Као основна компонента савремених индустријских контролних система, избор капацитета фреквентних претварача (ВФД) директно утиче на оперативну ефикасност опреме, нивое потрошње енергије и стабилност система. Научна селекција заснована на кључним факторима као што су снага мотора, карактеристике оптерећења и радно окружење може спречити ризике од преоптерећења („претеривање“) или расипање ресурса („недовољно искоришћење“). Следеће описује методологију систематске селекције:
И. Основна правила за прорачун параметара
1. Принципи усклађивања мотора
Називна снага фреквентног претварача мора бити већа или једнака називној снази мотора. За квадратна оптерећења обртног момента као што су центрифугалне пумпе и вентилатори, снага претварача може бити један корак нижа од мотора (нпр. мотор од 37 кВ упарен са претварачем од 30 кВ). Међутим, константна оптерећења обртног момента као што су дизалице и ваљаонице захтевају строго усклађивање 1:1. У фабрици цемента, главни мотор вертикалног млина је непрекидно сагоревао свој ВФД од 1600кВ због немогућности разликовања типа оптерећења током избора. Проблем је решен тек након што је замењен моделом од 1800 кВ са константним-моментом.
2. Актуелне кључне тачке верификације
Оба услова морају бити испуњена:ВФД називна струја Већа или једнака називној струји мотора × 1,1 (фактор сигурности). На пример, 4-полни мотор од 55 кВ са називном струјом од 103 А захтева ВФД са излазном струјом већом или једнаком 113 А. Вијчани компресор од 90 кВ у хемијском постројењу често се гасио током летњих топлотних таласа. Инспекција је открила да је оригинални ВФД издржао само 125А излазну струју; замена за модел од 160А отклонила је квар.
ИИ. Фактори корекције динамичког оптерећења
1. Процена капацитета преоптерећења
За краткорочне-захтеве преоптерећења (нпр. покретање дробилице), изаберите векторски-контролисане претвараче који могу да издрже 150% преоптерећења током 1 минута. Након надоградње система дробилице за рударство са стандардних инвертера на тешке-моделе са капацитетом преоптерећења од 200%, стопа успешности покретања опреме порасла је са 78% на 99,6%.
2. Прилагођавања коефицијента радних услова
● Више мотора паралелно:Укупан капацитет=Снага једног мотора × Број мотора × 0,8 (коефицијент истовременог рада).
● Окружење на великим{0}}околинама:За сваких 100 метара изнад 1000 метара надморске висине, смањите капацитет за 1%.
● Окружење са-високим температурама:За температуре околине изнад 40 степени, повећајте капацитет за један ниво.
ИИИ. Решења за посебне услове рада
1. Захтеви за потискивање хармоника
6-импулсни претварачи генеришу приближно 30% струјних хармоника. Када је капацитет мреже ограничен (капацитет трансформатора < 10 пута капацитета претварача), изаберите 12-пулсне или матричне претвараче. Болнички центар за снимање решио је проблеме са електромагнетним сметњама ЦТ опреме усвајањем 18-пулсног претварача.
2. Управљање енергијом кочница
За потенцијална енергетска оптерећења попут силазних тракастих транспортера и центрифуга, израчунајте снагу кочења: П=0.1047 × обртни момент (Н·м) × брзина успоравања (р/мин) / 9550. Када снага кочења премашује уграђени- капацитет кочионе јединице претварача, мора се инсталирати спољни кочиони отпорник или јединица за рекуперацију енергије. У пројекту реконструкције гараже на више нивоа, уградњом уређаја за рекуперацију енергије од 200 кВ постигнута је годишња уштеда електричне енергије од 120.000 кВх.
ИВ. Оптимизација трошкова целог животног циклуса
1. Избор оцене енергетске ефикасности
Користећи ВФД од 160кВ као пример: ИЕ1 ефикасност је 96%, ИЕ2 је 98,5%, са разликом у цени од приближно ¥20,000. На основу 6.000 годишњих радних сати, ИЕ2 модел надокнађује своје трошкове у року од две године кроз уштеду електричне енергије.
2. Резервисање капацитета проширења
Дозволите 15%-20% маргине капацитета за надоградњу процеса. Током роботског проширења капацитета на линији за заваривање аутомобила, резервисани комуникациони интерфејси и 20% марже снаге у ВФД-има уштедели су приближно 800.000 јуана у трошковима пуне замене.
В. Типични случајеви примене у индустрији
1. Текстилна индустрија
Ротирајући рамови захтевају ВФД са сузбијањем таласања обртног момента. Након замене ВФД-а од 30кВ специјализованим моделима са елиминацијом хармоника, једно предузеће је смањило стопе ломљења предива за 40%.
2. Металуршка индустрија
Машине за исправљање машина за континуално ливење треба да користе четири-инвертора рада квадранта. Након накнадног опремања, челичана је постигла повратну енергију кочења, уштедећи 470.000 јуана годишње по јединици.
3. Нафтна индустрија
Инвертори пумпи за убризгавање воде захтевају{0}}сертификацију отпорности на експлозију и анти-премазе против корозије. Након одабира претварача са ИП55 ознаком за платформу на мору, интервали одржавања опреме су продужени са 3 месеца на 2 године.
Стабло одлуке о избору:
1. Идентификујте врсту оптерећења (константни обртни момент/променљиви обртни момент).
2. Израчунајте базну снагу и струју.
3. Процените захтеве преоптерећења.
4. Проверите услове околине.
5. Одредити решење за кочење.
6. Изаберите топологију (извор напона/извор струје).
7. Конфигуришите додатне функције (ПИД контрола, комуникациони протоколи, итд.).
Систематско оцењивање коришћењем тродимензионалног метода избора (димензија снаге, димензија функционалности, димензија трошкова) може да подигне тачност избора претварача на преко 95%. Препоручљиво је да се успостави база података одабира, укључујући хисторијске криве карактеристика оптерећења пројекта, записе о грешкама и друге податке у модел одлучивања како би се постигла интелигентна селекција. Коначна шема избора мора бити валидирана путем софтвера за симулацију како би се осигурала поузданост у екстремним условима рада.