Ako dodávateľ 3,7 kW variabilných frekvenčných jednotiek (VFD) často dostávam otázky týkajúce sa výstupného napätia týchto zariadení. Pochopenie výstupného napätia 3,7 kW VFD je pre zákazníkov rozhodujúce, pretože priamo ovplyvňuje výkon a kompatibilitu pripojeného zariadenia. V tomto blogu sa ponorím do faktorov, ktoré určujú výstupné napätie 3,7 kW VFD a poskytnem niektoré poznatky na základe mojich skúseností v tomto odvetví.
Základné princípy výstupného napätia VFD
Variabilná frekvenčná jednotka, známa tiež ako frekvenčný menič, je elektronické zariadenie, ktoré riadi rýchlosť a krútiaci moment striedavého motora zmenou frekvencie a napätia napájania dodávaného do motora. Výstupné napätie VFD nie je pevnou hodnotou, ale je upravené v spojení s výstupnou frekvenciou, aby sa udržal konštantný pomer V/F (napätie k frekvencii). Tento pomer je nevyhnutný na zabezpečenie toho, aby motor pracoval v rámci jeho navrhnutej hustoty magnetického toku, predchádzanie prehriatiu a zabezpečenie účinnej prevádzky.
Výstupné napätie 3,7 kW VFD sa zvyčajne pohybuje od 0 V po menovité vstupné napätie. Napríklad v štandardnom trojfázovom napájacom systéme napájacieho napájania s napätím - do - linkového napätia 380V sa výstupné napätie VFD môže meniť od 0V do 380 V. VFD to dosahuje pomocou techník modulácie pulzovej šírky (PWM). PWM zahŕňa rýchle prepínanie jednosmerného napätia (získaného z nápravy vstupného striedavého napätia) zapínanie a vypínanie, aby sa vytvorilo priemerné napätie, ktoré sa približuje požadovaným výstupným napätím.
Faktory ovplyvňujúce výstupné napätie
Vstupné napätie
Vstupné napätie VFD je primárnym faktorom, ktorý obmedzuje maximálne výstupné napätie. VFD nemôže výstupovať napätie vyššie ako jeho vstupné napätie (po zohľadnení niektorých drobných strát v procese konverzie). Napríklad, ak je VFD pripojený k napájaniu jednofázového napájania 220 V, maximálne výstupné napätie bude blízko 220 V. V priemyselných aplikáciách sú bežnejšie trifázové napájacie zdroje, so štandardným napätím, ako je 380 V, 400 V alebo 480 V. VFD bude navrhnutý tak, aby spracoval tieto vstupné napätie a poskytol zodpovedajúci rozsah výstupného napätia.
Frekvencia
Ako už bolo uvedené, výstupné napätie VFD úzko súvisí s výstupnou frekvenciou. V konštantnom režime riadenia V/F, ktorý je najbežnejšie používaným riadiacim režimom v priemyselných VFD, je výstupné napätie úmerné výstupnej frekvencii. Napríklad, ak je menovacia frekvencia motora 50 Hz a menovité napätie je 380 V, keď VFD nastaví výstupnú frekvenciu na 25 Hz, výstupné napätie bude približne polovica menovitého napätia, tj 190 V. Tento vzťah zaisťuje, že magnetické pole motora zostane stabilné pri rôznych rýchlostiach.
Požiadavky na zaťaženie
Zaťaženie pripojené k VFD tiež ovplyvňuje výstupné napätie. Rôzne typy záťaží majú rôzne požiadavky na napätie a prúd. Napríklad motor s vysokým počiatočným požiadavkou na krútiaci moment môže potrebovať hladké začatie počiatočného napätia. VFD je možné naprogramovať na úpravu výstupného napätia a frekvencie počas štartovacieho procesu, aby vyhovovalo potrebám záťaže. Okrem toho, ak zaťaženie požíva náhle zmeny krútiaceho momentu alebo rýchlosti, môže potrebovať VFD nastaviť výstupné napätie, aby sa udržala stabilná prevádzka.
Výstupné napätie v rôznych aplikáciách
Priemyselné stroje
V aplikáciách priemyselných strojov, ako sú dopravné pásy, čerpadlá a ventilátory, sa 3,7 kW VFD často používa na riadenie rýchlosti motorov. Výstupné napätie VFD je upravené podľa požadovanej rýchlosti strojového zariadenia. Napríklad v systéme dopravného pásu, ak dopravník potrebuje bežať počas počiatočnej fázy zaťaženia nižšou rýchlosťou, VFD zníži výstupnú frekvenciu a napätie. Keď dopravník dosiahne svoju normálnu prevádzkovú rýchlosť, VFD podľa toho zvýši výstupnú frekvenciu a napätie.
HVAC systémy
Pri zahrievaní, vetraní a systémoch na kondicionovanie vzduchu (HVAC) sa na reguláciu rýchlosti ventilátorov a čerpadiel používajú 3,7 kW VFD. Výstupné napätie VFD je upravené na základe požiadaviek na teplotu a tlak v systéme. Napríklad v systéme ventilátora chladiaceho veže, keď je nízka okolitá teplota, VFD zníži výstupnú frekvenciu a napätie, aby sa spomalilo rýchlosť ventilátora a šetrí energiu.
Výhody riadenia výstupného napätia
Úspory energie
Úpravou výstupného napätia a frekvencie motora môže VFD významne znížiť spotrebu energie. V aplikáciách, kde sa zaťaženie líši, ako sú čerpadlá a ventilátory, môže viesť motor pri nižšej rýchlosti a napätí, keď sa nevyžaduje úplné zaťaženie, môže viesť k značným úsporám energie. Napríklad čerpadlo, ktoré pracuje pri 50% svojej menovitej rýchlosti, môže konzumovať iba asi 12,5% energie v porovnaní s behom v plnej rýchlosti.
Vylepšený výkon motora
Ovládanie výstupného napätia a frekvencie umožňuje hladkému spusteniu a zastaveniu motora, čím sa znižuje mechanické napätie na motore a pripojenom zariadení. To môže predĺžiť životnosť motora a znížiť náklady na údržbu. Okrem toho môže VFD chrániť motor pred viac ako napätím, pod napätím a podmienkami nad prúdom, čo ďalej zvyšuje spoľahlivosť motora.
Aplikácie 3,7 kW VFD
3,7 kW VFD má širokú škálu aplikácií v rôznych odvetviach. Okrem vyššie uvedených priemyselných strojov a systémov HVAC sa používajú aj v iných oblastiach, ako napríklad:
Vonkajšie aplikácie
Vonkajšie VFD sú navrhnuté tak, aby odolali tvrdým prostredím, ako sú prach, vlhkosť a teplotné variácie.Vonkajší VFDsa bežne používajú vo vonkajších čerpacích staniciach, solárnych sledovacích systémoch a vonkajších ventilačných systémoch. 3,7 kW VFD môže poskytnúť potrebný výkon a kontrolu pre tieto vonkajšie aplikácie, čím zabezpečí spoľahlivú prevádzku.
Riadenie
Frekvenčné regulátory pre striedavé motory sú nevyhnutné pre presnú reguláciu rýchlosti.Frekvenčný ovládač pre striedavý motorMôže sa použiť v aplikáciách, kde je potrebná presná regulácia rýchlosti, napríklad v textilných strojoch, tlačiarenských lisoch a obrábacích strojoch. 3,7 kW VFD ponúka nákladovo efektívne riešenie na riadenie rýchlosti striedavých motorov v týchto aplikáciách.
Malé - priemyselné vybavenie v mierke
Pre malé priemyselné vybavenie, ako sú malé dopravníky, mixéry a miešačky, a1,5 kW VFDalebo je možné použiť 3,7 kW VFD. Tieto VFD poskytujú flexibilitu na úpravu rýchlosti zariadenia podľa požiadaviek na výrobu a zlepšujú produktivitu a efektívnosť.
Kontakt pre nákup a vyjednávanie
Ak máte záujem o naše 3,7 kW VFD alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa výstupného napätia a jeho aplikácií, neváhajte nás kontaktovať. Náš tím expertov je pripravený poskytnúť vám podrobné informácie a podporu. Môžeme ponúknuť prispôsobené riešenia na základe vašich konkrétnych požiadaviek, čím sa zabezpečí, že pre vašu žiadosť získate najvhodnejší VFD. Či už potrebujete VFD pre priemyselné stroje, vonkajšie aplikácie alebo ovládacie prvky AC, máme odborné znalosti a produkty, ktoré vyhovujú vašim potrebám.
Odkazy
- „Variabilné frekvenčné jednotky: výber, aplikácia a riešenie problémov“ od Bimal K. Bose
- „Príručka pre priemyselnú elektroniku“ editoval Muhammad H. Rashid
- Technická dokumentácia od hlavných výrobcov VFD ako ABB, Siemens a Mitsubishi Electric