I fornitori di dispositivi di feedback energetico per convertitori di frequenza ricordano che il risparmio energetico dei convertitori di frequenza si riflette principalmente nell'applicazione su ventilatori e pompe idrauliche. Per garantire l'affidabilità della produzione, vari macchinari di produzione sono progettati con un certo margine di potenza motrice. Quando il motore non può funzionare a pieno carico, oltre a soddisfare i requisiti di potenza motrice, la coppia in eccesso aumenta il consumo di potenza attiva, con conseguente spreco di energia elettrica. Il metodo tradizionale di regolazione della velocità per apparecchiature come ventilatori e pompe consiste nel regolare il volume di aria e acqua in ingresso e in uscita regolando l'apertura di deflettori e valvole. Questo metodo richiede un'elevata potenza in ingresso e consuma una grande quantità di energia durante il processo di bloccaggio di deflettori e valvole. Quando si utilizza la regolazione della velocità a frequenza variabile, se la portata richiesta è ridotta, è possibile soddisfarla riducendo la velocità della pompa o del ventilatore.
Secondo la meccanica dei fluidi, P (potenza) = Q (portata) × H (pressione), la portata Q è proporzionale alla potenza della velocità di rotazione N, la pressione H è proporzionale al quadrato della velocità di rotazione N e la potenza P è proporzionale al cubo della velocità di rotazione N. Se l'efficienza della pompa dell'acqua è costante, quando la portata richiesta diminuisce, la velocità di rotazione N può diminuire proporzionalmente e, in questo momento, la potenza di uscita dell'albero P diminuisce con una relazione cubica. Il consumo di energia del motore della pompa dell'acqua è approssimativamente proporzionale alla velocità di rotazione. Quando la portata richiesta Q diminuisce, la frequenza di uscita dell'inverter Delta può essere regolata per ridurre proporzionalmente la velocità del motore n. A questo punto, la potenza P del motore elettrico diminuirà significativamente con una relazione cubica, risparmiando dal 40% al 50% di energia rispetto alla regolazione di deflettori e valvole, raggiungendo così l'obiettivo del risparmio energetico.
Ad esempio, quando si progettano e si installano pompe idrauliche, si considera il massimo utilizzo e si lascia un certo margine. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, è difficile raggiungere il massimo utilizzo, il che porta al fenomeno di "un grosso cavallo che tira una piccola automobile". I metodi tradizionali di regolazione del flusso si ottengono controllando l'apertura delle valvole. Di conseguenza, l'efficienza operativa della pompa idrauliche è solo del 30%-60%, il che non solo comporta costi elevati, ma spreca anche preziosa energia elettrica.
Tecnologia di regolazione dell'azionamento a frequenza variabile:
Poiché i carichi della pompa dell'acqua appartengono a carichi di coppia quadratica, la loro portata (Q), prevalenza (H), potenza (P) e velocità del motore (n) sono correlati come segue
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
Q0, H0, P0, n0 sono le quantità in condizioni operative nominali.
Q1, H1, P1 e n1 sono le quantità in condizioni operative reali.
Pertanto, modificando la velocità per controllare la portata e raggiungere obiettivi pratici, la tecnologia del convertitore di frequenza modifica la velocità del motore variando la frequenza dell'alimentazione, e la potenza varia proporzionalmente alla terza potenza della velocità, con un notevole risparmio energetico. Inoltre, presenta le caratteristiche di semplicità d'uso, facilità di manutenzione, funzionamento stabile e un'ampia gamma di velocità, che lo rendono ampiamente utilizzato nel campo delle pompe idrauliche.