变速驱动器如何为制造商节省能源

在许多不同的制造应用中,使用变速驱动器(VSD)可以帮助节省资金和环境。

通过Marek Lukaszczyk 2021年11月2日
提供:AutomationDirect, CFE媒体的工程师新产品数据库

节能是变速驱动器(VSDs)的一个突出的好处,这一特点的解释在于它们控制速度的能力。在传统皮带或齿轮箱用于降低速度的应用中,电机仍然全速运行,导致不必要的能量损失。

可以说,VSDs最显著的节能效果将体现在风扇、泵和压缩机等应用中,因为运行此类设备时,负载会随着速度而增加。使用VSD来调整风扇和泵的流量对流量曲线有重大影响,这具有降低所需功率的连锁效应。

为了给出一个切实可行的节能方案,将风扇或水泵的运行速度降低10%,就可以减少值得的25%的电力消耗。好消息是,储蓄继续按比例成倍增长。让我们仔细看看选择VSD真正有好处的三个应用程序。

风扇及空气处理设备

变频器的能源效率是许多电机应用的共同优点,尤其是风扇。众所周知,空气处理设备能够消耗大量的能源。因此,任何有眼光的生产或工厂经理都会仔细考虑能源管理。

在风扇应用中采用VSD可以节省能源,仅减少电力消耗通常就可以证明购买的合理性。然而,还可以通过减少机械磨损和相关维护来实现额外的节省。电机从静止状态逐渐加速促进延长使用寿命,但相比之下,如果不使用VSD,电机将立即启动大电流,这可能对电机寿命非常不利。此外,由于电机可以在没有任何电流激增的情况下启动,因此减少了功率“需求电荷”。

泵的应用

大多数泵用户选择VSD或软启动器。虽然后者可以减少由于压力波动引起的水锤效应等已知影响,但驱动器可以产生相同的结果,但具有在运行模式中提供完整的泵速控制的额外优势。

VSD能够提供更有效的流量控制,只需根据要求改变泵电机速度。VSD不像节流阀那样改变系统阻力来调节流量,而是看到泵转速的变化。

压缩机系统

压缩机系统中的VSD可以稳定管网中的上下压力,甚至可能完全消除压力波动。这种能力的结果是,系统中运行的所有压缩机都可以在满足生产要求所需的最低压力下运行,并减少由上行压力波动引起的功率损失。此外,由于系统压力较低,系统泄漏的可能性最小化。

在压缩机应用中使用VSD的主要好处是,它可以根据空气需求自动调整电机速度。估计有不同,但就节能而言,使用VSD压缩机与固定速度、空转或装卸压缩机相比,可以轻松节省35-50%的能源。

现代变频器还提供了许多安全功能,例如防止电涌和短路,以及安全扭矩关闭(STO)功能。通过采用具有这些功能的驱动器,压缩机原始设备制造商(oem)可以避免对某些电气组件的要求,包括电机断路器和接触器,从而降低成本。这种策略还提高了终端用户的系统可靠性,进而降低了系统停机的风险。

-这最初出现在欧洲控制工程网站.由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com


作者简介:Marek Lukaszczyk是WEG欧洲和中东市场经理。