Muutuva sagedusega ajamid mängivad olulist rolli energia säästmisel

Sagedusmuunduri energiatagasiside seadme tarnija: Sagedusmuunduri sageduse muundamise ja kiiruse reguleerimise funktsioon on muuta reguleeritava pinge ja sagedusega kolmefaasiline vahelduvvoolu toiteallikas (või mis tahes toiteallikas) kolmefaasiliseks vahelduvvoolu toiteallikaks. Mõnikord nimetatakse sagedusmuundurit ka muudetava pinge ja sagedusega seadmeks VVVF. Kasutatakse peamiselt vahelduvvoolumootorite (asünkroonsete või sünkroonsete) kiiruse reguleerimiseks.

Vahelduvvoolumootori muudetava sagedusega kiiruse reguleerimise süsteem koosneb kolmest põhiosast: muudetava sagedusega kiiruse regulaatorist, vahelduvvoolumootori ajamist ja kontrollerist. Peamine põhiseade on sagedusmuundur, mida kasutatakse mootori pinge ja sageduse sujuvate muutuste saavutamiseks.

Muutuva sagedusega kiiruse reguleerimine on sagedusvahemiku, staatilise täpsuse, dünaamilise kvaliteedi, süsteemi efektiivsuse, ulatuslike kaitsefunktsioonide ning automaatse juhtimise ja protsessi juhtimise lihtsa rakendamise poolest võrreldamatu varasemate meetoditega, nagu pinge reguleerimine, muutuva poolusega kiiruse reguleerimine, kaskaadkiiruse reguleerimine, libisemiskiiruse reguleerimine ja hüdraulilise siduri kiiruse reguleerimine. Seda peetakse laialdaselt paljulubavaks kiiruse reguleerimise lahenduseks vahelduvvoolumootoritele, mis esindab elektriülekande arengu tulevikku.

Viimase kolmekümne aasta jooksul on sagedusmuunduriga kiiruse reguleerimist laialdaselt kasutatud sellistes tööstusharudes nagu terase-, metallurgia-, nafta-, keemia-, tekstiili-, keemilise kiu-, kerge-, paberi-, kummi-, plast-, energeetika- ja veemajandus. Madalpingemootorite muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise rakendamine on muutunud väga populaarseks ja küpseks. Kõrgepinge elektrimootorite muutuva sagedusega kiiruse reguleerimine on samuti tähelepanu pälvinud ja seda rakendatakse järk-järgult. Lisaks suurepärasele kiiruse reguleerimise jõudlusele mängib vahelduvvoolumootori muutuva sagedusega kiiruse reguleerimine olulist rolli ka elektrienergia säästmisel ja keskkonna kaitsmisel. See on ideaalne kiiruse reguleerimise seade ettevõtte tehnoloogiliseks ümberkujundamiseks ja toodete täiustamiseks.

Sagedusmuunduri energiasäästlik mõju ventilaatorile ja veepumbale

Energia pakkumise ja nõudluse vastuolu (pakkumine ületab nõudlust) tõttu on märkimisväärne võimsuslünk ning on vaja energiat säästa. Asjaomaste osakondade statistika kohaselt oli Hiina 2002. aastal paigaldatud elektrienergia tootmisvõimsus 31,9 miljardit kW, aastane elektrienergia toodang oli 1346,6 miljardit kWh. Kuigi elektrienergia mastaabi poolest on see maailmas teisel kohal, on selle elektrienergia tarbimine elaniku kohta üks madalamaid. Lisaks nõuab meie riigi majanduse kiire areng rohkem elektrit. Kui arvutada 8% riigi majanduskasvu ja 11% elektrienergia kasvu nõude alusel, peaks Hiina elektrienergia tootmisvõimsus 2010. aastaks olema vahemikus 570–600 miljonit kW, aastane elektrienergia toodang 28 000–2900 miljardit kWh. 2003. aasta suvel põhjustasid püsivad kõrged temperatuurid mõnes provintsis ja linnas elektrienergia puuduse, sundides võtma energiatarbimise normeerimise meetmeid. Elektrivõrgu suure koormuse tõttu on tekkinud kohaliku elektrisüsteemi ebastabiilsus. Ülaltoodud selgitus näitab, et Hiina elektrienergia pakkumine ja nõudlus on tasakaalust väljas, kusjuures pakkumine on väiksem kui nõudlus. Seetõttu on vaja elektrit säästa.

Ventilaatorite ja veepumpade muutuva sagedusega kiiruse reguleerimise energiasäästu eelised:

Hiinas on elektrimootorite koguvõimsus ulatunud 450 miljoni kW-ni, mis moodustab ligikaudu 65% riigi elektrienergia tootmisest. Seetõttu on elektrimootorite energiasäästu saavutamine väga oluline. Üldmootorite energia säästmiseks on kaks võimalust: üks on mootori enda efektiivsuse parandamine, et saavutada pikaajaline tõhus töö, mida kasutatakse peamiselt püsikiirusega masinate puhul; teine ​​on mootori kiiruse juhtimise täpsuse parandamine, et mootor saaks töötada kõige energiatõhusamal kiirusel.

Ventilaatorid, veepumbad ja kompressorid on riigi majanduses laialdaselt kasutatavad elektrimootoriga seadmed, mille mootorite koguvõimsus on 150 miljonit ja energiatarve umbes 35% riigi elektritootmisest. Umbes 20–30% ventilaatoritest ja veepumpadest vajavad kiiruse reguleerimist.

Muutuva sagedusega ajam on valikuline energiasäästulahendus ventilaatoritele ja veepumpadele. Hüdrovedelikuteooria kohaselt on tsentrifugaalpumba võlli võimsus pöörlemiskiiruse kuupfunktsioon. Kiiruse vähenedes väheneb ka energiatarve märkimisväärselt, näiteks 50% pöörlemiskiirusel on võlli mehaaniline võimsus vaid 12,5%. Muidugi on kiiruse reguleerimise skeemide efektiivsus väga erinev ja hüdrauliliste kiiruse reguleerimise seadmete efektiivsus pärast libisemist ei ole kõrge, η≈(1-S). 50% pöörlemiskiirusel on ηvs≈50% ja sagedusmuunduri efektiivsus on kõrge, efektiivsustegur ηvvvF≈95%~98%, mis jääb ligikaudu samaks.