La amplia aplicación de convertidores de frecuencia en el control de la automatización industrial

Los proveedores de equipos de soporte para convertidores de frecuencia recuerdan que los motores eléctricos son la principal fuente de energía de los equipos de producción industrial modernos. Durante mucho tiempo, problemas como el alto consumo de energía, la alta regulación de velocidad y la baja estabilidad del control industrial de los motores eléctricos han tenido un impacto significativo en la producción industrial. La aplicación de convertidores de frecuencia ha resuelto eficazmente estos problemas técnicos de los motores eléctricos. Los convertidores de frecuencia utilizan tecnología microelectrónica y de conversión de frecuencia para ajustar la frecuencia y el voltaje de la fuente de alimentación de salida según las necesidades reales de voltaje de alimentación del motor durante el funcionamiento, utilizando la desconexión de los IGBT internos para lograr la regulación de la velocidad y el ahorro de energía.

1. Categoría de carga del aire acondicionado

Edificios de oficinas, centros comerciales, algunos supermercados y fábricas cuentan con aire acondicionado central, lo que genera un alto consumo eléctrico durante los picos de consumo en verano. En climas cálidos, el consumo de aire acondicionado en Pekín, Shanghái y Shenzhen representa más del 40% del consumo máximo. Por lo tanto, el uso de un convertidor de frecuencia para accionar la bomba de refrigeración, la bomba de agua fría y el ventilador del sistema de aire acondicionado es una tecnología de ahorro energético muy eficaz. Actualmente, existen numerosas empresas especializadas en aire acondicionado de bajo consumo en todo el país, siendo la principal tecnología la regulación de velocidad de frecuencia variable de los convertidores de frecuencia para el ahorro energético.

2. Carga tipo trituradora

Hay muchas trituradoras y molinos de bolas que se utilizan en minas metalúrgicas y materiales de construcción, y el efecto de utilizar la conversión de frecuencia para tales cargas es significativo.

3. Grandes cargas de hornos y hornos de calcinación

Anteriormente, los grandes hornos rotatorios industriales (convertidores) en las industrias metalúrgica, de materiales de construcción, de sosa cáustica, etc., utilizaban principalmente motores de CC, rectificadores, motores de deslizamiento, regulación de velocidad en cascada o regulación de velocidad de unidades de frecuencia intermedia. Debido al uso de anillos rozantes o a la baja eficiencia de estos métodos de control de velocidad, muchas unidades han adoptado el control de frecuencia variable en los últimos años, con excelentes resultados.

4. Carga del tipo de compresor

Los compresores también pertenecen a la categoría de carga más utilizada. Los compresores de baja presión se emplean ampliamente en diversos sectores industriales, mientras que los compresores de alta presión y gran capacidad se emplean ampliamente en acero (como concentradores de oxígeno), minería, fertilizantes y etileno. La regulación de velocidad de frecuencia variable ofrece ventajas como baja corriente de arranque, ahorro de energía y una vida útil optimizada del equipo.

5. Carga del laminador

En la industria metalúrgica, antiguamente, los grandes laminadores solían utilizar convertidores de frecuencia CA-CC-CA. En los últimos años, se han adoptado estos convertidores, y la conversión a CA en laminadores se ha convertido en tendencia, especialmente en laminadores de carga ligera. Por ejemplo, la unidad de laminación de aluminio de múltiples cajas de la fábrica de productos de aluminio étnicos de Ningxia utiliza un convertidor de frecuencia universal para garantizar el arranque de carga a baja frecuencia, el funcionamiento sincronizado entre cajas, el control de tensión constante y una operación sencilla y fiable.

6. Carga tipo polipasto

La carga tipo cabrestante adopta una regulación de velocidad de frecuencia variable, que es estable y fiable. El equipo de elevación de altos hornos en la planta siderúrgica es el principal equipo para el transporte de materias primas para la fabricación de hierro. Requiere un arranque y frenado suaves, una aceleración y desaceleración uniformes y una alta fiabilidad. El método original solía utilizar regulación de velocidad por resistencia en cascada, CC o serie de rotores, que presentaba baja eficiencia y fiabilidad. Sustituir el método de regulación de velocidad mencionado anteriormente por un convertidor de frecuencia de CA permite obtener resultados óptimos.

7. Carga de tipo convertidor

Las cargas de tipo convertidor, que utilizan conversión de frecuencia de CA en lugar de unidades de CC, son simples, confiables y funcionan de manera estable.

8. Carga tipo rodillo

Las cargas de tipo rodillo se utilizan principalmente en la industria del acero y la metalurgia, y se adopta el control de conversión de frecuencia del motor de CA para mejorar la confiabilidad y la estabilidad del equipo.

9. Cargas de la bomba

Las cargas de las bombas tienen una gran cantidad y un amplio rango, incluyendo bombas de agua, bombas de aceite, bombas químicas, bombas de lodo, bombas de arena, etc. Hay bombas de baja presión de pequeña y mediana capacidad, así como bombas de alta presión de gran capacidad.

Muchas compañías de agua utilizan regulación de velocidad de frecuencia variable para sus bombas de agua, bombas químicas en las industrias químicas y de fertilizantes, bombas alternativas y bombas de lodo en industrias como la de metales no ferrosos, todas las cuales producen muy buenos resultados.

10. Cargas de grúas y camiones volquete

Las grúas, los camiones volquete y otras cargas requieren alto par y estabilidad, movimientos frecuentes hacia adelante y hacia atrás, y confiabilidad. Los dispositivos de frecuencia variable pueden controlar grúas y camiones volquete para cumplir con estos requisitos.

11. Carga del tipo de máquina trefiladora

La trefiladora para la producción de alambre de acero requiere una producción continua y de alta velocidad. La resistencia del alambre de acero es de 200 kg/mm², y el sistema de control de velocidad requiere alta precisión, estabilidad y sincronización.

12. Cargas de vehículos de transporte

El uso de tecnología de conversión de frecuencia en vehículos de carga de carbón crudo en minas de carbón o en vehículos de transporte fluvial en acerías es muy eficaz. Arranque y parada rápidos, gran capacidad de sobrecarga, rotación flexible hacia adelante y hacia atrás, logrando una superficie de carbón lisa y un peso correcto (sin carga excesiva ni insuficiente), prácticamente sin operación manual, lo que mejora la eficiencia de la producción de carbón crudo y ahorra electricidad.

13. Ascensores, vehículos turísticos elevados y otros tipos de cargas

Debido a que los ascensores son vehículos tripulados, se requiere que el sistema de arrastre sea altamente confiable y se requieren aceleraciones, desaceleraciones y rotaciones frecuentes. La mejora de las características dinámicas y la confiabilidad del ascensor no solo aumenta la sensación de seguridad, comodidad y eficiencia del viaje, sino que también aumenta la seguridad, comodidad y eficiencia general de los pasajeros. En el pasado, la regulación de velocidad del ascensor era principalmente de CC, pero en los últimos años, se ha cambiado gradualmente a la regulación de velocidad de frecuencia variable del motor de CA, ya sea en Japón o Alemania. Muchas fábricas de ascensores en nuestro país compiten para equipar ascensores con regulación de velocidad de frecuencia variable. Shanghai Mitsubishi, Guangzhou Hitachi, Qingdao Fuji, Tianjin Otis y otras utilizan regulación de velocidad de frecuencia variable de CA. Muchos ascensores producidos anteriormente también se han sometido a renovaciones de conversión de frecuencia.

14. Carga tipo alimentador

En industrias como la metalurgia, la energía, la minería del carbón y la ingeniería química, existen numerosos alimentadores. Ya sean alimentadores de disco o vibratorios, el uso de la regulación de velocidad de frecuencia variable tiene un efecto significativo. El alimentador de disco de la línea de producción de ácido sulfúrico en la fábrica de tintes de la Compañía Jihua fue diseñado originalmente para la regulación de velocidad de deslizamiento, con un par bajo a baja frecuencia, frecuentes fallos y paradas. Tras adoptar la regulación de velocidad por conversión de frecuencia, al ser una máquina asíncrona, ofrece alta fiabilidad, ahorro de energía y, lo que es más importante, su circuito cerrado con el transmisor de temperatura garantiza la precisión del transporte de material y evita accidentes por sobrecalentamiento excesivo del oxidante, garantizando así la producción ordenada.