Para pemasok perangkat umpan balik energi inverter mengingatkan Anda bahwa seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan, orang-orang semakin memperhatikan konservasi energi listrik. Kelemahan penggerak DC tradisional secara bertahap menunjukkan tanda-tanda tidak memenuhi persyaratan zaman. Komutator membatasi perawatan dan penggunaan motor DC. Oleh karena itu, orang-orang mulai mempelajari penerapan teknologi pengaturan kecepatan AC, dan baru pada tahun 1970-an, perkembangan pesat teknologi elektronik, terutama teknologi kontrol dan teknologi mikroelektronika, secara bertahap menggantikan pengaturan kecepatan DC dengan kinerja pengaturan kecepatan AC. Akibatnya, lahirlah konverter frekuensi.
1. Mengenai konverter frekuensi
Fungsi awal konverter frekuensi adalah pengaturan kecepatan, tetapi seiring perkembangan teknologi, aplikasi konverter frekuensi di Tiongkok saat ini terutama berfokus pada konservasi energi, dengan menekankan peran hemat energi dalam bidang kelistrikan. Negara kita kekurangan energi, dan karena kendala teknologi, tingkat pemanfaatan energinya pun rendah. Terutama sebagai sumber energi bersih, listrik sangat langka. Di tengah tingginya konsumsi listrik, energi dalam kondisi hemat energi hanya menyumbang sebagian kecil dari total konsumsi energi. Namun, terdapat banyak motor dengan potensi hemat energi di Tiongkok, dan aplikasi hemat energi memiliki prospek yang luas dan merupakan tren yang sangat penting, yang juga mendorong perkembangan teknologi frekuensi variabel hingga batas tertentu.
2. Mengenai harmonik
Gelombang frekuensi merupakan masalah terbesar selama pengoperasian konverter frekuensi. Perkembangan teknologi elektronik telah memungkinkan konverter frekuensi umum untuk mencapai fungsi penyaringan melalui desain perangkat lunak dan perangkat keras yang memadai. Setelah diproses, konverter frekuensi dapat secara efektif mencegah dan menyaring sebagian besar harmonisa tingkat tinggi, memastikan bahwa produk listrik mematuhi kompatibilitas elektromagnetik - EMC. Namun, peralatan elektronik, instrumen, dll. dari beberapa perusahaan relatif tua, sehingga sangat sensitif terhadap harmonisa tingkat tinggi tertentu dan tidak dapat berfungsi dengan baik saat digunakan dengan konverter frekuensi. Alasan utama untuk situasi ini adalah bahwa komponen nonlinier dari bagian penyearah dan inverter konverter frekuensi menyebabkan perubahan pada catu daya, yang menyebabkan interferensi harmonisa dan memengaruhi efek konversi frekuensi. Solusi utamanya adalah menggunakan kabel berpelindung untuk keluaran, dan pentanahan ujung tunggal dapat secara efektif mencegah interferensi. Menambahkan filter ke bagian masukan dan keluaran dapat secara signifikan mengurangi amplitudo harmonisa tingkat rendah dan mencapai efek penghematan energi dengan menyaring harmonisa. Untuk kontrol sinyal, terutama untuk sinyal analog, kabel berpelindung pasangan terpilin umumnya digunakan untuk desain pentanahan ujung tunggal, yang secara efektif dapat mencegah interferensi eksternal. Metode kontrol SPWM yang saat ini digunakan dalam konverter frekuensi memiliki efek positif dalam mengatur komponen harmonik dan mengendalikan faktor distorsi. Oleh karena itu, kemampuan anti-interferensi harmonik konverter frekuensi PWM dibandingkan dengan konverter frekuensi kontrol SPWM memiliki perbedaan yang signifikan.
3. Aplikasi konverter frekuensi dalam produksi industri
3.1 Aplikasi konverter frekuensi pada beban pompa mesin dan peralatan industri
Konverter frekuensi dapat digunakan secara luas pada beban pompa mesin dan peralatan industri karena teknologi pengaturan kecepatannya yang canggih. Kecepatan motor diatur berdasarkan frekuensi stator motor, sehingga kondisi kerja beban pompa dapat berubah dan peralatan asli lebih mampu memenuhi kebutuhan produksi. Jika terjadi perubahan beban yang signifikan pada peralatan mekanik dan pompa dalam produksi industri, penggunaan teknologi konverter frekuensi untuk mengontrol output konverter frekuensi dapat membuat beban pompa sesuai dengan kondisi proses produksi, mencapai penghematan energi terbaik, meningkatkan tingkat produksi, mempercepat proses otomasi industri, memperpanjang masa pakai peralatan, meningkatkan kualitas produk, meningkatkan efisiensi produksi, dan memungkinkan perusahaan memperoleh manfaat ekonomi yang lebih tinggi.
3.2 Aplikasi konverter frekuensi pada beban kipas mesin produksi industri
Kipas pada dasarnya digunakan dalam sistem pendingin, sistem boiler, sistem pengeringan, dan sistem pembuangan dalam produksi industri. Dalam proses produksi, kita akan mengendalikan faktor-faktor seperti volume udara dan suhu yang memengaruhi produksi untuk mencapai kondisi yang baik untuk teknologi produksi dan kondisi kerja. Dalam proses kontrol sebelumnya, metode yang sering digunakan adalah untuk menyesuaikan derajat pembukaan dan penutupan saluran keluar udara dan baffle. Kerugian dari penggunaan metode kontrol ini adalah bahwa terlepas dari proses produksi dan kondisi kerja, kipas selalu berjalan pada kecepatan konstan, yang tidak dapat secara akurat memenuhi kondisi proses produksi dan kondisi operasi, membuang-buang energi dan mengonsumsi peralatan dan bahan, mengurangi keuntungan produksi, dan memperpendek masa pakai peralatan. Misalnya, pabrik serat kimia, pabrik baja, pabrik semen, dll. semuanya menggunakan kipas. Jika kita menggunakan penyesuaian saluran keluar udara untuk mengubah volume udara, motor akan selalu beroperasi pada beban penuh, tetapi pembukaan peredam udara hanya antara 50% dan 80%, yang akan menjadi perilaku yang boros. Teknologi konverter frekuensi digunakan dalam beban kipas, dan kinerja pengaturan kecepatan stepless-nya dapat memperluas rentang kecepatan kipas, membuatnya lebih andal, mudah dijadwalkan, dan mencapai kondisi tinggi untuk proses produksi dan kondisi kerja.
3.3 Aplikasi konverter frekuensi dalam konservasi energi dan pengurangan konsumsi
Di tempat-tempat dengan beban motor yang umumnya konstan, seperti pabrik tekstil dan pabrik baja, motor biasanya beroperasi pada daya tertentu. Performa konverter frekuensi sulit digantikan oleh peralatan lain, seperti akselerasi dan deselerasi yang halus, torsi kontrol yang presisi, dan stabilitas kerja yang baik, sehingga dapat dimanfaatkan dengan baik. Di pabrik-pabrik seperti itu, konverter frekuensi tidak hanya gagal menghemat energi, tetapi sebaliknya, karena biaya dan konsumsi energinya yang tinggi, keseluruhan sistem menjadi lebih mahal dan mengonsumsi lebih banyak energi. Sebaliknya, pada aplikasi seperti kipas dan pompa, karakteristik penghematan energi dan pengurangan konsumsi menjadi sangat menonjol. Dalam aplikasi ini, beban arus sering berubah. Jika beberapa motor digunakan secara paralel, pasti akan meningkatkan biaya peralatan. Jika metode pengaturan kecepatan sebelumnya digunakan, hal itu juga tidak kondusif untuk mencapai tujuan otomatisasi produksi. Dalam hal ini, beberapa produsen telah memproduksi konverter frekuensi khusus untuk aplikasi ini. Jenis konverter frekuensi ini tidak memiliki karakteristik pengaturan kecepatan dan kontrol torsi presisi tinggi, sehingga biaya produksinya juga sangat rendah.
4. Pemilihan konverter frekuensi
Seiring perkembangan teknologi konversi frekuensi, saat ini terdapat banyak merek dan data konverter frekuensi di pasaran. Metode kontrol utama meliputi: metode kontrol tekanan datar, yaitu teknologi U/F=K; metode kontrol vektor, juga dikenal sebagai teknologi VECTOR; teknologi kontrol torsi langsung (DTC), dll. Perusahaan dapat memilih konverter frekuensi sesuai dengan kondisi aktualnya untuk memenuhi kebutuhan kontrol berbagai peralatan, terutama dalam penerapan konverter frekuensi pada peralatan mekanis dengan beban torsi variabel, yang dapat mencapai penghematan energi yang lebih baik. Dalam hal pemilihan kapasitas konverter frekuensi, pemilihannya harus berdasarkan arus beban aktual. Anda juga dapat memilih konverter frekuensi dengan PID bawaan untuk kontrol konfigurasi sesuai kebutuhan aktual. Saat ini, banyak konverter frekuensi di pasaran memiliki antarmuka bus, dan dalam proses produksinya, konverter frekuensi bertindak sebagai simpul jaringan untuk terhubung dengan perangkat komunikasi lain, yang secara efektif dapat meningkatkan efisiensi dan mencapai penghematan energi, serta mendorong tren peningkatan akurasi dan kecerdasan kontrol. Teknologi Fieldbus saat ini merupakan teknologi otomasi canggih yang mengintegrasikan teknologi kendali komputer, teknologi komunikasi, dan teknologi prinsip kendali otomatis. Oleh karena itu, teknologi ini dapat mewujudkan transmisi multifungsi beberapa parameter sinyal melalui sepasang kabel dan menyediakan daya untuk beberapa perangkat, yang tidak hanya menghemat listrik tetapi juga menghemat biaya.
Karakteristik hemat energi dari konverter frekuensi telah menarik perhatian luas dari masyarakat dan telah diterapkan di berbagai bidang. Konverter frekuensi pasar terutama digunakan untuk mengatur kecepatan motor AC, dan saat ini merupakan solusi kontrol kecepatan yang paling ideal dan menjanjikan di bidang aplikasi. Lebih penting lagi, konverter frekuensi memiliki efek hemat energi, dan konservasi energi merupakan masalah yang harus ditanggapi dengan serius dalam pengembangan industri dan konsumsi energi, dan merupakan jaminan yang diperlukan untuk mencapai pembangunan berkelanjutan perusahaan. Karena efek hemat energi dan teknologi kontrol kecepatannya, konverter frekuensi telah menjadi peralatan otomasi yang populer dan oleh karena itu telah dikembangkan dan diterapkan dengan cepat. Prospek masa depan konverter frekuensi sangat menjanjikan, dan dapat diterapkan di berbagai bidang yang lebih luas, memainkan peran yang lebih besar dalam mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan efisiensi bagi perusahaan. Aplikasi konverter frekuensi memiliki prospek pengembangan yang sangat luas.