ravni procesa in kakovosti izdelkov.
Aplikacije pri izboljšanju ravni procesov in kakovosti izdelkov
VFD-ji se lahko široko uporabljajo tudi na različnih področjih krmiljenja mehanske opreme, kot so transport, dviganje, ekstrudiranje in strojna orodja. Izboljšajo lahko ravni procesa in kakovost izdelkov, zmanjšajo vpliv opreme in hrup ter podaljšajo življenjsko dobo opreme. Uporaba nadzora hitrosti s spremenljivo frekvenco poenostavi mehanski sistem, zaradi česar sta delovanje in nadzor bolj priročna, v nekaterih primerih pa celo spremeni prvotne specifikacije postopka, s čimer se izboljša splošno delovanje opreme. Na primer, v strojih za nastavljanje, ki se uporabljajo v tekstilni industriji in številnih drugih industrijah, se notranja temperatura uravnava s spreminjanjem količine dovajanega vročega zraka. Topel zrak običajno dovaja obtočni ventilator, in ker je hitrost ventilatorja konstantna, lahko količino dovedenega toplega zraka prilagodite le z loputo. Če krmiljenje lopute ne deluje ali je nepravilno nastavljeno, lahko povzroči izgubo nadzora nad nastavitvenim strojem, kar vpliva na kakovost končnega izdelka. Visok{6}}zagon obtočnega ventilatorja povzroči znatno obrabo med pogonskim jermenom in ležaji, zaradi česar je pogonski jermen potrošni material. Po sprejetju nadzora hitrosti s spremenljivo frekvenco je mogoče regulacijo temperature doseči s samodejno prilagoditvijo hitrosti ventilatorja prek frekvenčnega pretvornika, s čimer se reši problem kakovosti izdelka. Poleg tega lahko frekvenčni pretvornik zlahka doseže nizko-frekvenčni,-zagon ventilatorja z nizko{10}}hitrostjo, zmanjša obrabo med pogonskim jermenom in ležaji, podaljša življenjsko dobo opreme in prihrani 40 % energije.
Doseganje mehkega zagona motorja
Težav zagon motorja ne povzroča samo močnega vpliva na električno omrežje, temveč zahteva tudi prekomerno zmogljivost električnega omrežja. Velik tok in vibracije, ki nastanejo med zagonom, povzročijo znatno škodo na pregradah in ventilih, kar je izjemno škodljivo za življenjsko dobo opreme in cevovodov. Z uporabo frekvenčnega pretvornika pa funkcija mehkega zagona omogoča, da se zagonski tok spreminja od nič, pri čemer največja vrednost ne presega nazivnega toka, kar zmanjša vpliv na električno omrežje in zahteve glede zmogljivosti napajanja, podaljša življenjsko dobo opreme in ventilov ter prihrani pri stroških vzdrževanja opreme.