Kintamo dažnio pavarų (VFD) pajėgumų pasirinkimas, kaip pagrindinė šiuolaikinių pramoninių valdymo sistemų sudedamoji dalis, tiesiogiai veikia įrangos veikimo efektyvumą, energijos suvartojimo lygį ir sistemos stabilumą. Mokslinis pasirinkimas, pagrįstas pagrindiniais veiksniais, tokiais kaip variklio galia, apkrovos charakteristikos ir veikimo aplinka, gali užkirsti kelią perkrovos rizikai ("perkrovimui") arba išteklių švaistymui ("nepakankamai panaudojimui"). Toliau aprašoma sistemingos atrankos metodika:
I. Pagrindinės parametrų skaičiavimo taisyklės
1. Variklio derinimo principai
Vardinė dažnio keitiklio galia turi būti didesnė už vardinę variklio galią arba jai lygi. Esant kvadratinėms sukimo momento apkrovoms, pvz., išcentriniams siurbliams ir ventiliatoriams, keitiklio galia gali būti vienu žingsniu mažesnė nei variklio (pvz., 37 kW variklis suporuotas su 30 kW keitikliu). Tačiau nuolatinės sukimo momento apkrovos, tokios kaip kranai ir valcavimo staklės, reikalauja griežto 1:1 suderinimo. Cemento gamykloje pagrindinis vertikalaus malūno variklis nuolat degino 1600 kW VFD, nes atrankos metu nepavyko atskirti apkrovos tipo. Problema buvo išspręsta tik jį pakeitus 1800 kW pastovaus sukimo momento modeliu.
2. Dabartiniai patvirtinimo pagrindiniai taškai
Turi būti įvykdytos abi sąlygos:VFD vardinė srovė Didesnė arba lygi variklio vardinei srovei × 1,1 (saugos koeficientas). Pavyzdžiui, 55 kW galios 4 polių varikliui, kurio vardinė srovė yra 103 A, reikalingas VFD, kurio išėjimo srovė yra didesnė nei 113 A arba lygi. 90 kW sraigtinis kompresorius chemijos gamykloje dažnai sugesdavo per vasaros karščio bangas. Patikrinimas parodė, kad originalus VFD palaiko tik 125 A išėjimo srovę; pakeitus jį 160A modeliu gedimas pašalintas.
II. Dinaminės apkrovos korekcijos koeficientai
1. Perkrovos pajėgumo įvertinimas
Jei reikia trumpalaikių-perkrovų (pvz., trupintuvo paleidimas), pasirinkite vektoriniu-valdomus keitiklius, galinčius išlaikyti 150 % perkrovą 1 minutę. Atnaujinus kasybos trupintuvų sistemą iš standartinių keitiklių į sunkius -modelius su 200 % perkrovos pajėgumu, įrangos paleidimo sėkmės rodiklis padidėjo nuo 78 % iki 99,6 %.
2. Darbo sąlygų koeficiento koregavimas
● Keli varikliai lygiagrečiai:Bendra talpa=Vieno variklio galia × Variklių skaičius × 0,8 (vienalaikio veikimo koeficientas).
● Didelio{0}}aukščio aplinkos:Kas 100 metrų virš 1000 metrų aukščio sumažinkite pajėgumą 1%.
● Aukštos{0}}temperatūros aplinka:Jei aplinkos temperatūra viršija 40 laipsnių, padidinkite talpą vienu įvertinimo lygiu.
III. Specialūs eksploatavimo sąlygų sprendimai
1. Harmoninio slopinimo reikalavimai
6 impulsų keitikliai generuoja apie 30 % srovės harmonikų. Kai tinklo talpa ribota (transformatoriaus talpa < 10 kartų didesnė už keitiklio galią), pasirinkite 12 impulsų arba matricinius keitiklius. Ligoninės vaizdo gavimo centras išsprendė KT įrangos elektromagnetinių trukdžių problemas, pritaikydamas 18 impulsų keitiklį.
2. Stabdžių energijos valdymas
Esant galimoms energijos apkrovoms, pvz., nusileidžiantiems juostiniams konvejeriams ir centrifugoms, apskaičiuokite stabdymo galią: P=0.1047 × sukimo momentas (N·m) × lėtėjimo greitis (r/min) / 9550. Kai stabdymo galia viršija keitiklio įmontuotą -stabdymo bloko pajėgumą, reikia sumontuoti išorinį stabdymo rezistorių arba energijos atkūrimo įrenginį. Įrengus 200 kW galios energijos atgavimo įrenginį, buvo sutaupyta 120 000 kWh per metus elektros energijos.
IV. Viso gyvavimo ciklo sąnaudų optimizavimas
1. Energijos vartojimo efektyvumo įvertinimo pasirinkimas
Kaip pavyzdį naudojant 160 kW VFD: IE1 efektyvumas yra 96%, IE2 yra 98,5%, o kainų skirtumas yra maždaug 20 000 ¥. Remiantis 6000 metinių darbo valandų, IE2 modelis atperka savo išlaidas per dvejus metus taupydamas elektros energiją.
2. Rezervuojamas išplėtimo pajėgumas
Proceso atnaujinimui palikite 15–20 % pajėgumo maržą. Robotiškai plečiant pajėgumus automobilių suvirinimo linijoje, rezervuotos ryšio sąsajos ir 20 % galios atsarga VFD sutaupė maždaug 800 000 juanių visos pakeitimo išlaidos.
V. Tipinės pramonės taikymo atvejai
1. Tekstilės pramonė
Besisukamiems rėmams reikalingi VFD su sukimo momento virpesių slopinimu. Pakeitus 30 kW galios VFD specializuotais modeliais su harmonikų pašalinimu, viena įmonė sumažino siūlų trūkimą 40%.
2. Metalurgijos pramonė
Nepertraukiamo liejimo mašinų tiesintuvuose turėtų būti keturi{0}}kvadrantinio veikimo keitikliai. Po modernizavimo plieno gamykla pasiekė stabdymo energijos grįžtamąjį ryšį, kasmet sutaupant 470 000 juanių vienam vienetui.
3. Naftos pramonė
Vandens įpurškimo siurblio inverteriams reikalingas sprogimui{0}}atsparumo sertifikatas ir antikorozinės dangos{1}}. Pasirinkus IP55 klasės keitiklį jūrinei platformai, įrangos priežiūros intervalai pailgėjo nuo 3 mėnesių iki 2 metų.
Atrankos sprendimų medis:
1. Nustatykite apkrovos tipą (pastovus sukimo momentas / kintamas sukimo momentas).
2. Apskaičiuokite bazinę galią ir srovę.
3. Įvertinti perkrovos reikalavimus.
4. Patikrinkite aplinkos sąlygas.
5. Nustatykite stabdymo tirpalą.
6. Pasirinkite topologiją (įtampos šaltinis / srovės šaltinis).
7. Konfigūruoti papildomas funkcijas (PID valdymas, ryšio protokolai ir kt.).
Sistemingas vertinimas naudojant trijų{0} dimensijų atrankos metodą (galios matmenis, funkcionalumo matmenis, sąnaudų matmenis) gali padidinti keitiklio pasirinkimo tikslumą iki daugiau nei 95 %. Rekomenduojama sukurti atrankos duomenų bazę, įtraukiant istorines projekto apkrovos charakteristikų kreives, gedimų įrašus ir kitus duomenis į sprendimo modelį, kad būtų pasiektas protingas pasirinkimas. Galutinė atrankos schema turi būti patvirtinta naudojant modeliavimo programinę įrangą, kad būtų užtikrintas patikimumas ekstremaliomis eksploatavimo sąlygomis.