주파수 변환기용 에너지 피드백 장치 공급업체는 주파수 변환기의 에너지 절감이 주로 팬과 워터 펌프의 적용에 반영된다는 점을 알려드립니다. 생산 신뢰성을 보장하기 위해 다양한 생산 기계는 일정 수준의 동력 구동 여유를 두고 설계됩니다. 모터가 최대 부하로 작동할 수 없을 때, 동력 구동 요구 사항을 충족하는 것 외에도 과도한 토크는 유효 전력 소비를 증가시켜 전기 에너지 낭비를 초래합니다. 팬이나 펌프와 같은 장비의 기존 속도 조절 방식은 흡입 또는 배출 배플과 밸브의 개도를 조절하여 공기 및 물 공급량을 조절하는 것입니다. 이 방법은 입력 전력이 높고 배플과 밸브를 차단하는 과정에서 많은 에너지를 소비합니다. 가변 주파수 속도 조절을 사용할 때 유량 요구 사항이 감소하면 펌프 또는 팬 속도를 줄여 이를 충족할 수 있습니다.
유체 역학에 따르면 P(전력)=Q(유량)×H(압력)이고, 유량 Q는 회전 속도 N의 제곱에 비례하고, 압력 H는 회전 속도 N의 제곱에 비례하며, 전력 P는 회전 속도 N의 세제곱에 비례합니다. 워터 펌프의 효율이 일정하다면, 필요 유량이 감소하면 회전 속도 N은 비례적으로 감소할 수 있으며, 이때 샤프트 출력 전력 P는 세제곱 관계로 감소합니다. 워터 펌프 모터의 전력 소비는 회전 속도에 대략 비례합니다. 필요 유량 Q가 감소하면 델타 인버터의 출력 주파수를 조정하여 모터 속도 n을 비례적으로 줄일 수 있습니다. 이때 전기 모터의 전력 P는 세제곱 관계에 따라 크게 감소하여 배플과 밸브를 조정하는 것과 비교하여 40~50%의 에너지를 절약하여 에너지 절약 목표를 달성합니다.
예를 들어, 워터 펌프를 설계하고 설치할 때는 최대 사용률을 고려하고 일정 여유를 둡니다. 그러나 실제 작업 환경에서는 최대 사용률을 달성하기 어려워 "큰 말이 작은 차를 끄는" 현상이 발생합니다. 기존의 유량 조절 방식은 밸브 개도를 제어하는 방식으로 이루어집니다. 결과적으로 워터 펌프의 작동 효율은 30~60%에 불과하여 높은 비용이 발생할 뿐만 아니라 귀중한 전기 에너지도 낭비됩니다.
가변 주파수 구동 조절 기술:
수중 펌프 부하가 정방 토크 부하에 속한다는 사실로 인해 유량(Q), 양정(H), 전력(P) 및 모터 속도(n)는 다음과 같이 관련됩니다.
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
Q0, H0, P0, n0은 정격 작동 조건에서의 양입니다.
Q1, H1, P1, n1은 실제 작동 조건에서의 양입니다.
따라서 주파수 변환기 기술은 유량을 제어하기 위해 속도를 변경하여 실용적인 목표를 달성함으로써, 전원 공급 장치의 주파수를 변경하여 모터 속도를 변경하고, 전력은 속도의 3제곱에 비례하여 변화하므로 에너지를 크게 절감할 수 있습니다. 또한, 간단한 조작, 편리한 유지 보수, 안정적인 작동, 그리고 넓은 속도 범위라는 특징을 가지고 있어 워터 펌프 분야에서 널리 사용되고 있습니다.