Frekvences pārveidotāja enerģijas taupīšanas princips

Frekvences pārveidotāju enerģijas atgriezeniskās saites ierīču piegādātāji atgādina, ka frekvences pārveidotāju enerģijas taupīšana galvenokārt atspoguļojas ventilatoru un ūdens sūkņu pielietojumā. Lai nodrošinātu ražošanas uzticamību, dažādas ražošanas iekārtas ir konstruētas ar noteiktu jaudas piedziņas rezervi. Ja motors nevar darboties ar pilnu slodzi, papildus jaudas piedziņas prasību izpildei pārmērīgais griezes moments palielina aktīvās jaudas patēriņu, kā rezultātā tiek izšķērdēta elektriskā enerģija. Tradicionālā ātruma regulēšanas metode tādām iekārtām kā ventilatori un sūkņi ir regulēt gaisa un ūdens padeves apjomu, regulējot ieplūdes vai izplūdes deflektoru un vārstu atvērumu. Šai metodei ir liela ieejas jauda, ​​un tā patērē lielu enerģijas daudzumu deflektoru un vārstu bloķēšanas procesā. Izmantojot mainīgas frekvences ātruma regulēšanu, ja plūsmas ātruma prasība tiek samazināta, to var izpildīt, samazinot sūkņa vai ventilatora ātrumu.

Saskaņā ar šķidrumu mehāniku, P (jauda) = Q (plūsmas ātrums) × H (spiediens), plūsmas ātrums Q ir proporcionāls griešanās ātruma N jaudai, spiediens H ir proporcionāls griešanās ātruma N kvadrātam, un jauda P ir proporcionāla griešanās ātruma N kubam. Ja ūdens sūkņa efektivitāte ir nemainīga, tad, samazinoties nepieciešamajam plūsmas ātrumam, griešanās ātrums N var proporcionāli samazināties, un šajā laikā vārpstas izejas jauda P samazinās kubiskā attiecībā. Ūdens sūkņa motora jaudas patēriņš ir aptuveni proporcionāls griešanās ātrumam. Kad nepieciešamais plūsmas ātrums Q samazinās, Delta invertora izejas frekvenci var regulēt, lai proporcionāli samazinātu motora ātrumu n. Šajā brīdī elektromotora jauda P ievērojami samazināsies kubiskā attiecībā, ietaupot 40% līdz 50% enerģijas salīdzinājumā ar deflektoru un vārstu regulēšanu, tādējādi sasniedzot enerģijas taupīšanas mērķi.

Piemēram, projektējot un uzstādot ūdenssūkņus, tiek ņemta vērā maksimālā slodze un atstāta zināma rezerve. Tomēr praktiskajā darbā ir grūti sasniegt maksimālo slodzi, kas rada fenomenu "liels zirgs velk mazu automašīnu". Tradicionālās plūsmas regulēšanas metodes tiek panāktas, kontrolējot vārstu atvērumu. Tā rezultātā ūdenssūkņa darbības efektivitāte ir tikai 30–60%, kas ne tikai rada augstas izmaksas, bet arī izšķērdē vērtīgu elektroenerģiju.

Mainīgas frekvences piedziņas regulēšanas tehnoloģija:

Tā kā ūdenssūkņa slodzes pieder pie kvadrātveida griezes momenta slodzēm, to plūsmas ātrums (Q), spiediens (H), jauda (P) un motora ātrums (n) ir saistīti šādi

Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3

Q0, H0, P0, n0 ir lielumi nominālajos darba apstākļos.

Q1, H1, P1 un n1 ir lielumi faktiskajos ekspluatācijas apstākļos.

Tāpēc, mainot ātrumu, lai kontrolētu plūsmas ātrumu un sasniegtu praktiskus mērķus, frekvences pārveidotāja tehnoloģija maina motora ātrumu, mainot barošanas avota frekvenci, un jauda mainās proporcionāli ātruma trešajai pakāpei, ievērojami ietaupot enerģiju. Turklāt tai ir vienkārša darbība, ērta apkope, stabila darbība un plašs ātruma diapazons, padarot to plaši izmantojamu ūdens sūkņu jomā.