Frekvenčni pogoni igrajo pomembno vlogo pri varčevanju z energijo

Dobavitelj naprave za povratno zanko o energiji za frekvenčni pretvornik: Funkcija pretvorbe frekvence in regulacije hitrosti frekvenčnega pretvornika je pretvorba trifaznega izmeničnega napajanja (ali katerega koli vira napajanja) z nastavljivo napetostjo in frekvenco v trifazno izmenično napajanje. Včasih se frekvenčni pretvornik imenuje tudi naprava s spremenljivo napetostjo in frekvenco VVVF. Uporablja se predvsem za regulacijo hitrosti izmeničnih motorjev (asinhronih ali sinhronih).

Sistem za regulacijo hitrosti AC motorja s spremenljivo frekvenco je sestavljen iz treh glavnih delov: regulatorja hitrosti s spremenljivo frekvenco, gonilnika AC motorja in krmilnika. Ključna oprema je frekvenčni pretvornik, ki se uporablja za doseganje gladkih sprememb napetosti in frekvence motorja.

Regulacija hitrosti s spremenljivo frekvenco je neprimerljiva s prejšnjimi metodami, kot so regulacija napetosti, regulacija hitrosti s spremenljivim polom, kaskadna regulacija hitrosti, regulacija hitrosti zdrsa in regulacija hitrosti hidravlične sklopke, glede frekvenčnega območja, statične natančnosti, dinamične kakovosti, učinkovitosti sistema, celovitih zaščitnih funkcij ter enostavne izvedbe avtomatskega krmiljenja in krmiljenja procesov. Je splošno priznana kot obetavna rešitev za regulacijo hitrosti za izmenične motorje, ki predstavlja prihodnjo smer razvoja električnega prenosa.

V zadnjih tridesetih letih se regulacija hitrosti s frekvenčnimi pretvorniki pogosto uporablja v panogah, kot so jeklarstvo, metalurgija, nafta, kemikalije, tekstil, kemična vlakna, lahka industrija, proizvodnja papirja, guma, plastika, energetika in upravljanje z vodo. Uporaba regulacije hitrosti s spremenljivo frekvenco za nizkonapetostne motorje je postala zelo priljubljena in zrela. Regulacija hitrosti s spremenljivo frekvenco za visokonapetostne elektromotorje prav tako dobiva pozornost in se postopoma uporablja. Poleg odlične zmogljivosti regulacije hitrosti ima regulacija hitrosti s spremenljivo frekvenco izmeničnega motorja pomembno vlogo tudi pri varčevanju z električno energijo in varovanju okolja. Je idealna naprava za regulacijo hitrosti za tehnološko preobrazbo podjetij in nadgradnjo izdelkov.

Učinek varčevanja z energijo frekvenčnega pretvornika na ventilator in vodno črpalko

Zaradi protislovja med ponudbo in povpraševanjem po električni energiji (ponudba presega povpraševanje) obstaja precejšnja vrzel v energetski oskrbi, zato je potrebno varčevanje z energijo. Po statističnih podatkih ustreznih ministrstev je bila leta 2002 Kitajska imela nameščeno proizvodno zmogljivost 31,9 milijarde kW, letna proizvodnja električne energije pa 1346,6 milijarde kWh. Čeprav se Kitajska uvršča na drugo mesto na svetu po obsegu proizvodnje električne energije, je njena poraba električne energije na prebivalca med najnižjimi na svetu. Poleg tega hiter razvoj gospodarstva naše države zahteva več električne energije. Če izračunamo na podlagi zahteve po 8-odstotnem povečanju nacionalne gospodarske rasti in 11-odstotnem povečanju porabe električne energije, bi morala Kitajska do leta 2010 doseči med 570 in 600 milijoni kW, letna proizvodnja električne energije pa 28.000–2.900 milijard kWh. Poleti 2003 so dolgotrajne visoke temperature povzročile pomanjkanje električne energije v nekaterih provincah in mestih, kar je prisililo k sprejetju ukrepov za racionalizacijo porabe energije. Zaradi velike obremenitve elektroenergetskega omrežja je prišlo do nestabilnosti lokalnega elektroenergetskega sistema. Zgornja razlaga kaže, da sta ponudba in povpraševanje po električni energiji na Kitajskem neuravnotežena, saj je ponudba manjša od povpraševanja. Zato je treba varčevati z električno energijo.

Prednosti varčevanja z energijo pri regulaciji hitrosti s spremenljivo frekvenco za ventilatorje in vodne črpalke:

Skupna nameščena moč elektromotorjev na Kitajskem je dosegla 450 milijonov kW, kar porabi približno 65 % proizvodnje električne energije v državi. Zato je zelo pomembno doseči varčevanje z energijo elektromotorjev. Obstajata dva načina za varčevanje z energijo pri splošnih motorjih: prvi je izboljšanje učinkovitosti samega motorja za doseganje dolgoročno učinkovitega delovanja, ki se uporablja predvsem za stroje s konstantno hitrostjo; drugi pa je izboljšanje natančnosti regulacije hitrosti motorja, tako da lahko motor deluje z energetsko najbolj učinkovito hitrostjo.

Ventilatorji, vodne črpalke in kompresorji so v nacionalnem gospodarstvu pogosto uporabljena oprema, ki jo poganja elektromotor, s skupno zmogljivostjo motorjev 150 milijonov in porabo energije približno 35 % proizvodnje električne energije v državi. Približno 20 % do 30 % ventilatorjev in vodnih črpalk potrebuje regulacijo hitrosti.

Frekvenčni pogon je neobvezna rešitev za varčevanje z energijo za ventilatorje in vodne črpalke. V skladu s teorijo tekočin je moč gredi centrifugalne ventilatorske črpalke kubična funkcija vrtilne hitrosti. Ko se hitrost zmanjša, se poraba energije znatno zmanjša, na primer pri 50 % vrtilne hitrosti je mehanska moč gredi le 12,5 %. Seveda se učinkovitost shem za regulacijo hitrosti zelo razlikuje, učinkovitost hidravličnih naprav za regulacijo hitrosti po zdrsu pa ni visoka, η≈(1-S). Pri 50 % vrtilne hitrosti je ηvs≈50 %. Izkoristek frekvenčnega pretvornika je visok, z visokim faktorjem izkoristka, ηvvvF≈95 %~98 %, in ostane približno nespremenjen.