Dobavitelj zavorne enote s frekvenčnim pretvornikom vas opominja, da se regulacija hitrosti s frekvenčno pretvorbo lahko uporablja v večini situacij z motornimi pogoni. Zaradi svoje sposobnosti natančnega nadzora hitrosti lahko enostavno nadzoruje delovanje mehanskega menjalnika navzgor, navzdol in s spremenljivo hitrostjo. Uporaba frekvenčne pretvorbe lahko izboljša učinkovitost procesa (spremenljiva hitrost ni odvisna od mehanskih delov) in hkrati je lahko energetsko učinkovitejša od originalnega motorja s konstantno hitrostjo. Tukaj je deset razlogov za uporabo regulacije hitrosti s spremenljivo frekvenco, ki ponazarjajo osnovno razumevanje, da uporaba pogonov s spremenljivo frekvenco postaja vse bolj priljubljena:
1. Nadzorujte zagonski tok motorja
Ko se motor zažene neposredno prek omrežne frekvence, ustvari 7- do 8-kratnik nazivnega toka motorja, kar močno poveča električno obremenitev navitja motorja in ustvari toploto, s čimer se skrajša življenjska doba motorja. Regulacija hitrosti s spremenljivo frekvenco se lahko začne pri ničelni hitrosti in ničelni napetosti (ali ustrezno poveča navor). Ko je vzpostavljeno razmerje med frekvenco in napetostjo, lahko frekvenčni pretvornik krmili breme, da deluje v načinu V/F ali vektorskega krmiljenja. Uporaba regulacije hitrosti s spremenljivo frekvenco lahko znatno zmanjša zagonski tok in izboljša zmogljivost navitja. Najbolj neposredna korist za uporabnike je, da se bodo stroški vzdrževanja motorja dodatno zmanjšali, življenjska doba motorja pa se bo ustrezno povečala.
2. Zmanjšajte nihanja napetosti v daljnovodih
Med zagonom motorja z omrežno frekvenco, ko se tok močno poveča, tudi napetost znatno niha, velikost padca napetosti pa je odvisna od moči zagonskega motorja in zmogljivosti distribucijskega omrežja. Padec napetosti bo povzročil okvaro, izklop ali okvaro napetostno občutljive opreme v istem omrežju, kot so osebni računalniki, senzorji, bližinska stikala in kontaktorji, ki bodo vsi delovali nepravilno. Z uporabo regulacije hitrosti s spremenljivo frekvenco, ki omogoča postopni zagon pri ničelni frekvenci in ničelni napetosti, se lahko padec napetosti čim bolj odpravi.
3. Manjša poraba energije med zagonom
Moč motorja je neposredno sorazmerna z produktom toka in napetosti, zato bo moč, ki jo porabi motor, ki se zažene neposredno z omrežno frekvenco, veliko večja od moči, potrebne za zagon s spremenljivo frekvenco. V nekaterih obratovalnih pogojih je sistem za distribucijo električne energije dosegel svojo največjo mejo in prenapetost, ki jo povzroči neposredni zagon motorja z omrežno frekvenco, bo imela resen vpliv na druge uporabnike v istem omrežju. Če se za zagon in zaustavitev motorja uporablja frekvenčni pretvornik, se podobne težave ne bodo pojavile.
4. Funkcija pospeška z nizkim nadzorom
Regulacija hitrosti s spremenljivo frekvenco se lahko začne pri ničelni hitrosti in enakomerno pospešuje glede na potrebe uporabnika, izbrati pa je mogoče tudi krivuljo pospeševanja (linearno pospeševanje, pospeševanje v obliki črke S ali samodejno pospeševanje). Pri zagonu z omrežno frekvenco bo to povzročilo močne vibracije motorja ali priključenih mehanskih delov, kot so gredi ali zobniki. Te vibracije bodo še poslabšale mehansko obrabo in skrajšale življenjsko dobo mehanskih komponent in motorjev. Poleg tega se lahko zagon s spremenljivo frekvenco uporabi tudi pri podobnih polnilnih linijah, da se prepreči prevračanje ali poškodbe steklenic.
5. Nastavljiva hitrost delovanja
Uporaba regulacije hitrosti s spremenljivo frekvenco lahko optimizira proces in se hitro spreminja glede na proces. Spremembe hitrosti je mogoče doseči tudi z daljinskim upravljanjem PLC-ja ali drugih krmilnikov.
6. Nastavljiva omejitev navora
Po regulaciji hitrosti s spremenljivo frekvenco je mogoče nastaviti ustrezne omejitve navora, da se stroji zaščitijo pred poškodbami, s čimer se zagotovi neprekinjenost procesa in zanesljivost izdelka. Tehnologija pretvorbe trenutne frekvence omogoča ne le nastavljive omejitve navora, temveč tudi natančnost krmiljenja navora, ki doseže približno 3 % do 5 %. V stanju omrežne frekvence je motor mogoče krmiliti le z zaznavanjem vrednosti toka ali toplotne zaščite in ni mogoče nastaviti natančnih vrednosti navora za delovanje kot pri krmiljenju s spremenljivo frekvenco.
7. Metoda nadzorovanega zaustavljanja
Tako kot pri nadzorovanem pospeševanju je tudi pri regulaciji hitrosti s spremenljivo frekvenco mogoče nadzorovati način ustavljanja, pri čemer je na voljo več načinov ustavljanja (parkiranje z zaviranjem, prosto parkiranje, parkiranje z zaviranjem + zaviranje z enosmernim tokom). Podobno lahko zmanjša vpliv na mehanske komponente in motorje, zaradi česar je celoten sistem zanesljivejši in se ustrezno podaljša njegova življenjska doba.
8. Varčevanje z energijo
Uporaba frekvenčnih pretvornikov v centrifugalnih ventilatorjih ali vodnih črpalkah lahko znatno zmanjša porabo energije, kar je dokazano v več kot desetletju inženirskih izkušenj. Ker je končna poraba energije sorazmerna s hitrostjo motorja, uporaba frekvenčne pretvorbe pomeni hitrejšo donosnost naložbe.
9. Reverzibilno upravljanje delovanja
Pri krmiljenju s frekvenčnim pretvornikom ni potrebe po dodatnih reverzibilnih krmilnih napravah za doseganje reverzibilnega krmiljenja delovanja. Spremeniti je treba le fazno zaporedje izhodne napetosti, kar lahko zmanjša stroške vzdrževanja in prihrani prostor pri namestitvi.
10. Zmanjšajte število mehanskih komponent menjalnika
Zaradi frekvenčnega pretvornika z vektorskim krmiljenjem toka v kombinaciji s sinhronim motorjem je mogoče doseči učinkovit izhod navora, s čimer se prihranijo mehanske komponente prenosa, kot so menjalniki, in s tem tvori sistem neposrednega prenosa s spremenljivo frekvenco. To lahko zmanjša stroške in prostor ter izboljša stabilnost.