Leveranciers van energiefeedbackapparaten voor frequentieregelaars herinneren u eraan dat energiebesparing door frequentieregelaars vooral tot uiting komt in de toepassing van ventilatoren en waterpompen. Om de productiebetrouwbaarheid te garanderen, worden verschillende productiemachines ontworpen met een bepaalde marge in de vermogensaandrijving. Wanneer de motor niet op volle belasting kan draaien, verhoogt het overmatige koppel, naast het voldoen aan de eisen van de vermogensaandrijving, ook het actieve stroomverbruik, wat resulteert in verspilling van elektrische energie. De traditionele snelheidsregelingsmethode voor apparatuur zoals ventilatoren en pompen is het aanpassen van het lucht- en watertoevoervolume door de opening van de inlaat- of uitlaatschotten en kleppen aan te passen. Deze methode heeft een hoog ingangsvermogen en verbruikt veel energie tijdens het blokkeren van de schotten en kleppen. Bij gebruik van variabele frequentieregeling kan, indien de vereiste stroomsnelheid wordt verlaagd, hieraan worden voldaan door het toerental van de pomp of ventilator te verlagen.
Volgens de vloeistofmechanica is P (vermogen) = Q (stroomsnelheid) × H (druk), de stroomsnelheid Q is evenredig met het vermogen van het toerental N, de druk H is evenredig met het kwadraat van het toerental N en het vermogen P is evenredig met de derde macht van het toerental N. Als het rendement van de waterpomp constant is, kan het toerental N evenredig afnemen wanneer het vereiste debiet afneemt, en op dat moment neemt het asuitgangsvermogen P af in een derdemachtsverhouding. Het stroomverbruik van de waterpompmotor is ongeveer evenredig met het toerental. Wanneer het vereiste debiet Q afneemt, kan de uitgangsfrequentie van de Delta-omvormer worden aangepast om het motortoerental n evenredig te verlagen. Op dit punt zal het vermogen P van de elektromotor aanzienlijk afnemen volgens een derdemachtsverhouding, wat 40% tot 50% energie bespaart in vergelijking met het aanpassen van schotten en kleppen, waarmee het doel van energiebesparing wordt bereikt.
Bij het ontwerpen en installeren van waterpompen wordt bijvoorbeeld rekening gehouden met het maximale verbruik en een bepaalde marge. In de praktijk blijkt het echter moeilijk om het maximale verbruik te halen, wat leidt tot het fenomeen "een groot paard dat een kleine auto trekt". Traditionele methoden voor het regelen van de doorstroming worden bereikt door de opening van kleppen te regelen. Hierdoor bedraagt het bedrijfsrendement van de waterpomp slechts 30%-60%, wat niet alleen hoge kosten met zich meebrengt, maar ook kostbare elektrische energie verspilt.
Technologie voor frequentieregelaars:
Omdat de belastingen van waterpompen tot de kwadratische momentbelastingen behoren, zijn hun stroomsnelheid (Q), opvoerhoogte (H), vermogen (P) en motorsnelheid (n) als volgt gerelateerd
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
Q0, H0, P0, n0 zijn de grootheden onder nominale bedrijfsomstandigheden.
Q1, H1, P1 en n1 zijn de grootheden onder werkelijke bedrijfsomstandigheden.
Door de snelheid te veranderen om de stroomsnelheid te regelen en zo praktische doelen te bereiken, verandert frequentieomvormertechnologie het motortoerental door de frequentie van de voeding te wijzigen. Het vermogen verandert evenredig met de derde macht van het toerental, wat aanzienlijk energie bespaart. Bovendien kenmerkt het zich door eenvoudige bediening, gemakkelijk onderhoud, stabiele werking en een breed toerentalbereik, waardoor het veel wordt gebruikt in waterpompen.