Ipinaliwanag ang Mga AC Drive: Paano Gumagana ang Mga VFD, Mga Benepisyo, Pagpili, at Mga Aplikasyon

Kung nag-a-upgrade ka ng control panel ng motor, tinutukoy ng AC drive kung gaano karaming enerhiya ang natupok ng iyong motor at kung gaano mo ito katiyak na makokontrol. Sa maraming pag-retrofit sa fan at pump load, ang pag-install ng isa ay nakakabawas sa paggamit ng kuryente ng 20-40%. Ngunit ang isang drive ay naghahatid lamang ng mga pagtitipid kung ito ay tumutugma sa motor, load, at kapaligiran sa pag-install. Ipinapaliwanag ng gabay na ito kung ano ang mga AC drive, kung paano pumili ng isa, at ang mga detalye ng pag-install na madaling makaligtaan.

Ano ang isang AC Drive

Ang AC drive ay isang elektronikong aparato na kumokontrol sa bilis at torque ng isang alternating current na motor sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng dalas at boltahe na ibinibigay dito. Tinatawag din itong variable frequency drive, o VFD, at sa ilang industriya ay kilala lang ito bilang inverter.

Ang drive ay tumatanggap ng isang nakapirming AC supply mula sa grid o sistema ng pamamahagi ng halaman at kino-convert ito sa isang kinokontrol na output. Ang mga pangunahing bahagi sa loob ay ang rectifier, isang DC bus, isang inverter stage, at isang control board. Hinahayaan ka ng interface ng operator na magtakda ng mga parameter ng bilis, acceleration, at proteksyon.

Paano Gumagana ang AC Drives

Ang bilis ng induction motor ay proporsyonal sa dalas ng supply boltahe. Ang kasabay na bilis ay kinakalkula bilang 120 beses ang dalas na hinati sa bilang ng mga pole. Kapag binabawasan ng drive ang dalas ng output, bumagal ang motor.

Ang boltahe at dalas ay dapat magbago nang magkasama. Ang pagpapanatiling pare-pareho ang ratio ng boltahe sa dalas ay nagpapanatili ng magnetic flux sa motor. Sa mababang bilis, ang drive ay nagdaragdag ng boltahe boost upang makabuo ng sapat na panimulang torque.

Dalawang Pangunahing Platform ng Kontrol

Ang V/f control ay ang open-loop na paraan. Itinatakda nito ang boltahe at dalas ayon sa isang paunang natukoy na curve at simple, matatag, at angkop para sa karamihan ng mga fan, pump, at compressor application. Gumagamit ang Vector control ng closed-loop algorithm, kadalasang may encoder, upang ayusin ang torque at bilis na may mas mataas na katumpakan. Ginagamit ito sa mga crane, elevator, extruder, at machine tool kung saan mabilis na nagbabago ang load.

Bakit Gumamit ng Mga AC Drive

Ang pinakamatibay na dahilan para gumamit ng isang AC drive ay pagtitipid ng enerhiya sa mga variable na bilis ng pagkarga. Ang mga centrifugal fan at pump ay sumusunod sa mga batas ng affinity: nagbabago ang kapangyarihan sa cube ng bilis. Ang pagbabawas ng bilis mula 100 porsiyento hanggang 80 porsiyento ay nagbabago ng power input sa humigit-kumulang 51 porsiyento ng orihinal na halaga. Ang 90 kW fan na tumatakbo sa 70 porsiyentong bilis ay nakakakuha ng humigit-kumulang isang-katlo ng kapangyarihan na kakailanganin nito sa buong bilis, at kumpara sa damper control, ang mga matitipid ay karaniwang nasa 40-60 porsiyentong hanay.

Higit pa sa pagtitipid, pinapabuti din ng isang drive ang pagkakapare-pareho ng proseso. Ang mga mixer, extruder, at textile machine ay umaasa sa stable na bilis upang mapanatiling paulit-ulit ang kalidad ng produkto. Sa pagpilit, ang isang maliit na pagkakaiba-iba ng bilis ay lumilikha ng pagkakaiba sa kapal ng linya na nagtatapos bilang basurang materyal. Ang tampok na kontroladong acceleration ay nagpapababa ng mekanikal na stress sa mga sinturon, gearbox, at mga coupling, na nagpapababa ng mga gastos sa pagpapanatili at nagpapataas ng buhay ng kagamitan.

Ang direktang on-line na pagsisimula ay kumukuha ng anim hanggang walong beses na na-rate ang kasalukuyang motor. Nililimitahan ng isang drive ang inrush current sa kasing baba ng 1.5 hanggang 2 beses na rate ng current, binabawasan ang boltahe sag sa linya ng planta at mechanical shock sa mga gear, belt, at shaft.

Mga Uri at Aplikasyon

Ang mga AC drive ay karaniwang naka-grupo ayon sa output boltahe. Ang mga low-voltage na drive ay sumasaklaw sa 200-690 V at ginagamit para sa mga motor mula sa ilang daang watts hanggang sa halos 500 kW. Ang mga medium-voltage drive ay sumasaklaw sa 2.3-11 kV at nagsisilbi sa mga high-power na motor sa megawatt range.

Ang mga karaniwang pang-industriya na aplikasyon ay kinabibilangan ng:

• Mga centrifugal pump at fan sa water treatment, HVAC, at boiler system
• Mga air compressor sa mga halaman na may malalaking pagkakaiba-iba ng presyon
• Mga mixer, centrifuges, at agitator sa kemikal at pagproseso ng pagkain
• Mga elevator, gantry crane, at hoist na nangangailangan ng maayos na pagbabago ng bilis
• CNC machine tool, vertical lathes, at rotary cutting machine
• Mga extruder at refiner sa industriya ng goma at plastik

Ang Raynen Technology ay naglalathala din ng mga solusyon sa aplikasyon para sa mga partikular na makinarya, tulad ng air compressor na makatipid ng enerhiya na mga retrofit, boiler fan system, sewage treatment aeration blower, tuluy-tuloy na supply ng tubig, at screw extruder. Ang parehong drive platform ay maaaring i-configure upang tumugma sa mga mekanikal na disenyo.

Paano Pumili ng AC Drive

Magsimula sa nameplate ng motor, hindi mula sa isang catalog. Ang rating ng drive ay dapat na nakabatay sa kasalukuyang motor kaysa sa lakas ng motor. Para sa mga variable na torque load gaya ng mga fan at pump, ang drive ay kadalasang maaaring maging kapareho ng laki ng motor. Para sa patuloy na pagkarga ng torque, mag-iwan ng margin ng isa o dalawang laki ng drive sa itaas ng rating ng motor.

Ang katangian ng load torque ay ang unang bagay na dapat makilala. Ang mga variable na torque load ay may torque na tumataas sa parisukat ng bilis. Ang pare-parehong torque load ay naghahatid ng parehong torque sa saklaw ng bilis, at ang pare-parehong power load ay nagpapababa ng torque habang tumataas ang bilis.

Kabilang sa iba pang mga salik ang temperatura ng kapaligiran, altitude, at ang uri ng enclosure. Karamihan sa mga drive ay derated sa itaas 40 degrees Celsius at sa itaas ng 1000 m altitude. Kung ang kable ng motor ay mas mahaba kaysa sa 50 m, magtanong tungkol sa isang output reactor upang protektahan ang paikot-ikot na motor mula sa mga reflected na spike ng boltahe.

Kung kailangang subaybayan ang drive mula sa isang PLC o SCADA, tingnan kung anong interface ng komunikasyon ang magagamit. Ang maalikabok, mahalumigmig, o agresibong kemikal na mga kapaligiran ay nangangailangan ng mas mataas na rating ng proteksyon sa pagpasok o isang wastong enclosure.

Mga Pagsasaalang-alang sa Pag-install at Pagkuha

Ang Harmonic distortion ay isang karaniwang isyu kapag ang ilang mga drive ay nag-feed mula sa parehong transpormer. Ang pagdaragdag ng isang line reactor o isang DC choke ay nakakabawas sa kasalukuyang pagbaluktot at kadalasan ay isang murang paraan upang matugunan ang mga lokal na limitasyon sa kalidad ng kuryente.

Pagpepreno: kung ang load ay maaaring mag-overhaul sa motor, halimbawa isang crane na nagpapababa ng load o isang conveyor na humihinto na may mabigat na pasanin, kailangan mo ng alinman sa isang dynamic na resistor ng pagpepreno o isang regenerative unit.

Huwag kalimutan ang dokumentasyon at suporta pagkatapos ng benta. Hilingin ang manwal ng gumagamit, mga de-koryenteng guhit, at ang software sa pag-setup sa wikang ginagamit ng iyong mga technician. Inilalathala ng Raynen Technology ang mga materyal na ito sa loob nito download center . Kung hindi ibibigay ng supplier ng drive ang mga item na ito nang maaga, mapanganib mo ang mas mahabang oras ng pag-commissioning at mas mataas na gastos sa pagkumpuni sa ibang pagkakataon. Para sa isang partikular na motor at load, ang teknikal na suporta Ang page ay ang tamang lugar para kumpirmahin ang laki at compatibility ng drive bago ka mag-order.

Raynen Drives para sa Industrial AC Applications

Ang Raynen Technology, ang industrial automation brand sa likod ng raynendrive.com, ay nagdidisenyo at gumagawa ng mga AC drive kasama ng mga soft starter, servo system, PLC, at human-machine interface. Ang kumpanya ay itinatag noong 2007 at nakalista sa Shanghai Stock Exchange. Ang portfolio ng produkto ay nilayon upang masakop ang control, drive, at execution layer ng isang kumpletong makina.

Para sa karaniwang low-voltage na fan, pump, at textile application, ang RVE21 Smart drive ay nagbibigay ng compact, madaling gamitin na solusyon na may direktang setting ng parameter. Kapag ang proseso ay nangangailangan ng tumpak na bilis at torque control, ang RVE32 vector drive ay nag-aalok ng closed-loop na performance para sa mga crane, elevator, mixer, at machine tool. Para sa mga high-power na motor sa supply ng tubig at serbisyo ng petrochemical, pinangangasiwaan ng serye ng RVE1000 ang medium-voltage na supply hanggang 11 kV.

Kasama rin sa catalog ng kumpanya ang low-voltage at medium-voltage na soft starter, PLC, HMI, servo motor, at servo drive. Ang lawak na ito ay mahalaga sa dalawang kadahilanan. Una, maaari kang makakuha ng pare-parehong suporta sa engineering mula sa isang supplier. Pangalawa, ang drive ay maaaring isama sa isang kumpletong sistema ng kontrol na kinabibilangan ng PLC at ang HMI, na nagpapabilis sa pag-commissioning.

RVE21 Smart Low-Voltage AC Drive para sa 55-200 kW Motors Ang serye ng RVE21 ay nag-aalok ng malawak na hanay ng boltahe at hanggang sa 200% overload na kakayahan, na may naaalis na kalasag para sa magkatabing pag-install. Tinitiyak ng independiyenteng disenyo ng daanan ng hangin nito ang maaasahang paglamig, na ginagawa itong isang cost-effective na pagpipilian para sa pagsasama sa mga PLC at HMI system. Tingnan ang Produkto →

RVE32 Vector AC Drive para sa High-Power Applications hanggang 800 kW Nagtatampok ang serye ng RVE32 ng sensorless vector control at awtomatikong pagsasaayos ng parameter ng loop, na hindi nangangailangan ng pag-debug. Magagamit sa mga plastic o iron shell na may Modbus standard, nababagay ito sa mga high-power na pangangailangan mula 250 hanggang 800 kW na may dual-line display. Tingnan ang Produkto →

RVE1000 Medium Voltage AC Drive para sa Direktang High-Voltage na Kontrol ng Motor Gumagamit ang serye ng RVE1000 ng multi-stage na H-bridge cascading para sa superposition ng boltahe at kontrol ng ARM/DSP, na nagpapagana ng direktang pagmamaneho ng mga de-boltahe na motor na walang mga filter. Dinisenyo para sa belt conveyor master-slave control, nagsisilbi itong kemikal, lifting, air compressor, at mga industriya ng bakal. Tingnan ang Produkto →

Ang tamang AC drive ay nakakatipid ng enerhiya, nagpapabuti sa katatagan ng proseso, at nagpoprotekta sa motor at downstream na kagamitan. Piliin ito mula sa nameplate ng motor, kumpirmahin ang uri ng pagkarga, at suriin ang mga kinakailangan sa kapaligiran at komunikasyon. Kung mayroon kang partikular na aplikasyon, gamitin ang technical support team ni Raynen para kumpirmahin ang laki at kumpletong dokumentasyong itinakda bago ka mag-order.