Como o VFD realiza a regulação de velocidade e economia de energia

VFD tem as funções de estabilização de tensão, regulação de velocidade, regulação de tensão, regulação de frequência, etc. Aplica ciência e tecnologia modernas. Embora seja caro e tenha uma estrutura interna complicada, tem bom desempenho e é fácil de usar. Portanto, a unidade de frequência variável não é usada apenas para motores, mas também para diferentes potência, forma e volume são amplamente utilizados em vários campos. Com o desenvolvimento da tecnologia de aplicação e a redução dos custos de fabricação, o inversor de frequência variável será mais amplamente utilizado.

Como funciona a velocidade variável trabalho, como ajustar a velocidade e economizar energia? O seguinte começa principalmente com o princípio de funcionamento do inversor de frequência variável e explica a regulação de velocidade e a função de economia de energia do inversor de frequência variável em termos simples.

O dispositivo que converte corrente alternada com tensão e frequência constantes em corrente alternada com tensão e frequência variáveis ​​é chamado de inversor de velocidade variável, e o inversor de velocidade variável é um circuito inversor monofásico AC-DC-AC básico.

Sabemos que a velocidade de rotação do motor CA de indução é n = 60f/p (f representa a frequência e p representa o número de pares de pólos). A partir desta fórmula, não é difícil ver que a velocidade de rotação n depende do número de pólos e da frequência do motor. De acordo com o princípio de funcionamento do motor, sabe-se que o número de pólos do motor é constante, portanto, se você deseja ajustar a velocidade do motor, não pode alterar o número de pólos do motor. De acordo com a fórmula de cálculo da velocidade de rotação do motor, também podemos controlar a velocidade de rotação do motor ajustando a frequência antes de entrar no motor. Portanto, o inversor vfd como dispositivo de controle de velocidade do motor, controlando a frequência, é a melhor escolha para o motor.

Se a tensão for constante e apenas a frequência for reduzida, o fluxo magnético da bobina de indução magnética do motor aumentará quando a frequência for reduzida, o circuito magnético ficará seriamente saturado e até o motor será queimado. Portanto, o VFD deve controlar a saída da tensão do VFD enquanto altera a frequência, de modo a manter o fluxo magnético do motor constante e evitar a saturação magnética.

Ponto de enfraquecimento do campo: Quando a frequência de saída do VFD é maior que a frequência nominal do motor, a tensão máxima de saída do VFD só pode ser igual à tensão nominal do motor, de modo que a tensão de saída do VFD não continue a aumentar com o aumento da frequência. Neste momento, a frequência f continua a aumentar enquanto a tensão U permanece inalterada, de modo que U/f diminuirá com o aumento da frequência, o fluxo magnético na bobina de indução magnética do motor diminuirá e o fluxo magnético do motor será em um estado de campo magnético fraco.

Sabemos que, para um motor, sua corrente nominal e tensão nominal são certas, portanto, quando a frequência de saída exceder a frequência nominal, a tensão atingirá apenas seu valor nominal e a tensão não poderá mais continuar a mudar linearmente com a frequência. a tensão mais alta do motor só pode ser igual à tensão nominal do motor e não excederá este valor.

Quando o motor é alimentado por uma fonte de alimentação de frequência de energia, a corrente de partida do motor de partida com partida direta é 6-7 vezes a corrente nominal e a corrente de partida do motor de partida com partida estrela/triângulo e partida de descompressão de acoplamento automático também é 4-5 vezes a corrente nominal. A corrente de partida é muito grande, o que terá um grande impacto mecânico no motor; ao usar a fonte de alimentação VFD, pode iniciar ou parar o motor suavemente sem etapas, porque a tensão de saída e a frequência do VFD são gradualmente adicionadas ao motor e a corrente de partida é 1,2-1,5 vezes a corrente nominal, portanto, o impacto é mais fraco e pode efetivamente reduzir a corrente de partida e a capacidade de distribuição, eliminar o estresse de impacto mecânico no motor e prolongar a vida útil.

A aplicação prática de VFD em usinas de energia é principalmente em ventiladores e bombas, como alimentadores de carvão, ventiladores de tiragem induzida, bombas de condensado, bombas de circulação de água, etc. Para garantir a confiabilidade e estabilidade desses equipamentos durante a produção e operação, nós deixaram uma certa margem nesses equipamentos mecânicos ao selecionar a potência motriz. Se o motor não precisar funcionar a plena carga de acordo com os requisitos da carga, o torque restante se tornará uma perda, incluindo perda de energia térmica e perda de potência ativa, o que causará consumo desnecessário de energia. desperdício. No caso de não aplicação de VFD, a regulagem de velocidade de ventiladores, bombas e outros equipamentos se dá através do ajuste da abertura do defletor de regulagem na entrada e na saída, abertura da válvula, abertura da pá móvel, etc., e o ventilador é ajustado ajustando essas aberturas. Ou o volume de ar ou o volume de água da bomba, os requisitos reais de energia são muito menores do que a energia de entrada usada para ajustar essas aberturas; portanto, o bloqueio de defletores, válvulas e lâminas móveis causará um grande consumo de energia.
Agora usamos ac drive para ajustar a velocidade desses dispositivos. Quando a carga diminui de acordo com os requisitos reais, a frequência da bomba ou do ventilador pode ser reduzida por meio do acionamento CA para reduzir sua velocidade para atender às necessidades reais de produção, o que não apenas reduz a perda de energia elétrica, mas também garante a segurança de a operação de longo prazo do equipamento. Isso também se aplica à regulação de velocidade e à função de economia de energia do drive vfd.