Leveranciers van inverter-energiefeedbackapparaten herinneren u eraan dat mensen met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie steeds meer aandacht besteden aan het behoud van elektrische energie. De zwakke schakels van traditionele DC-aandrijvingen beginnen geleidelijk aan te tonen dat ze niet meer voldoen aan de eisen van de tijd. De commutator beperkt het onderhoud en gebruik van DC-motoren. Daarom begon men de toepassing van AC-snelheidsregelingstechnologie te bestuderen, en pas in de jaren 70 verving de snelle ontwikkeling van elektronische technologie, met name regeltechniek en micro-elektronica, geleidelijk de DC-snelheidsregeling door AC-snelheidsregeling. Als gevolg hiervan werden frequentieomvormers geboren.
1. Betreffende de frequentieomvormer
De oorspronkelijke functie van frequentieomvormers was snelheidsregeling, maar met de ontwikkeling van technologie richt de huidige toepassing van frequentieomvormers in China zich voornamelijk op energiebesparing, met de nadruk op de energiebesparende rol in de elektrische sector. Ons land kampt met een energietekort en door technologische problemen is de benuttingsgraad van energie niet hoog. Vooral als schone energiebron is elektriciteit extreem schaars. Bij een enorm elektriciteitsverbruik vertegenwoordigt de energie in energiebesparende toestand slechts een klein deel van het totale energieverbruik. Er zijn echter een groot aantal motoren met energiebesparend potentieel in China, en energiebesparende toepassingen hebben brede perspectieven en vormen een zeer noodzakelijke trend, die ook de ontwikkeling van variabele frequentietechnologie tot op zekere hoogte bevordert.
2. Met betrekking tot harmonischen
Frequentiegolven vormen het grootste probleem tijdens de werking van frequentieomvormers. De ontwikkeling van elektronische technologie heeft algemene frequentieomvormers in staat gesteld om filterfuncties te realiseren door middel van een verstandig software- en hardwareontwerp. Na verwerking kan het de overgrote meerderheid van de hogere harmonischen effectief voorkomen en wegfilteren, waardoor elektrische producten voldoen aan de elektromagnetische compatibiliteit (EMC). De elektronische apparatuur, instrumenten, enz. van sommige bedrijven zijn echter relatief oud, waardoor ze bijzonder gevoelig zijn voor bepaalde hogere harmonischen en niet goed kunnen functioneren in combinatie met frequentieomvormers. De belangrijkste reden hiervoor is dat de niet-lineaire componenten van de gelijkrichter en inverter van de frequentieomvormer veranderingen in de voeding veroorzaken, wat leidt tot harmonische interferentie en het effect van de frequentieomzetting beïnvloedt. De belangrijkste oplossing is het gebruik van afgeschermde kabels voor de uitvoer, en single-ended aarding kan interferentie effectief voorkomen. Het toevoegen van filters aan de in- en uitvoersecties kan de amplitude van lage harmonischen aanzienlijk verminderen en energiebesparende effecten bereiken door harmonischen weg te filteren. Voor signaalregeling, met name voor analoge signalen, worden afgeschermde twisted pair-draden over het algemeen gebruikt voor single-ended aardingsontwerpen, wat externe interferentie effectief kan voorkomen. De SPWM-regelmethode die momenteel in frequentieomvormers wordt gebruikt, heeft een positief effect op het reguleren van harmonische componenten en het beheersen van vervormingsfactoren. Het vermogen van PWM-frequentieomvormers om harmonische interferentie te voorkomen ten opzichte van frequentieomvormers met SPWM-regeling, vertoont daarom een aanzienlijke kloof.
3. Toepassing van frequentieregelaars in de industriële productie
3.1 Toepassing van frequentieomvormers in pompbelastingen van industriële machines en apparatuur
Frequentieregelaars kunnen op grote schaal worden gebruikt in industriële machines en apparatuur met pompbelasting vanwege hun krachtige snelheidsregelingstechnologie. Deze technologie gebruikt de frequentie van de stator van de motor om het toerental van de motor dienovereenkomstig aan te passen. Dit verandert uiteindelijk de werkomstandigheden van de pompbelasting en maakt de oorspronkelijke apparatuur beter geschikt om aan de productie-eisen te voldoen. Bij een significante verandering in de belasting van mechanische apparatuur en pompen in de industriële productie kan het gebruik van frequentieregelaartechnologie om de output van de frequentieregelaar te regelen, ervoor zorgen dat de pompbelasting voldoet aan de omstandigheden van het productieproces, het beste energiebesparende effect bereiken, het productieniveau verbeteren, het proces van industriële automatisering versnellen, de levensduur van apparatuur verlengen, de productkwaliteit verbeteren, de productie-efficiëntie verhogen en bedrijven hogere economische voordelen opleveren.
3.2 Toepassing van frequentieomvormers in de ventilatorbelasting van industriële productiemachines
Ventilatoren worden voornamelijk gebruikt in koelsystemen, ketelsystemen, droogsystemen en uitlaatsystemen in de industriële productie. Tijdens het productieproces regelen we factoren zoals luchtvolume en temperatuur die van invloed zijn op de productie om goede omstandigheden te creëren voor productietechnologie en werkomstandigheden. In het vorige regelproces werd vaak de openings- en sluitingsgraad van de luchtuitlaat en de luchtgeleider aangepast. Het nadeel van deze regelmethode is dat, ongeacht het productieproces en de werkomstandigheden, de ventilator altijd met een constante snelheid draait. Dit kan niet nauwkeurig worden aangepast aan de omstandigheden van het productieproces en de bedrijfsomstandigheden, energieverspilling en apparatuur- en materiaalverbruik veroorzaken, de productiewinst verlagen en de levensduur van de apparatuur verkorten. Chemische vezelfabrieken, staalfabrieken, cementfabrieken, enz. gebruiken bijvoorbeeld allemaal ventilatoren. Als we de luchtuitlaat aanpassen om het luchtvolume te veranderen, zal de motor altijd op volle belasting draaien, maar de opening van de luchtklep is slechts tussen 50% en 80%, wat verspilling zou zijn. De frequentieomvormertechnologie wordt gebruikt in de belasting van de ventilator en de traploze snelheidsregeling kan het snelheidsbereik van de ventilator uitbreiden, de betrouwbaarheid ervan verbeteren, de planning eenvoudiger maken en hoge omstandigheden voor productieprocessen en werkomstandigheden realiseren.
3.3 Toepassing van frequentieregelaars bij energiebesparing en -verbruiksreductie
Op plaatsen waar de motorbelasting over het algemeen constant is, zoals in textiel- en staalfabrieken, werkt de motor meestal op een bepaald vermogen. De prestaties van de frequentieomvormer zijn dan moeilijk te vervangen door andere apparatuur, zoals soepele acceleratie en deceleratie, nauwkeurige koppelregeling en goede werkstabiliteit, waardoor deze optimaal benut kan worden. In dergelijke fabrieken besparen frequentieomvormers niet alleen geen energie, maar integendeel, door hun hoge kosten en energieverbruik wordt het hele systeem duurder en verbruikt het meer energie. In toepassingen zoals ventilatoren en pompen daarentegen, komen de energiebesparende en verbruiksverlagende eigenschappen zeer goed tot hun recht. In deze toepassingen verandert de stroombelasting vaak. Het parallel gebruiken van meerdere motoren zal de apparatuurkosten zeker verhogen. Het gebruik van de vorige snelheidsregelingsmethode is ook niet bevorderlijk voor het bereiken van het doel van productieautomatisering. In dit geval hebben sommige fabrikanten gespecialiseerde frequentieomvormers voor deze toepassing geproduceerd. Dit type frequentieomvormer mist de eigenschappen van zeer nauwkeurige snelheidsregeling en koppelregeling, waardoor de productiekosten ook zeer laag zijn.
4. Selectie van frequentieomvormer
Dankzij de ontwikkeling van frequentieomzettingstechnologie zijn er momenteel talloze merken en data van frequentieomvormers op de markt. De belangrijkste regelmethoden zijn: vlakke drukregeling, oftewel U/F=K-technologie; vectorregelmethode, ook bekend als VECTOR-technologie; directe koppelregeling (DTC)-technologie, enz. Bedrijven kunnen frequentieomvormers kiezen op basis van hun werkelijke situatie om te voldoen aan de regelvereisten van verschillende apparatuur, met name bij toepassing van frequentieomvormers in mechanische apparatuur met variabele koppelbelastingen, wat betere energiebesparende effecten kan bereiken. Wat betreft de capaciteitsselectie voor frequentieomvormers, moet deze wetenschappelijk worden gekozen op basis van de werkelijke stroomsterkte van de belasting. U kunt ook kiezen voor een frequentieomvormer met ingebouwde PID voor configuratieregeling op basis van de werkelijke behoeften. Momenteel hebben veel frequentieomvormers op de markt businterfaces en in het productieproces fungeren frequentieomvormers als een knooppunt van het netwerk om verbinding te maken met andere communicatieapparaten, wat de efficiëntie effectief kan verbeteren en energiebesparing kan bereiken, en een positieve trend naar hogere regelnauwkeurigheid en intelligentie kan bevorderen. Veldbustechnologie is momenteel een geavanceerde automatiseringstechnologie die computergestuurde, communicatie- en automatische besturingsprincipetechnologie integreert. Hierdoor kan de multifunctionele overdracht van meerdere signaalparameters via een kabelpaar worden gerealiseerd en kunnen meerdere apparaten van stroom worden voorzien, wat niet alleen elektriciteit, maar ook kosten bespaart.
De energiebesparende eigenschappen van frequentieomvormers hebben brede maatschappelijke aandacht getrokken en worden op diverse gebieden toegepast. De marktgerichte frequentieomvormer wordt voornamelijk gebruikt voor het regelen van de snelheid van wisselstroommotoren en is momenteel de meest ideale en veelbelovende oplossing voor snelheidsregeling in het toepassingsgebied. Belangrijker nog, frequentieomvormers hebben energiebesparende effecten, en energiebesparing is een kwestie die serieus moet worden genomen in de industriële ontwikkeling en het energieverbruik, en is een noodzakelijke garantie voor het bereiken van een duurzame ontwikkeling van ondernemingen. Dankzij hun energiebesparende effect en snelheidsregeltechnologie zijn frequentieomvormers een populaire automatiseringsapparatuur geworden en hebben ze zich daarom snel ontwikkeld en toegepast. De toekomstperspectieven van frequentieomvormers zijn veelbelovend en ze kunnen in een breder scala aan gebieden worden toegepast, waarbij ze een grotere rol spelen bij het verminderen van het energieverbruik en het verhogen van de efficiëntie van ondernemingen. De toepassing van frequentieomvormers heeft een zeer breed ontwikkelingsperspectief.