کاربرد مبدل‌های فرکانس در صنایع مختلف کنترل صنعتی

تأمین‌کننده واحد بازخورد به شما یادآوری می‌کند که مبدل‌های فرکانس تجهیزات سرمایه‌گذاری در صنعت برق و انرژی هستند که عمدتاً برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهبود فرآیندهای تولید استفاده می‌شوند. هنوز برخی عوامل نامشخص در روند توسعه بازار آینده آن وجود دارد. مبدل‌های فرکانس، به عنوان دستگاه‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی و تنظیم سرعت موتورها، به طور گسترده در متالورژی، برق، تأمین آب، نفت، مواد شیمیایی، زغال سنگ و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. تحلیل بازار آنها به شرح زیر است:

۱. صنعت متالورژی:

کاربرد مبدل‌های فرکانس در حرفه متالورژی عمدتاً شامل نورد، ماشین‌های کویلینگ، فن‌ها، پمپ‌های دوغاب و غیره برای ورق و سیم است که هدف اصلی آنها موتورهای صرفه‌جویی در مصرف انرژی است.

۲. صنعت برق:

ظرفیت تولید برق چین در رتبه دوم جهان، پس از ایالات متحده، قرار دارد. صنعت برق نیز یکی از حوزه‌های مهم کاربرد محصولات مبدل فرکانس است. از منظر فرآیند کنترل مرتبط با مبدل‌های فرکانس در نیروگاه‌های حرارتی چین، دستگاه‌های انتقال سیستم‌های بادی، زغال‌سنگی، آبی، سرباره‌ای و اگزوز همگی برای استفاده از مبدل‌های فرکانسی مناسب هستند. در میان آنها، به جز سیستم زغال‌سنگی (دستگاه تخلیه پودر، تغذیه‌کننده زغال‌سنگ)، چهار نوع سیستم دیگر عمدتاً با فن‌ها و پمپ‌های آب بارگذاری می‌شوند. محصولات مبدل‌های فرکانسی در درجه اول برای اصلاح زغال‌سنگ، پودر، آب و غیره به منظور سازگاری با تغییرات بار و در نهایت دستیابی به هدف صرفه‌جویی در مصرف برق و بهبود فناوری کنترل استفاده می‌شوند. آنها برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی، کاهش مصرف، کاهش انتشار، ایمنی و عملکرد پایدار نیروگاه‌های حرارتی از اهمیت بالایی برخوردارند.

۳. آبرسانی:

سیستم آبرسانی و زهکشی، سیستم تصفیه فاضلاب و غیره در پروژه مشترک. این دستگاه‌ها عمدتاً توربین‌های بادی، پمپ‌های آب و بارهای موتوری هستند. اثر صرفه‌جویی در مصرف انرژی استفاده از مبدل‌های فرکانس ولتاژ بالا بسیار برجسته است و معمولاً حدود 30٪ صرفه‌جویی در مصرف برق را به همراه دارد.

۴. صنعت حفاری و تولید نفت و گاز:

از سال ۲۰۰۴، صنعت حفاری و تولید نفت و گاز در دوره‌ای از رونق بالا قرار داشته است و سه شرکت بزرگ نفتی چین افزایش بیش از ۲۰ درصدی هزینه‌های اکتشاف را حفظ کرده‌اند. اخیراً، چین مجموعه‌ای از اکتشافات جدی منابع در حوزه نفت و گاز، مانند میدان نفتی هبی جیدونگنانبائو با ذخیره زمین‌شناسی ۱ میلیارد تن نفت خام، میدان گازی سیچوان لونگانگ با ذخیره زمین‌شناسی ۵۰۰ میلیارد متر مکعب و منطقه دوازدهم میدان نفتی تاهه در سین کیانگ با ذخیره زمین‌شناسی نزدیک به ۲۰۰ میلیون تن نفت خام، انجام داده است. تخمین زده می‌شود که سرمایه‌گذاری در اکتشاف نفت و گاز توسط شرکت‌های بزرگ نفتی در سال‌های آینده همچنان رو به بهبود باشد. مبدل‌های فرکانس عمدتاً در صنعت معدن نفت، در درجه اول برای موتورهایی از انواع بار مانند ماشین‌های استخراج نفت (ماشین‌های ضربه‌زن)، پمپ‌های تزریق آب، پمپ‌های شناور، پمپ‌های انتقال نفت، کمپرسورهای گاز و غیره، با هدف صرفه‌جویی در مصرف انرژی برای موتورها استفاده می‌شوند.

۵. صنعت پتروشیمی:

صنعت پتروشیمی شریان توسعه اقتصادی ملی است. مبدل‌های فرکانس در درجه اول در پمپ‌ها، کمپرسورهای مختلف و پروژه‌های مشترک در فرآوری نفت (پالایش) برای دستیابی به قابلیت‌های صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کنترل فرآیند استفاده می‌شوند.

۶. صنعت مصالح ساختمانی:

صنعت مصالح ساختمانی یک صنعت اطلاعاتی مهم در چین است و محصولات آن شامل سه دسته است: مصالح و محصولات ساختمانی، مواد معدنی و محصولات غیرفلزی و مواد جدید غیرفلزی معدنی. محصولات مبدل‌های فرکانسی عمدتاً در تجهیزاتی مانند دمنده‌ها، سنگ‌شکن‌ها، تسمه نقاله‌ها، فن‌های اگزوز، کوره‌های دوار و غیره در صنعت مصالح ساختمانی استفاده می‌شوند. طبق محاسبات سازمان‌های وابسته، حدود 70 درصد از ظرفیت تولید سیمان چین به شکل کوره‌های شفتی با مهارت‌های قدیمی و مصرف انرژی بالا است. از طریق تبدیل مبدل فرکانسی، می‌توان به صرفه‌جویی انرژی 10 تا 20 درصدی دست یافت که می‌تواند قابلیت کنترل کیفیت محصول را بهبود بخشد. طبق تحلیل شرکت اوراق بهادار دونگ‌فانگ، تقاضا برای مبدل‌های فرکانسی ولتاژ بالا در بازار در سال‌های آینده با نرخی بیش از 40 درصد به رشد خود ادامه خواهد داد. تخمین زده می‌شود که تا سال ۲۰۱۲، ظرفیت بازار مبدل فرکانس ولتاژ بالای چین به حدود ۸.۸ میلیارد یوان برسد و تخمین زده می‌شود که ظرفیت بازار مبدل فرکانس در ده سال آینده از ۵۰ میلیارد یوان فراتر رود. پتانسیل بازار اینورتر ولتاژ بالای چین بسیار زیاد است. در حال حاضر، میزان استفاده از اینورترهای ولتاژ بالا در چین کمتر از ۳۰٪ است، در حالی که در کشورهای توسعه یافته به ۷۰٪ رسیده است. با توجه به اینکه نصب مبدل فرکانس می‌تواند به صرفه‌جویی یکنواخت ۳۰٪ در مصرف برق منجر شود، استفاده از مبدل‌های فرکانس ولتاژ بالا در یک محیط اقتصادی کم کربن تسریع می‌شود. در سال ۲۰۰۸، درآمد فروش بازار اینورتر ولتاژ بالای چین به ۳.۴ میلیارد یوان رسید و انتظار می‌رود نرخ رشد آن در چهار سال آینده بیش از ۴۰٪ حفظ شود. اگر تنها ۳۰٪ از موتورهای موجود و موتورهای تازه اضافه شده برای تنظیم سرعت و صرفه‌جویی در انرژی ارتقا یابند، تقریباً ۷۰ میلیون کیلووات و ۷۰۰۰۰ واحد ظرفیت مرکز خرید وجود خواهد داشت. در ده سال آینده، ظرفیت مرکز خرید از ۷۰۰۰۰ واحد فراتر خواهد رفت و خروجی آن از ۵۰ میلیارد یوان فراتر خواهد رفت.

۷. صنعت زغال سنگ:

چین بزرگترین کشور تولیدکننده زغال سنگ در جهان است. صنعت زغال سنگ به عنوان یک صنعت برق اساسی در چین، همواره یک شرکت با نیروی کار فشرده بوده است. برای تبدیل آن به یک صنعت با مهارت فشرده و گام نهادن در مسیر جدید صنعتی شدن، لازم است مهارت‌های پیشرفته به شدت ارتقا یابد، قدرت عملکرد تجهیزات و سطح کنترل اتوماسیون بهبود یابد. مهارت تنظیم سرعت تبدیل فرکانس می‌تواند نقش خوبی در صرفه‌جویی در انرژی در بالابرهای معدنی مورد استفاده در صنعت زغال سنگ ایفا کند. در حال حاضر، کشورهای توسعه یافته به طور گسترده از مبدل‌های فرکانس برای تنظیم سرعت تسمه نقاله‌ها، کنترل شروع تسمه نقاله‌ها، تنظیم سرعت فن (از جمله فن‌های تهویه اصلی و برخی از فن‌های تهویه) و تنظیم سرعت پمپ آب استفاده می‌کنند. علاوه بر بهبود عملکرد انتقال، مهمترین نکته برای تجهیز موتور به مبدل فرکانس در تجهیزات فوق، صرفه‌جویی در مصرف برق است.

از مطالب فوق می‌توان دریافت که مبدل‌های فرکانس کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف کنترل صنعتی دارند و تقاضای بازار آنها نیز بسیار زیاد است. می‌توان دریافت که پتانسیل توسعه آینده بسیار زیاد است.