Wauzaji wa vifaa vya maoni ya nishati kwa waongofu wa mzunguko wanakukumbusha kuwa katika tasnia ya kisasa, motors ni aina ya vifaa vya nguvu vinavyotumia nishati nyingi na anuwai ya matumizi. Kulingana na takwimu, uwezo wa jumla wa usakinishaji wa China ni takriban kilowati milioni 400, na matumizi ya umeme kwa mwaka ya takriban saa za kilowati bilioni 600, ambayo ni 70-80% ya matumizi ya umeme ya viwandani. China inategemea zaidi injini ndogo na za kati, zikichukua takriban 80%, wakati kiasi cha umeme kinachotumiwa na motors ndogo na za kati huchangia 90% ya hasara yote. Katika matumizi ya vitendo ya motors nchini China, kuna pengo kubwa ikilinganishwa na nchi za nje, na ufanisi wa kitengo cha 75%, ambayo ni 10% chini kuliko nchi za nje; Ufanisi wa uendeshaji wa mfumo ni 30-40%, ambayo ni 20-30% ya chini kuliko kiwango cha juu cha kimataifa. Kwa hiyo, motors ndogo na za kati nchini China zina uwezo mkubwa wa kuokoa nishati, na kukuza uhifadhi wa nishati ya motor ni muhimu.
Kutokana na muundo wake rahisi, utengenezaji rahisi, bei ya chini, uimara, uendeshaji wa kuaminika, na kufaa kwa mazingira magumu, motors za asynchronous zimetumika sana katika uzalishaji wa viwanda na kilimo. Hasa kwa kuvuta pampu na mashabiki katika viwanda mbalimbali, kazi ya kuokoa nishati ya motors kwa pampu za kuvuta na mashabiki inathaminiwa sana.
Pamoja na maendeleo ya haraka ya sayansi na teknolojia, hasa maendeleo ya juu na matumizi ya teknolojia ya umeme wa nguvu, teknolojia ya microelectronics, na teknolojia ya udhibiti wa moja kwa moja, athari ya kuokoa nishati ya vibadilishaji vya mzunguko imekuwa muhimu zaidi. Haiwezi tu kufikia udhibiti wa kasi usio na hatua, lakini pia hufanya kazi kwa ufanisi chini ya mizigo tofauti, na sifa nzuri za nguvu, na inaweza kufikia utendaji wa juu, kuegemea juu, na udhibiti wa moja kwa moja wa usahihi wa juu. Ikilinganishwa na mbinu nyingine za udhibiti wa kasi kama vile udhibiti wa kasi ya kupunguza volteji, udhibiti wa kasi ya kubadilisha nguzo, udhibiti wa kasi ya kuteleza, udhibiti wa kasi ya mteremko wa AC, n.k., udhibiti wa kasi ya masafa ya kutofautiana una utendakazi thabiti, anuwai ya udhibiti wa kasi na ufanisi wa juu. Pamoja na maendeleo ya nadharia ya kisasa ya udhibiti na teknolojia ya umeme wa nguvu, teknolojia ya udhibiti wa kasi ya mzunguko wa AC inazidi kuwa kamilifu na imekuwa mtindo wa udhibiti wa kasi ya motor ya AC. Vifaa vya kudhibiti kasi ya mzunguko (VFDs) vimetumika sana katika uwanja wa viwanda.
Matumizi ya viongofu vya masafa kwa ajili ya upitishaji wa ishara ya kudhibiti kasi ni ya haraka, mfumo wa udhibiti una kuchelewa kwa muda kidogo, majibu ni nyeti, usahihi wa udhibiti wa mfumo wa marekebisho ni wa juu, matumizi ni rahisi, na inafaa kwa kuboresha uzalishaji wa uzalishaji, kuhakikisha ubora, na kupunguza gharama za uzalishaji. Kwa hiyo, matumizi ya waongofu wa mzunguko ni bidhaa maarufu kwa ajili ya kuokoa nishati na kupunguza matumizi katika viwanda na makampuni ya madini.
Kifaa cha kuokoa nishati cha masafa ya kubadilishana ni kizazi kipya cha mapinduzi cha bidhaa maalum ya kudhibiti injini. Kulingana na teknolojia ya udhibiti wa kidijitali ya microprocessor, hurekebisha kwa nguvu voltage na sasa katika uhandisi wa uendeshaji wa gari kupitia programu yake maalum ya udhibiti wa uboreshaji wa kuokoa nishati. Bila kubadilisha kasi ya gari, inahakikisha kwamba torque ya pato la motor inalingana na mahitaji ya mzigo kwa usahihi, kwa ufanisi kuepuka upotevu wa nishati ya umeme unaosababishwa na pato nyingi za motor.
Motors za AC kwa sasa ndizo motors zinazotumiwa sana, uhasibu kwa karibu 85% ya aina zote za motors. Wana faida za muundo rahisi, gharama ya chini, na hakuna matengenezo yanayohitajika. Hata hivyo, udhaifu wao ni ugumu wa udhibiti wa kasi, ambayo hupunguza matumizi yao katika maombi mengi au inahitaji njia za mitambo ili kufikia udhibiti wa kasi.
Kuna maombi mawili ya kawaida ya viongofu vya masafa kulingana na aina za mzigo: 1. Utumizi wa torque ya mara kwa mara; 2. Utumizi wa torque unaobadilika. Kwa upande wa madhumuni ya maombi, malengo makuu ni: 1. Kuboresha mchakato, kuhakikisha kasi ya mzunguko wakati wa mchakato, kasi ya mzunguko chini ya mizigo tofauti, na nafasi sahihi. Kwa utendaji wake bora wa udhibiti wa kasi, inaweza kuboresha tija, kuboresha ubora wa bidhaa, kuboresha faraja, kurekebisha vifaa, kurekebisha au kuboresha mazingira, nk 2. Kusudi kuu la mabadiliko ya kuokoa nishati ni kufikia matokeo muhimu kwa kudhibiti kasi ya feni na pampu zinazohitaji udhibiti wa mtiririko au shinikizo.
Kanuni ya udhibiti wa kasi ya mzunguko wa kutofautiana
Mizigo ya magari kama vile feni, pampu za maji, vibandizi vya hewa, pampu za mafuta ya hydraulic, na pampu za mzunguko huchangia sehemu kubwa ya vifaa vinavyotumia nguvu vinavyotumika katika biashara. Kutokana na mapungufu ya kiufundi, karibu mifumo yote ya mtiririko, shinikizo, au udhibiti wa kiasi cha hewa kwa mizigo hiyo ni mifumo ya kudhibiti valve, ambapo motor inaendeshwa kwa kasi iliyokadiriwa na mfumo hutoa mtiririko wa mara kwa mara, shinikizo, au kiasi cha hewa. Wakati mahitaji ya uendeshaji wa kifaa yanabadilika, mtiririko wa mzigo, shinikizo, au kiasi cha hewa hurekebishwa na kufurika, vali za usaidizi, au vidhibiti sawia vilivyo kwenye mwisho wa kituo ili kukidhi mahitaji yanayobadilika ya hali ya uendeshaji ya kifaa. Baada ya vali ya kufurika au vali ya kudhibiti sawia kufurika, kiasi kikubwa cha nishati kitatolewa, na nishati hii iliyosambazwa kwa kweli ni sehemu ya nishati inayofyonzwa na motor kutoka kwenye gridi ya umeme, na kusababisha upotevu mkubwa wa nishati ya umeme. Kutoka kwa sifa za kazi za aina hii ya mzigo, inaweza kuonekana kuwa nguvu ya magari ni sawa na mchemraba wa kasi, na kasi ni sawa na mzunguko. Ikiwa tunabadilisha hali ya kufanya kazi ya motor ili isifanye kazi kila wakati kwa mzunguko uliokadiriwa wa kufanya kazi, lakini badala yake hutumia mfumo wa udhibiti wa urekebishaji wa masafa kwa udhibiti wa kusimamishwa na operesheni ya marekebisho, kasi yake inaweza kubadilishwa kila wakati ndani ya safu ya 0 ~ 2900r/min, ambayo ni, kiwango cha mtiririko wa pato, shinikizo au kiasi cha hewa pia inaweza kubadilishwa kila wakati ndani ya safu ya 0 ~ 100% ili kufikia lengo sahihi la upakiaji wa nishati. uhifadhi na kupunguza matumizi.
Kasi ya motor ya AC ni kama ifuatavyo: n=60f (1-s)/p
Katika fomula: n = kasi ya gari
F=masafa ya nguvu
P=idadi ya nguzo za injini
S=kiwango cha kuteleza
Kama inavyoonekana kutoka kwa mlingano, kasi ya usawazishaji n ya injini ya AC inawiana moja kwa moja na masafa ya nguvu f. Kwa hiyo, kubadilisha mzunguko wa nguvu kunaweza kubadilisha kasi ya motor na kufikia madhumuni ya udhibiti wa kasi.
Kanuni ya udhibiti wa kasi ya masafa kwa ajili ya kuokoa nishati
Udhibiti wa kasi ya masafa ya kubadilika huokoa umeme, kama jina linavyopendekeza, udhibiti wa kasi wa masafa ya kubadilika pekee ndio unaweza kuokoa umeme. Ufuatao ni uchambuzi wa kanuni za kuokoa nishati kwa programu mbili za kawaida za upakiaji.
(1) Programu za kupakia torque mara kwa mara
Mzigo wa torque mara kwa mara inamaanisha kuwa bila kujali mabadiliko katika kasi, torque ya mzigo inabaki thabiti.
Fomula ifuatayo: P=K *T*N
K=mgawo
P=nguvu ya shimoni
T = torque ya mzigo
N=kasi ya mzunguko
Kutoka kwa formula hapo juu, inaweza kuonekana kuwa nguvu ya shimoni ni sawa na kasi ya gari. Wakati kasi ya gari inarekebishwa kwa sababu ya mahitaji ya mchakato, sehemu inayolingana ya kuokoa nguvu inaweza kupatikana kwa kawaida.
(2) Programu za kupakia torque zinazobadilika
Mashabiki na pampu za centrifugal ni za mizigo ya kawaida ya torque, na sifa zao za kufanya kazi ni: wengi wao hufanya kazi kwa muda mrefu kwa muda mrefu. Kwa kuwa torati ya mzigo ni sawia na mraba wa kasi, mara tu kasi inapozidi kasi iliyokadiriwa, itasababisha upakiaji mkubwa wa gari. Kwa hivyo, feni na pampu kwa ujumla hazifanyi kazi zaidi ya masafa yaliyokadiriwa.