Frequenzumrichter - Leitfaden zur Energieeinsparung

Ventilator mit Frequenzumrichter anschließen II | Elektror airsystems gmbh (Januar 2019).

Anonim

Fixed Speeds Vs Variable Geschwindigkeiten

Elektrische Induktionsmotoren laufen mit festen Drehzahlen und sind ideal für Anwendungen geeignet, bei denen eine konstante Motorausgangsdrehzahl benötigt wird . Es gibt jedoch einige Anwendungen, bei denen unterschiedliche Motorausgangsgeschwindigkeiten vorzuziehen sind, die den Anforderungen der Last besser entsprechen.

Frequenzumrichter - Leitfaden zur Energieeinsparung (Bildnachweis: machinedesign.com)

Während Ausrüstung wie Förderbänder für eine feste Geschwindigkeit in Ordnung sein können, gibt es einige Anwendungen, die besser für den Betrieb mit variablen Geschwindigkeiten geeignet sind, wie z. B. Lüfter, Pumpen, Wickler und Präzisionswerkzeuge .

In der Vergangenheit gab es eine Reihe verschiedener Verfahren zur Steuerung von Prozessen, ohne die festen Geschwindigkeiten der sie antreibenden Motoren zu ändern. Zum Beispiel: Die Durchflussmenge, die von Ventilatoren und Pumpen erzeugt wird, kann durch Öffnen und Schließen von Klappen und Ventilen gesteuert werden, oder die Geschwindigkeit von Wicklern und Rührern kann über Zahnräder und Riemenscheiben gesteuert werden.

Frequenzumrichter - Ein Gerät Look

Obwohl die Strömung oder Geschwindigkeit durch die Verwendung dieser Verfahren reduziert wird, ist die konsequente Leistungsreduzierung des Motors gering und daher ist das Verfahren nicht so energieeffizient, wie es sein könnte.

Ein Frequenzumrichter (VSD), auch Frequenzumrichter, Frequenzumrichter oder Frequenzumrichter genannt, ist ein elektronisches Gerät , das die Eigenschaften der Stromversorgung eines Motors steuert . Daher ist es in der Lage, die Geschwindigkeit und das Drehmoment eines Motors zu steuern, um eine bessere Übereinstimmung mit den Prozessanforderungen der Maschine zu erreichen, die es antreibt.

Bei Anwendungen, bei denen eine variable Steuerung wünschenswert ist, wird durch die Verlangsamung eines Motors mit einem VSD der Energieverbrauch erheblich reduziert .

Ein VSD arbeitet, indem er die ankommende elektrische Versorgung mit fester Frequenz in einen variablen Frequenzausgang umwandelt. Diese Frequenzschwankung ermöglicht es dem Antrieb, die Art und Weise zu steuern, in der der Motor arbeitet - eine niedrige Frequenz für eine langsame Geschwindigkeit und eine höhere Frequenz für eine höhere Geschwindigkeit .

Der Ausgang kann auch geändert werden, damit der Motor bei Bedarf mehr oder weniger Drehmoment erzeugen kann . So könnte die Kombination aus Motor und Antrieb zum Drehen einer großen Last bei ziemlich niedrigen Geschwindigkeiten oder zum Drehen einer leichteren Last bei hohen Geschwindigkeiten verwendet werden, um die Effizienz zu maximieren.

VSDs werden in einer Vielzahl von Größen von 0, 18 kW bis zu mehreren MW angeboten und können für bestimmte Anwendungen optimiert werden.

VSDs haben typischerweise einen Wirkungsgrad von 92-95%, wobei Verluste von 5-8% auf eine zusätzliche Wärmeableitung zurückzuführen sind, die durch das elektrische Hochfrequenzschalten und die zusätzliche Energie verursacht wird, die von den elektronischen Komponenten benötigt wird. Die Verluste werden meist durch die Einsparungen am Motor mehr als ausgeglichen.

Der Motor selbst weist ebenfalls verschiedene interne Verluste auf, und wenn er an ein Übertragungssystem irgendeiner Art (z. B. ein Getriebe oder eine Riemenscheibe) angebracht wird, führt dies zu weiteren Verlusten in Form von Reibung. Daher werden typischerweise nur 75 bis 80% der Energie, die dem Motorsystem zugeführt wird, an die Endverbraucherausrüstung übertragen. Der Großteil dieser Verluste erscheint als Wärme.

Modulare Frequenzumrichter mit 250 kW im Gehäuse (Foto: rolla.co.uk)

Ein Laufwerk kann sich in einem Gehäuse in einiger Entfernung vom Motor selbst befinden oder direkt an diesem befestigt sein. Es ist zu beachten, dass sich das Gerät in einem besonders schmutzigen oder schlecht belüfteten Bereich befindet, wenn es sich in einem entsprechend geschützten Bereich befindet. Dies sollte ein Bereich sein, der sauber, trocken und von einer geeigneten Temperatur ist, um eine angemessene Kühlung zu ermöglichen .

Größere Laufwerke können ziemlich viel Wärme erzeugen, und diese muss entfernt werden oder das Gerät wird schließlich überhitzen und ausfallen.

Titel:Leitfaden für Antriebe mit variabler Drehzahl - Energieeinsparungsmöglichkeiten für Unternehmen durch Carbon Trust
Format:PDF
Größe:633 KB
Seiten:20
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Leitfaden für Antriebe mit variabler Drehzahl - Energieeinsparungsmöglichkeiten für Unternehmen durch Carbon Trust