ในฐานะซัพพลายเออร์ของไดรฟ์ความถี่ตัวแปร 7.5kW (VFDs) ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับหลักการ - การประหยัดหลักการที่อยู่เบื้องหลังอุปกรณ์เหล่านี้ ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในพลังงานที่สำคัญ - การประหยัดหลักการของ 7.5kW VFD ทำให้แสงสว่างเกี่ยวกับวิธีที่พวกเขาสามารถนำไปสู่การประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญในแอปพลิเคชันต่างๆ
การควบคุมความเร็วตัวแปร
หนึ่งในพลังงานพื้นฐาน - หลักการประหยัดของ 7.5kW VFD คือความสามารถในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์คงที่แบบดั้งเดิม - ความเร็วทำงานด้วยความเร็วคงที่โดยไม่คำนึงถึงข้อกำหนดการโหลดจริง ซึ่งหมายความว่าแม้ในขณะที่โหลดเบามอเตอร์ยังคงใช้พลังงานจำนวนมาก
ในทางกลับกัน 7.5kW VFD สามารถปรับความเร็วมอเตอร์ตามความต้องการโหลด ความสัมพันธ์ระหว่างการใช้พลังงานมอเตอร์ความเร็วและแรงบิดถูกควบคุมโดยกฎหมายความสัมพันธ์ สำหรับปั๊มแรงเหวี่ยงหรือพัดลมการใช้พลังงานเป็นสัดส่วนกับลูกบาศก์ของความเร็ว ทางคณิตศาสตร์ (p_2 = p_1 \ times (\ frac {n_2} {n_1})^3) โดยที่ (p_1) และ (p_2) คือการใช้พลังงานที่ความเร็ว (N_1) และ (N_2) ตามลำดับ
ตัวอย่างเช่นหากความเร็วของมอเตอร์ลดลง 20% (จาก (N_1) เป็น (N_2 = 0.8N_1)) การใช้พลังงานจะเป็น (P_2 = P_1 \ Times (0.8)^3 = 0.512P_1) ซึ่งหมายความว่ามอเตอร์จะใช้พลังงานเพียง 51.2% ของพลังงานที่จะใช้ด้วยความเร็วเต็มรูปแบบส่งผลให้ประหยัดพลังงานอย่างมาก
ในการใช้งานอุตสาหกรรมเช่นระบบสูบน้ำและระบบ HVAC (ระบบทำความร้อนการระบายอากาศและเครื่องปรับอากาศ) ซึ่งความต้องการโหลดแตกต่างกันไปตลอดทั้งวัน 7.5kW VFD สามารถปรับความเร็วมอเตอร์ให้ตรงกับความต้องการที่แท้จริง สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามอเตอร์ไม่จบ - การทำงานและการบริโภคพลังงานที่ไม่จำเป็นซึ่งนำไปสู่การประหยัดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป
เริ่มต้นและหยุดอ่อน
พลังงานที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง - คุณสมบัติการประหยัดของ 7.5kW VFD คือความสามารถในการเริ่มต้นและหยุดสำหรับมอเตอร์อย่างนุ่มนวล เมื่อมอเตอร์แบบดั้งเดิมเริ่มต้นโดยตรงมันจะดึงกระแสการไหลเข้าขนาดใหญ่ซึ่งสามารถสูงถึง 6 - 8 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับของมอเตอร์ กระแสการไหลเข้าที่สูงนี้ไม่เพียง แต่ใช้พลังงานจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดความเครียดอย่างมากต่อมอเตอร์และระบบไฟฟ้า
7.5kW VFD ค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและความถี่เพื่อเริ่มมอเตอร์ลดกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระดับที่ต่ำกว่ามากโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 1.5 - 2 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดพลังงานในระหว่างกระบวนการเริ่มต้น แต่ยังขยายอายุการใช้งานของมอเตอร์และส่วนประกอบไฟฟ้าอื่น ๆ
ในทำนองเดียวกันในระหว่างกระบวนการหยุด VFD สามารถลดความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างค่อยเป็นค่อยไปแทนที่จะตัดกำลังออกทันที การชะลอตัวที่ราบรื่นนี้ช่วยลดความเครียดเชิงกลในมอเตอร์และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและยังป้องกันการสร้างพลังงานส่วนเกินที่จะสูญเปล่าเป็นความร้อนหรือการสั่นสะเทือนเชิงกล
การแก้ไขปัจจัยพลังงาน
ปัจจัยพลังงานเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในระบบไฟฟ้า มันวัดประสิทธิภาพของการใช้พลังงานไฟฟ้า ปัจจัยพลังงานต่ำหมายความว่าส่วนสำคัญของพลังงานไฟฟ้ากำลังสูญเปล่าในรูปแบบของพลังงานปฏิกิริยา
มอเตอร์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่มีปัจจัยพลังงานค่อนข้างต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานที่โหลดบางส่วน 7.5kW VFD สามารถปรับปรุงปัจจัยพลังงานของมอเตอร์โดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและรูปคลื่นปัจจุบัน โดยการปรับความสัมพันธ์เฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า VFD สามารถลดการใช้พลังงานปฏิกิริยาและเพิ่มปัจจัยพลังงานโดยรวม
ปัจจัยพลังงานที่สูงขึ้นหมายความว่าพลังงานไฟฟ้าที่ส่งมาให้กับมอเตอร์นั้นใช้สำหรับงานที่มีประโยชน์มากกว่าที่จะสูญเปล่า สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังช่วยลดความต้องการของกริดไฟฟ้าและอาจส่งผลให้ค่าไฟฟ้าลดลงเนื่องจาก บริษัท ยูทิลิตี้จำนวนมากคิดค่าใช้จ่ายสำหรับปัจจัยพลังงานต่ำ
พลังงาน - อัลกอริทึมการควบคุมที่มีประสิทธิภาพ
VFD 7.5kW ที่ทันสมัยมาพร้อมกับพลังงานขั้นสูง - อัลกอริทึมการควบคุมที่มีประสิทธิภาพ อัลกอริทึมเหล่านี้ตรวจสอบสภาพการทำงานของมอเตอร์อย่างต่อเนื่องเช่นความเร็วแรงบิดและการใช้พลังงานและปรับพารามิเตอร์เอาต์พุตของ VFD ตามลำดับ
ตัวอย่างเช่น VFD บางตัวใช้เทคนิคที่เรียกว่า Flux Vector Control วิธีการควบคุมนี้ช่วยให้สามารถควบคุมฟลักซ์และแรงบิดของแม่เหล็กของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจว่ามอเตอร์ทำงานที่จุดที่มีประสิทธิภาพที่สุดภายใต้สภาวะโหลดทั้งหมด ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพสนามแม่เหล็กภายในมอเตอร์ VFD สามารถลดการสูญเสียของมอเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
อัลกอริทึมทั่วไปอีกประการหนึ่งคือคุณสมบัติการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานอัตโนมัติ คุณลักษณะนี้จะปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ของ VFD โดยอัตโนมัติตามความต้องการโหลดเพื่อลดการใช้พลังงาน เมื่อโหลดเบา VFD จะลดแรงดันไฟฟ้าและความถี่ให้กับมอเตอร์ในขณะที่ยังคงรักษาความเร็วและแรงบิดที่ต้องการไว้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่ามอเตอร์ทำงานในระดับพลังงานมากที่สุด - มีประสิทธิภาพตลอดเวลา
การใช้งานและการประหยัดพลังงาน
หลักการประหยัดพลังงานของ 7.5kW VFD ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ในภาคอุตสาหกรรมสามารถใช้ในระบบสายพานลำเลียงคอมเพรสเซอร์และเครื่องผสม ตัวอย่างเช่นในระบบสายพานลำเลียงโหลดบนมอเตอร์แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปริมาณของวัสดุที่ถูกขนส่ง 7.5kW VFD สามารถปรับความเร็วมอเตอร์เพื่อให้ตรงกับภาระทำให้ประหยัดพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ
ในภาคการค้า VFD มักใช้ในระบบ HVAC หน่วยขนถ่ายอากาศและปั๊มน้ำเย็นในอาคารขนาดใหญ่มักจะมีข้อกำหนดการโหลดผันแปร ด้วยการใช้ VFD 7.5kW เพื่อควบคุมมอเตอร์ของระบบเหล่านี้การสร้างเจ้าของสามารถลดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
ในภาคที่อยู่อาศัย VFD สามารถใช้ในการใช้งานเช่นปั๊มสระว่ายน้ำ โดยทั่วไปแล้วปั๊มเหล่านี้จะทำงานเป็นเวลานานและ 7.5kW VFD สามารถปรับความเร็วปั๊มตามการใช้งานของสระว่ายน้ำประหยัดพลังงานจำนวนมากเมื่อเวลาผ่านไป
บทสรุป
โดยสรุป 7.5kW VFD เสนอหลักการประหยัดพลังงานหลายประการ - การประหยัดหลักการที่สามารถนำไปสู่การประหยัดต้นทุนและผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ ผ่านการควบคุมความเร็วของตัวแปรการเริ่มต้นและหยุดการแก้ไขปัจจัยพลังงานและอัลกอริทึมการควบคุมขั้นสูงอุปกรณ์เหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์ไฟฟ้าในแอปพลิเคชันต่างๆ
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับของเราไดรฟ์ควบคุม AC-ไดรฟ์ความถี่สำหรับมอเตอร์เฟสเดียว, หรือตัวควบคุมไดรฟ์ความถี่หรือหากคุณต้องการซื้อ 7.5kW VFD สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เรามุ่งมั่นที่จะให้ VFD ที่มีคุณภาพสูงและการบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยม ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณเลือก VFD ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของคุณและให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการติดตั้งการทำงานและการบำรุงรักษา
การอ้างอิง
- แชปแมน, SJ (2012) พื้นฐานของเครื่องจักรไฟฟ้า McGraw - Hill
- Bose, BK (2002) พลังงานอิเล็กทรอนิกส์และไดรฟ์ AC Prentice Hall
- Mohan, N. , UNDELAND, TM, & Robbins, WP (2012) Power Electronics: ตัวแปลงแอปพลิเคชันและการออกแบบ ไวลีย์