Moodsate tööstuslike juhtimissüsteemide põhikomponendina mõjutab muutuva sagedusega ajamite (VFD) võimsuse valik otseselt seadmete töötõhusust, energiatarbimise taset ja süsteemi stabiilsust. Teaduslik valik, mis põhineb võtmeteguritel, nagu mootori võimsus, koormuse omadused ja töökeskkond, võib vältida ülekoormusriske ("ülekoormus") või ressursside raiskamist ("alakasutus"). Järgnevalt kirjeldatakse süstemaatilise valiku metoodikat:
I. Põhilised parameetrite arvutamise reeglid
1. Mootori sobitamise põhimõtted
Sagedusmuunduri nimivõimsus peab olema suurem või võrdne mootori nimivõimsusega. Ruudukujuliste pöördemomendikoormuste puhul, nagu tsentrifugaalpumbad ja ventilaatorid, võib muunduri võimsus olla ühe astme võrra madalam kui mootoril (nt 37 kW mootor, mis on ühendatud 30 kW muunduriga). Kuid pidevad pöördemomendi koormused, nagu kraanad ja valtspingid, nõuavad ranget 1:1 sobitamist. Tsemenditehases põletas vertikaalse veski peamootor pidevalt oma 1600 kW VFD-d, kuna valiku käigus ei õnnestunud eristada koormuse tüüpi. Probleem lahenes alles pärast selle asendamist 1800 kW konstantse pöördemomendiga{12}}spetsiaalse mudeliga.
2. Praegused kontrollimise põhipunktid
Mõlemad tingimused peavad olema täidetud:VFD nimivool Suurem või võrdne mootori nimivooluga × 1,1 (ohutustegur). Näiteks 55 kW 4-pooluseline mootor nimivooluga 103A vajab VFD-d, mille väljundvool on suurem või võrdne 113A. Keemiatehase 90 kW kruvikompressor rakendub sageli suviste kuumalainete ajal. Kontrollimisel selgus, et algne VFD säilitas ainult 125A väljundvoolu; selle asendamine 160A mudeliga kõrvaldas vea.
II. Dünaamilised koormuse korrigeerimise tegurid
1. Ülekoormusvõimsuse hindamine
Lühiajaliste-ülekoormusvajaduste jaoks (nt purusti käivitamine) valige vektor-juhitavad inverterid, mis suudavad 1 minuti jooksul taluda 150% ülekoormust. Pärast kaevanduspurustisüsteemi uuendamist tavalistelt inverteritelt raskeveokite-mudeliteks, mille ülekoormusvõime on 200%, kasvas seadmete käivitamise õnnestumise määr 78%-lt 99,6%-le.
2. Töötingimuste koefitsiendi reguleerimine
● Mitu mootorit paralleelselt:Koguvõimsus=Ühe mootori võimsus × Mootorite arv × 0,8 (samaaegse töö koefitsient).
● Kõrg{0}}keskkonnad:Iga 100 meetri kohta, mis on kõrgemal kui 1000 meetrit, vähendage võimsust 1%.
● Kõrge{0}}temperatuuri keskkonnad:Kui ümbritseva õhu temperatuur on üle 40 kraadi, suurendage võimsust ühe reitingutaseme võrra.
III. Spetsiaalsed töötingimuste lahendused
1. Harmoonilise summutamise nõuded
6-impulsilised inverterid genereerivad umbes 30% voolu harmoonilisi. Kui võrgu võimsus on piiratud (trafo võimsus < 10 korda suurem inverteri võimsusest), valige 12-impulss- või maatriksinverterid. Haigla pildikeskus lahendas CT-seadmete elektromagnetiliste häiretega seotud probleemid, võttes kasutusele 18-impulsilise inverteri.
2. Pidurienergia juhtimine
Võimalike energiakoormuste (nt laskuvad lintkonveierid ja tsentrifuugid) jaoks arvutage pidurdusvõimsus: P=0.1047 × pöördemoment (N·m) × aeglustuskiirus (r/min) / 9550. Kui pidurdusvõimsus ületab inverteri sisseehitatud -piduriseadme võimsust, tuleb paigaldada väline piduritakisti või energiatagastusseade. Mitme-tasandilise parkimismaja moderniseerimisprojekti käigus saavutati 200 kW võimsusega energiatagastusseadme paigaldamisega aastane elektrisääst 120 000 kWh.
IV. Täielik elutsükli kulude optimeerimine
1. Energiatõhususe reitingu valik
160 kW VFD näitel: IE1 efektiivsus on 96%, IE2 on 98,5%, hinnaerinevus on ligikaudu 20 000 ¥. 6000 aastasel töötunnil põhinev IE2 mudel katab oma kulud kahe aasta jooksul tänu elektrisäästule.
2. Laiendusvõimsuse reserveerimine
Protsessi uuendamiseks lubage 15–20% võimsusvaru. Autode keevitusliini robotite võimsuse suurendamise ajal säästsid reserveeritud sideliidesed ja 20% võimsusvaru VFD-des ligikaudu 800 000 jüaani täielikus asenduskuludes.
V. Tüüpilised tööstuse rakendusjuhtumid
1. Tekstiilitööstus
Pöörlevad raamid nõuavad pöördemomendi pulsatsiooni summutamisega VFD-sid. Pärast 30 kW VFD-de asendamist spetsiaalsete harmooniliste eliminatsiooniga mudelitega vähendas üks ettevõte lõnga katkemise määra 40%.
2. Metallurgiatööstus
Pideva valumasina sirgendajad peaksid kasutama nelja{0}}kvadrandi töömuundurit. Pärast moderniseerimist saavutas terasetehas pidurdusenergia tagasiside, säästes aastas 470 000 jüaani ühiku kohta.
3. Naftatööstus
Vee sissepritsepumba inverterid nõuavad plahvatuskindlat-sertifikaati ja{1}}korrosioonivastaseid katteid. Pärast avamereplatvormi jaoks IP55-kategooria inverteri valimist pikenesid seadmete hooldusvälbad 3 kuult 2 aastani.
Valikuotsuste puu:
1. Tehke kindlaks koormuse tüüp (konstantne pöördemoment/muutuv pöördemoment).
2. Arvutage baasvõimsus ja vool.
3. Hinnake ülekoormuse nõudeid.
4. Kontrollige keskkonnatingimusi.
5. Määrake pidurduslahus.
6. Valige topoloogia (pingeallikas/vooluallikas).
7. Konfigureerige lisafunktsioone (PID juhtimine, sideprotokollid jne).
Süstemaatiline hindamine kolme-dimensioonilise valikumeetodi (võimsuse mõõde, funktsionaalsuse dimensioon, kulumõõde) abil võib tõsta inverteri valiku täpsust üle 95%. Aruka valiku saavutamiseks on soovitatav luua valikuandmebaas, mis sisaldab ajaloolisi projekti koormuse karakteristikuid, veakirjeid ja muid andmeid otsustusmudelisse. Lõplik valikuskeem tuleb kinnitada simulatsioonitarkvara abil, et tagada töökindlus äärmuslikes töötingimustes.