Proveedor de dispositivos de realimentación de energía para convertidores de frecuencia: La función de conversión de frecuencia y regulación de velocidad del convertidor de frecuencia consiste en convertir una fuente de alimentación de CA trifásica (o cualquier fuente de alimentación) con tensión y frecuencia ajustables en una fuente de alimentación de CA trifásica. A veces, el convertidor de frecuencia también se denomina dispositivo de tensión variable/frecuencia variable (VVVF). Se utiliza principalmente para regular la velocidad de motores de CA (asíncronos o síncronos).
Un sistema de regulación de velocidad de frecuencia variable para motores de CA consta de tres partes principales: un controlador de velocidad de frecuencia variable, un controlador de motor de CA y un controlador. El componente principal es el convertidor de frecuencia, que se utiliza para lograr cambios suaves en el voltaje y la frecuencia del motor.
La regulación de velocidad de frecuencia variable es incomparable con métodos anteriores como la regulación de voltaje, la regulación de velocidad de polo variable, la regulación de velocidad en cascada, la regulación de velocidad de deslizamiento y la regulación de velocidad por acoplamiento hidráulico, en términos de rango de frecuencia, precisión estática, calidad dinámica, eficiencia del sistema, funciones de protección integrales y fácil implementación del control automático y de procesos. Es ampliamente reconocida como una solución prometedora de control de velocidad para motores de CA, que representa la dirección futura del desarrollo de la transmisión eléctrica.
En los últimos treinta años, la regulación de velocidad mediante convertidores de frecuencia se ha utilizado ampliamente en industrias como la siderúrgica, la metalúrgica, la petrolera, la química, la textil, la de fibras químicas, la industria ligera, la papelera, la del caucho, la del plástico, la energética y la gestión del agua. Su aplicación en motores de baja tensión se ha popularizado y consolidado. La regulación de velocidad variable en motores eléctricos de alta tensión también está recibiendo atención y su aplicación es gradual. Además de su excelente rendimiento, la regulación de velocidad variable para motores de CA también contribuye significativamente al ahorro de electricidad y la protección del medio ambiente. Es un dispositivo de regulación de velocidad ideal para la transformación tecnológica y la modernización de productos de las empresas.
El efecto de ahorro de energía del convertidor de frecuencia en el ventilador y la bomba de agua
Existe una brecha energética significativa debido a la contradicción entre la oferta y la demanda de energía (la oferta excede la demanda), y se necesita la conservación de la energía. Según las estadísticas de los departamentos pertinentes, en 2002, la capacidad instalada de generación de energía de China fue de 31.900 millones de kW, con una generación anual de energía de 1346.600 millones de kWh. Aunque ocupa el segundo lugar en el mundo en términos de escala de electricidad, su consumo de electricidad per cápita está entre los más bajos del mundo. Además, el rápido desarrollo de la economía de nuestro país requiere más electricidad. Si se calcula con base en el requisito de un aumento del 8% en el crecimiento económico nacional y un aumento del 11% en la electricidad, la capacidad de generación de energía de China debería estar entre 570 y 600 millones de kW para 2010, con una generación anual de energía de 28.000-2900 mil millones de kWh. En el verano de 2003, las altas temperaturas sostenidas causaron una escasez de suministro eléctrico en algunas provincias y ciudades, forzando la adopción de medidas de racionamiento de energía. Debido a la alta carga sobre la red eléctrica, se ha producido inestabilidad en el sistema eléctrico local. La explicación anterior muestra que la oferta y la demanda de electricidad en China están desequilibradas, siendo la oferta inferior a la demanda. Por lo tanto, es necesario ahorrar electricidad.
Beneficios de ahorro energético de la regulación de velocidad de frecuencia variable para ventiladores y bombas de agua:
La capacidad instalada total de motores eléctricos en China ha alcanzado los 450 millones de kW, lo que representa aproximadamente el 65% de la generación eléctrica del país. Por lo tanto, es fundamental lograr el ahorro energético en estos motores. Existen dos maneras de ahorrar energía en motores generales: una es mejorar la eficiencia del propio motor para lograr un funcionamiento eficiente a largo plazo, utilizado principalmente en maquinaria de velocidad constante; la otra es mejorar la precisión del control de velocidad del motor para que pueda operar a la velocidad más eficiente energéticamente.
Los ventiladores, bombas de agua y compresores son equipos accionados por motores eléctricos ampliamente utilizados en la economía nacional, con una capacidad total de 150 millones de motores y un consumo de energía de aproximadamente el 35% de la generación eléctrica del país. Entre el 20% y el 30% de los ventiladores y bombas de agua requieren regulación de velocidad.
El variador de frecuencia es una solución opcional de ahorro energético para ventiladores y bombas de agua. Según la teoría de fluidos, la potencia en el eje de una bomba centrífuga de ventilador es una función cúbica de la velocidad de rotación. Al disminuir la velocidad, su consumo de energía disminuye significativamente; por ejemplo, al 50% de la velocidad, la potencia mecánica del eje es de tan solo el 12,5%. La eficiencia de los sistemas de regulación de velocidad varía considerablemente, y la de los dispositivos hidráulicos de regulación de velocidad tras el deslizamiento no es alta (η≈(1-S)). Al 50% de la velocidad de rotación, ηvs≈50%. La eficiencia del convertidor de frecuencia es alta, con un factor de eficiencia alto (ηvvvF≈95%～98%), que permanece prácticamente sin cambios.