Pohony s proměnnou frekvencí hrají významnou roli v úsporách energie

Dodavatel zařízení pro zpětnou vazbu energie pro frekvenční měnič: Funkce frekvenčního měniče pro převod frekvence a regulaci otáček spočívá v převodu třífázového střídavého napájení (nebo jakéhokoli jiného zdroje) s nastavitelným napětím a frekvencí na třífázový střídavý zdroj napájení. Někdy se frekvenční měnič označuje také jako zařízení s proměnným napětím a frekvencí VVVF. Používá se hlavně k regulaci otáček střídavých motorů (asynchronních nebo synchronních).

Systém regulace otáček střídavého motoru s proměnnou frekvencí se skládá ze tří hlavních částí: regulátoru otáček s proměnnou frekvencí, budiče střídavého motoru a regulátoru. Klíčovým zařízením je frekvenční měnič, který se používá k dosažení plynulých změn napětí a frekvence motoru.

Regulace otáček s proměnnou frekvencí je nesrovnatelná s předchozími metodami, jako je regulace napětí, regulace otáček pólů, kaskádová regulace otáček, regulace skluzové rychlosti a regulace otáček hydraulickou spojkou, pokud jde o frekvenční rozsah, statickou přesnost, dynamickou kvalitu, účinnost systému, komplexní ochranné funkce a snadnou implementaci automatického řízení a řízení procesů. Je všeobecně uznávána jako slibné řešení regulace otáček pro střídavé motory a představuje budoucí směr vývoje elektrických přenosů.

Během posledních třiceti let se regulace otáček pomocí frekvenčních měničů široce používá v odvětvích, jako je ocelářský, metalurgický, ropný, chemický, textilní, průmysl chemických vláken, lehký průmysl, papírenský, gumárenský, plastikářský, energetický a vodohospodářský průmysl. Aplikace regulace otáček s proměnnou frekvencí u nízkonapěťových motorů se stala velmi populární a vyspělou. Regulace otáček s proměnnou frekvencí u vysokonapěťových elektromotorů se také těší pozornosti a postupně se uplatňuje. Kromě vynikajícího výkonu regulace otáček hraje regulace otáček s proměnnou frekvencí střídavého motoru také významnou roli v úspoře elektřiny a ochraně životního prostředí. Je to ideální zařízení pro regulaci otáček pro technologickou transformaci podniků a modernizaci produktů.

Úsporný účinek frekvenčního měniče na ventilátor a vodní čerpadlo

V důsledku rozporu mezi nabídkou a poptávkou po energii (nabídka převyšuje poptávku) existuje značná energetická mezera a je nutné šetřit energií. Podle statistik příslušných ministerstev činila v roce 2002 instalovaná kapacita výroby energie v Číně 31,9 miliardy kW s roční výrobou elektřiny 1346,6 miliardy kWh. Přestože se Čína řadí na druhé místo na světě z hlediska objemu výroby elektřiny, její spotřeba elektřiny na obyvatele patří k nejnižším na světě. Rychlý rozvoj ekonomiky naší země navíc vyžaduje více elektřiny. Pokud se vypočítá na základě požadavku na 8% nárůst národního hospodářského růstu a 11% nárůst výroby elektřiny, měla by se kapacita výroby energie v Číně do roku 2010 pohybovat mezi 570 a 600 miliony kW s roční výrobou elektřiny 28 000–2 900 miliard kWh. V létě 2003 způsobily trvale vysoké teploty nedostatek dodávek energie v některých provinciích a městech, což si vynutilo přijetí opatření na přídělový systém. Kvůli velké zátěži elektrické sítě došlo k nestabilitě místní energetické soustavy. Výše uvedené vysvětlení ukazuje, že nabídka a poptávka po elektřině v Číně jsou nevyvážené, přičemž nabídka je menší než poptávka. Proto je nutné elektřinou šetřit.

Výhody úspory energie s regulací otáček ventilátorů a vodních čerpadel s proměnnou frekvencí:

Celkový instalovaný výkon elektromotorů v Číně dosáhl 450 milionů kW, což spotřebovává přibližně 65 % výroby elektřiny v zemi. Proto je velmi důležité dosáhnout úspor energie u elektromotorů. Existují dva způsoby, jak ušetřit energii u běžných motorů: jedním je zlepšení účinnosti samotného motoru pro dosažení dlouhodobě efektivního provozu, který se používá hlavně u strojů s konstantní rychlostí; druhým je zlepšení přesnosti regulace otáček motoru, aby motor mohl pracovat s energeticky nejúspornějšími otáčkami.

Ventilátory, vodní čerpadla a kompresory jsou v národním hospodářství široce používaná zařízení poháněná elektromotory s celkovou kapacitou motorů 150 milionů a spotřebou energie přibližně 35 % vyrobené elektřiny v zemi. Asi 20 % až 30 % ventilátorů a vodních čerpadel vyžaduje regulaci otáček.

Frekvenční měnič je volitelným řešením pro úsporu energie ventilátorů a vodních čerpadel. Podle teorie tekutin je výkon na hřídeli odstředivého ventilátorového čerpadla kubickou funkcí otáček. Při poklesu otáček se jeho spotřeba energie výrazně snižuje, například při 50% otáček je mechanický výkon na hřídeli pouze 12,5 %. Účinnost schémat regulace otáček se samozřejmě značně liší a účinnost hydraulických regulačních zařízení po prokluzu není vysoká, η≈(1-S). Při 50% otáček je ηvs≈50 %. Účinnost frekvenčního měniče je vysoká s vysokým faktorem účinnosti, ηvvvF≈95 %~98 %, a zůstává přibližně nezměněna.