Il fornitore di unità di frenatura con convertitore di frequenza ricorda che, con la continua crescita della domanda nel settore edile cinese, l'uso di gru è diventato molto frequente. L'applicazione della tecnologia di regolazione della velocità con convertitore di frequenza in vari meccanismi di trasmissione delle gru a torre è in atto in Cina da quasi 10 anni. Sebbene siano state conseguite alcune esperienze applicative di successo e molti meccanismi di sollevamento con convertitore di frequenza siano ora normalmente operativi nei cantieri edili, rispetto ad altri settori, l'applicazione della tecnologia di regolazione della velocità con convertitore di frequenza nelle gru a torre non ha ancora raggiunto un livello di maturità. Tuttavia, oggigiorno, i convertitori di frequenza sono diventati una presenza indispensabile nelle gru. Ecco 10 motivi per utilizzare la regolazione della velocità a frequenza variabile per illustrare le conoscenze di base sull'utilizzo di azionamenti a frequenza variabile nelle gru:
(1) Controllare la corrente di avviamento del motore
Quando il motore viene avviato direttamente tramite la frequenza di rete, genererà una corrente da 7 a 8 volte superiore a quella nominale. Questo valore di corrente aumenterà notevolmente lo stress elettrico sull'avvolgimento del motore e genererà calore. Riducendo così la durata del motore, la regolazione della velocità a frequenza variabile può iniziare a velocità zero e tensione zero (naturalmente, la coppia può essere opportunamente aumentata). Una volta stabilita la relazione tra frequenza e tensione, il convertitore di frequenza può pilotare il carico in modalità di controllo V/F o vettoriale. L'utilizzo della regolazione della velocità a frequenza variabile può ridurre completamente la corrente di avviamento e migliorare la capacità di resistenza degli avvolgimenti. Il vantaggio più diretto per gli utenti è che i costi di manutenzione del motore saranno ulteriormente ridotti e la sua durata aumenterà di conseguenza.
(2) Ridurre le fluttuazioni di tensione nelle linee elettriche
Quando il motore viene avviato a frequenza industriale, la tensione subisce notevoli fluttuazioni, mentre la corrente aumenta drasticamente. L'entità della caduta di tensione dipenderà dalla potenza del motorino di avviamento e dalla capacità della rete di distribuzione. La caduta di tensione causerà il malfunzionamento, lo scatto o il malfunzionamento delle apparecchiature sensibili alla tensione nella stessa rete di alimentazione. L'avvicinamento o l'utilizzo di contattori può causare errori operativi. Dopo aver adottato la regolazione della velocità a frequenza variabile, la possibilità di avviare gradualmente a frequenza e tensione zero può eliminare il più possibile la caduta di tensione.
(3) Minore potenza richiesta per l'avvio
La potenza di un motore è direttamente proporzionale al prodotto di corrente per tensione, quindi la potenza assorbita da un motore che si avvia direttamente tramite frequenza di rete sarà molto superiore alla potenza richiesta per l'avviamento a frequenza variabile. In alcune condizioni operative, il sistema di distribuzione dell'energia ha raggiunto il suo limite massimo e la sovratensione generata dal motore con avviamento diretto a frequenza di rete avrà un impatto significativo sulle altre apparecchiature sulla stessa rete, con conseguenti avvisi e persino multe da parte del gestore della rete elettrica. Se si utilizza un convertitore di frequenza per l'avvio e l'arresto del motore, problemi simili non si verificheranno.
(4) Funzione di accelerazione controllabile
La regolazione della velocità a frequenza variabile può partire a velocità zero e accelerare gradualmente in base alle esigenze dell'utente, e anche la sua curva di accelerazione può essere selezionata (accelerazione lineare, accelerazione a S o accelerazione automatica). L'avvio a frequenza di rete causerà forti vibrazioni al motore o alle parti meccaniche collegate come alberi o ingranaggi. Queste vibrazioni peggioreranno ulteriormente l'usura meccanica, riducendo la durata dei componenti meccanici e dei motori. Inoltre, l'avviamento a frequenza variabile può essere applicato anche a linee di riempimento simili per evitare che le bottiglie si ribaltino o vengano danneggiate.
(5) Velocità di funzionamento regolabile
L'utilizzo di una regolazione della velocità multistadio a frequenza variabile può ottimizzare il processo e adattarsi rapidamente alle sue esigenze. Le variazioni di velocità possono essere ottenute anche tramite PLC o altri controllori.
(6) Limite di coppia regolabile
Dopo la regolazione della velocità a frequenza variabile, è possibile impostare i limiti di coppia corrispondenti per proteggere i macchinari da eventuali danni, garantendo così la continuità del processo e l'affidabilità del prodotto. La tecnologia di conversione della frequenza di corrente consente non solo la regolazione dei limiti di coppia, ma anche un'elevata precisione nel controllo della coppia. A frequenza di rete, il motore può essere controllato solo rilevando il valore di corrente o la protezione termica, e non è possibile impostare valori di coppia precisi per funzionare come nel controllo a frequenza variabile.
(7) Metodo di arresto controllato
Proprio come nell'accelerazione controllabile, nella regolazione della velocità a frequenza variabile, la modalità di arresto può essere controllata e sono disponibili diverse modalità di arresto (parcheggio con decelerazione, parcheggio libero, parcheggio con decelerazione, frenatura a corrente continua). Allo stesso modo, può ridurre l'impatto sui componenti meccanici e sui motori, rendendo l'intero sistema più affidabile e aumentandone di conseguenza la durata.
(8) Risparmio energetico
Risparmio energetico: durante i processi di avviamento, frenata, accelerazione e decelerazione con regolazione della velocità a frequenza variabile, la corrente di esercizio del motore è bassa. A parità di condizioni di produzione, il consumo di elettricità e i costi di manutenzione risultano circa il 20% più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alla frequenza di rete.
(9) Controllo del funzionamento reversibile
Per ottenere un controllo reversibile del funzionamento nel controllo del convertitore di frequenza, non sono necessari dispositivi di controllo reversibili aggiuntivi. È sufficiente modificare la sequenza di fase della tensione di uscita, il che può ridurre i costi di manutenzione e risparmiare spazio di installazione.
(10) Ridurre i componenti della trasmissione meccanica
Grazie all'attuale convertitore di frequenza a controllo vettoriale combinato con il motore sincrono, è possibile ottenere una coppia di uscita efficiente, risparmiando così componenti di trasmissione meccanica come il cambio e formando in definitiva un sistema di trasmissione a conversione di frequenza diretta, che può ridurre costi e spazio e migliorare la stabilità.
Il controllo tramite convertitore di frequenza non solo migliora la sicurezza operativa delle attrezzature di sollevamento, ma riduce anche significativamente i costi di manutenzione e l'intensità di manodopera. Pertanto, l'applicazione della tecnologia di regolazione della velocità tramite convertitore di frequenza nelle gru mira a migliorare l'efficienza operativa, ridurre il consumo energetico e garantire la sicurezza sul lavoro.