Сваки индустријски моторни пројекат зависи од избора одговарајућих типова погона са променљивом фреквенцијом за оптерећење, опсег снаге и услове локације. VSI, CSI и DTC погони пребацују напајање на различите начине, дајући им различите профиле обртног момента, прецизности и поузданости.
Овај водич пролази кроз различите типове погона са променљивом фреквенцијом. Затим показује глобалним купцима како да ускладе сваки дизајн са специфичним обимом пројекта, од једне линије до групе са више локација.
Које су главне врсте погона са променљивом фреквенцијом?
Три топологије напајања покривају скоро све индустријске инсталације. Сваки од њих конвертује долазно АЦ напајање у контролисани излаз на различите начине, а та разлика дефинише његову идеалну примену.
Погон са инвертером извора напона (VSI)
VSI погони конвертују долазно напајање у ДЦ, а затим га пребацују назад у АЦ при контролисаној фреквенцији и напону. Овај дизајн је подразумевани избор за вентилаторе, пумпе, транспортере и општу производну опрему. Његов компактан распоред и нижи трошкови чине га стандардном опцијом за већину објеката.
Погон са инвертером извора струје (CSI)
Погони са променљивом фреквенцијом напајани преко CSI регулишу струју уместо напона, што одговара оптерећењима велике снаге и велике инерције. Старије цементне и челичане се и даље ослањају на ову топологију због једноставног дизајна и робусне конструкције. CSI поставке такође подржавају регенеративно кочење и могу вратити енергију у напајање током успоравања.
Погони са директном контролом обртног момента (DTC)
DTC погони директно регулишу обртни момент, без модулације напона и фреквенције коју користе VSI или CSI дизајни. Ово им даје брз одзив обртног момента, чак и при брзини близу нуле. Дизалице, витла и млинови који се суочавају са изненадним променама оптерећења највише имају користи од DTC контроле.
Како PWM погони са променљивом фреквенцијом контролишу брзину мотора?
Већина модерних VSI погона користи модулацију ширине импулса да би обликовала свој излаз. PWM погони са променљивом фреквенцијом пребацују ДЦ аутобус укључено и искључено великом брзином. Ово ствара просечан напон који приближава синусни талас.
IGBT транзистори управљају овим пребацивањем са ниским губицима и високом прецизношћу. Објављени подаци о ефикасности при делимичном оптерећењу такође потврђују да овај дизајн одржава ефикасност изнад 90 процената у већини свог опсега брзина. За детаљнији поглед на ову компоненту, погледајте наш водич о шта IGBT ради унутар VFD.
Скаларна (V/Hz) контрола
Скаларна контрола одржава фиксни однос између напона и фреквенције испод основне брзине мотора. Добро функционише за вентилаторе и пумпе којима није потребна висока тачност брзине. Овај метод је једноставан, јефтин и лак за пуштање у рад.
Векторска контрола
Векторска контрола одваја делове струје мотора који производе обртни момент и делове који производе флукс. Ово омогућава стабилне перформансе чак и када се услови оптерећења брзо мењају. Транспортери, екструдери и линије за паковање често користе векторску контролу за константан излаз. За техничко поређење један уз други, погледајте наш преглед векторска контрола у односу на скаларну контролу у VFD.
Где се примењује константан напон променљиве фреквенције
Изнад основне брзине, погон не може наставити да повећава напон без прекорачења рејтинга мотора и погона. Погони са константним напоном и променљивом фреквенцијом решавају ово тако што одржавају напон стабилним док дозвољавају фреквенцији да настави да расте. Овај регион тргује обртним моментом за брзину, што одговара центрифугама, вретенима и другим оптерећењима велике брзине којима је потребан мањи обртни момент при највећој брзини.
Како мулти-сајт индустријски пројекти треба да изаберу тип VFD?
Велике индустријске групе често управљају са неколико пословних линија са различитим профилима оптерећења у оквиру једног пројекта. Један дизајн ретко покрива сваки случај, тако да инжењерски тимови граде матрицу класификације пре спецификације опреме на различитим локацијама.
| Врста апликације | Препоручени тип VFD | Преферирани метод контроле | Типична употреба у пројекту |
| Вентилатори, пумпе, ХВАЦ | VSI | Скаларна (V/Hz) | Помоћне зграде, општа постројења |
| Транспортери, екструдери, паковање | VSI | Векторска контрола | Постројења за вишелинејску производњу |
| Дизалице, витла, млинови | DTC | Директна контрола обртног момента | Тешка индустрија, руковање материјалом |
| Оптерећења велике инерције, регенеративна | CSI | Вектор са повратном спрегом | Челичане, цементаре, велике електроенергетске мреже |
| Вретена велике брзине, центрифуге | VSI | Константан напон променљиве фреквенције | Прецизна машинска обрада, производне линије |
Избор између ових типова погона са променљивом фреквенцијом почиње дефинисањем профила оптерећења сваке пословне линије. Пројекат напајања са моторима велике инерције захтева различиту заштиту од линије за паковање која ради са лаким, променљивим оптерећењима. Стандардизација компатибилних комуникационих протокола, као што су Modbus или EtherCAT, такође олакшава одржавање мулти-сајт пројеката.
Пример случаја са више погона
Размотрите регионалну групу за прераду хране која управља са три локације: хладно складиштење, паковање и третман воде. Вентилатори за хладно складиштење користили су VSI погоне са скаларном контролом за основно подешавање брзине. Линија за паковање је захтевала векторску контролу да би одржала стабилан обртни момент под променљивим оптерећењима. Стандардизација на једној платформи погона, уз варирање методе контроле по локацији, смањила је залихе резервних делова и поједноставила обуку техничара широм групе.
Зашто глобални B2B купци бирају MINGCH за VFD пројекте?
МИНГЦХ Елецтрицал производи опрему за контролу снаге од 1993. године, са интерним Р&Д тимом и фабриком од 10.000 квадратних метара. Серија МЦ9001 користи векторску контролу за испоруку снажног обртног момента при стартовању и стабилне перформансе под променљивим оптерећењима. Серија MC3000 комбинује контролу брзине засновану на вектору са нижом ценом, погодном за пројекте средњих и великих објеката.
Обе серије поседују CE-LVD сертификат и испуњавају захтеве IEC 61800-5-1, а фабрика поседује ISO9001 сертификат. MINGCH испоручује погоне снаге од 0,75kW до 500kW, са подршком за Modbus, Profibus-DP и EtherCAT за интеграцију на више локација у оквиру ХВАЦ, третмана воде, петрохемијских, рударских и текстилних пројеката.
Истражите комплетан MINGCH колекцију погона са променљивом фреквенцијом да бисте пронашли серију која одговара вашем следећем пројекту.
Често постављана питања
Који је најчешћи тип VFD?
VSI је најчешћи дизајн међу тренутним погонима са променљивом фреквенцијом. Мање кошта производња, ефикасно пребацује снагу и покрива већину оптерећења вентилатора, пумпи и транспортера. Већина објеката подразумевано користи VSI, осим ако пројекат не захтева брз одзив обртног момента DTC-а или робусност CSI-а.
Која је разлика између CSI и VSI погона?
VSI погони контролишу напон и погодни су за општа оптерећења, док CSI погони контролишу струју и погодни су за оптерећења велике снаге и велике инерције. CSI дизајни добро подносе регенеративно кочење и толеришу груба окружења. VSI дизајни коштају мање и далеко су чешћи у модерним индустријским и комерцијалним инсталацијама.
Да ли су PWM погони стандардни у модерним VFD?
Да. Већина VSI погона који се данас продају користе модулацију ширине импулса са IGBT пребацивањем. Овај приступ је ефикасан и прецизан, и подржава методе векторске и скаларне контроле које су потребне већини пројеката. PWM је стандардни приступ за VSI погоне већ неколико деценија.
Да ли једна VFD серија може покрити више пословних линија у пројекту?
Често, да. Један произвођач може испоручити различите конфигурације контроле, као што је скаларна контрола за вентилаторе и векторска контрола за транспортере. Ове варијанте често деле исту основну хардверску платформу, што поједностављује резервне делове, обуку и стандардизацију протокола у мулти-сајт пројекту.
