주파수 변환기용 에너지 피드백 장치 공급업체는 현대 산업에서 모터가 광범위한 응용 분야를 가진 고에너지 소비 전력 장비의 한 유형임을 상기시켜줍니다.통계에 따르면 중국의 총 설비 용량은 약 4억 킬로와트이며, 연간 전력 소비량은 약 6,000억 킬로와트시로 산업 전력 소비량의 70~80%를 차지합니다.중국은 주로 소형 및 중형 모터에 의존하여 약 80%를 차지하며, 소형 및 중형 모터가 소비하는 전력량은 총 손실의 90%를 차지합니다.중국에서 모터의 실용화는 외국과 비교하여 상당한 격차가 있으며, 단위 효율은 75%로 외국보다 10% 낮습니다.시스템의 작동 효율은 30~40%로 국제 선진 수준보다 20~30% 낮습니다.따라서 중국의 소형 및 중형 모터는 큰 에너지 절약 잠재력을 가지고 있으며 모터 에너지 절약을 촉진하는 것이 필수적입니다.
비동기 모터는 구조가 간단하고 제조가 용이하며, 가격이 저렴하고, 내구성이 뛰어나며, 작동이 안정적이고, 열악한 환경에도 적합하여 산업 및 농업 생산에 널리 사용되고 있습니다. 특히 다양한 산업 분야에서 펌프와 팬을 끌어당기는 데 사용되는 모터의 에너지 절감 효과는 매우 중요합니다.
과학기술의 급속한 발전, 특히 전력전자 기술, 마이크로전자 기술, 그리고 자동제어 기술의 고도적인 발전과 응용으로 주파수 변환기의 에너지 절감 효과는 더욱 중요해졌습니다. 무단 속도 조절을 달성할 뿐만 아니라 다양한 부하에서 효율적으로 작동하고, 우수한 동적 특성을 가지며, 고성능, 고신뢰성, 고정밀 자동 제어를 달성할 수 있습니다. 전압 감소 속도 조절, 극수 변환 속도 조절, 슬립 속도 조절, AC 캐스케이드 속도 조절 등과 같은 다른 속도 조절 방식에 비해 가변 주파수 속도 조절은 안정적인 성능, 넓은 속도 조절 범위, 그리고 높은 효율을 제공합니다. 현대 제어 이론과 전력전자 기술의 발전으로 AC 가변 주파수 속도 조절 기술은 점점 더 완벽해지고 있으며, AC 모터 속도 조절의 추세가 되었습니다. 가변 주파수 속도 제어 장치(VFD)는 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
속도 제어 신호 전송에 주파수 변환기를 사용하면 속도가 빠르고, 제어 시스템의 시간 지연이 적으며, 응답이 민감하고, 조정 시스템의 제어 정확도가 높으며, 사용이 편리하고, 생산량 증가, 품질 보장, 생산 비용 절감에 도움이 됩니다. 따라서 주파수 변환기는 공장 및 광산 기업에서 에너지 절약 및 소비 감소를 위해 널리 사용되는 제품입니다.
가변 주파수 모터 에너지 절감 장치는 혁신적인 차세대 모터 전용 제어 제품입니다. 마이크로프로세서 디지털 제어 기술을 기반으로, 내장된 전용 에너지 절감 최적화 제어 소프트웨어를 통해 모터 작동 엔지니어링에서 전압과 전류를 동적으로 조정합니다. 모터 속도를 변경하지 않고도 모터의 출력 토크가 부하 요구량에 정확하게 맞춰지도록 하여 모터 과출력으로 인한 전기 에너지 낭비를 효과적으로 방지합니다.
AC 모터는 현재 가장 널리 사용되는 모터로, 모든 모터 유형의 약 85%를 차지합니다. 구조가 간단하고 비용이 저렴하며 유지 보수가 필요 없다는 장점이 있습니다. 그러나 속도 조절이 어려워 많은 응용 분야에서 사용이 제한되거나 속도 조절을 위해 기계적 수단이 필요하다는 단점이 있습니다.
주파수 변환기는 부하 유형에 따라 두 가지 일반적인 용도로 사용됩니다. 1. 정토크 적용; 2. 가변토크 적용. 적용 목적 측면에서 주요 목표는 다음과 같습니다. 1. 공정 개선, 공정 중 회전 속도 보장, 다양한 부하 조건에서의 회전 속도 및 정확한 위치 결정. 탁월한 속도 조절 성능으로 생산성 향상, 제품 품질 향상, 편의성 개선, 장비 효율화, 환경 적응 및 개선 등을 달성할 수 있습니다. 2. 에너지 절약 변환의 주요 목적은 유량 또는 압력 조절이 필요한 팬과 펌프의 속도를 제어하여 상당한 성과를 달성하는 것입니다.
가변 주파수 속도 조절의 원리
팬, 워터 펌프, 공기 압축기, 유압 오일 펌프, 순환 펌프와 같은 모터 부하는 기업에서 사용되는 전력 소모 장비의 대부분을 차지합니다. 기술적 한계로 인해 이러한 부하에 대한 거의 모든 유량, 압력 또는 풍량 제어 시스템은 밸브 제어 시스템으로, 모터가 정격 속도로 구동되고 시스템은 일정한 유량, 압력 또는 풍량을 제공합니다. 장비의 작동 조건이 변경되면, 부하 유량, 압력 또는 풍량은 출구 측에 위치한 오버플로 밸브, 릴리프 밸브 또는 비례 조절기를 통해 장비 작동 조건의 변화하는 요구에 맞게 조정됩니다. 오버플로 밸브 또는 비례 제어 밸브가 오버플로되면 많은 양의 에너지가 방출되는데, 이 방출된 에너지는 실제로 전력망에서 모터가 흡수하는 에너지의 일부로, 막대한 전기 에너지 낭비를 초래합니다. 이러한 유형의 부하의 작동 특성을 보면 모터 전력은 속도의 세제곱에 비례하고 속도는 주파수에 비례한다는 것을 알 수 있습니다. 모터의 작업 모드를 변경하여 항상 정격 작업 주파수에서 작동하지 않고 대신 가변 주파수 조정 제어 시스템을 사용하여 시작 정지 제어 및 조정 작업을 수행하면 속도가 0~2900r/min 범위 내에서 연속적으로 조정될 수 있습니다. 즉, 출력 유량, 압력 또는 공기량도 0~100% 범위 내에서 연속적으로 조정될 수 있으므로 부하의 작업 요구 사항과 정확하게 일치하여 에너지 절약 및 소비 감소 목표를 달성할 수 있습니다.
AC 모터 속도는 다음과 같습니다: n=60f(1-s)/p
공식에서: n=모터 속도
F=전력 주파수
P=모터의 극수
S=미끄럼율
방정식에서 알 수 있듯이, AC 모터의 동기 속도 n은 전원 주파수 f에 정비례합니다. 따라서 전원 주파수를 변경하면 모터 속도가 변경되어 속도 조절의 목적을 달성할 수 있습니다.
에너지 절약을 위한 가변 주파수 속도 조절 원리
가변 주파수 속도 조절은 전기를 절약합니다. 이름에서 알 수 있듯이 가변 주파수 속도 조절만이 전기를 절약할 수 있습니다. 아래는 두 가지 일반적인 부하 애플리케이션에 대한 에너지 절약 원리를 분석한 것입니다.
(1) 일정 토크 부하 적용
일정 토크 부하는 속도 변화에 관계없이 부하 토크가 일정하게 유지된다는 것을 의미합니다.
다음 공식: P=K * T * N
K=계수
P=샤프트 파워
T=부하 토크
N=회전 속도
위 공식을 통해 축 동력은 모터 속도에 정비례함을 알 수 있습니다. 공정의 필요에 따라 모터 속도를 조정하면 그에 상응하는 비율의 전력 절감 효과를 자연스럽게 얻을 수 있습니다.
(2) 가변 토크 부하 응용
원심 팬과 펌프는 전형적인 가변 토크 부하에 속하며, 그 작동 특성은 다음과 같습니다. 대부분 장시간 연속 운전됩니다. 부하 토크는 속도의 제곱에 비례하므로, 속도가 정격 속도를 초과하면 모터에 심각한 과부하가 발생합니다. 따라서 팬과 펌프는 일반적으로 정격 주파수를 초과하여 작동하지 않습니다.