如何使用變速驅動器(VSD)提高工業(yè)應用中的機器效率

如何使用變速驅動器(VSD)提高工業(yè)應用中的機器效率？-博揚智能

現(xiàn)在，在許多使用電動機的應用中，該技術需要不同的速度。變速驅動器(VSD)在電機工業(yè)應用中的驅動效率方面發(fā)揮著重要作用，無論是在設計階段還是在車間。

整流器、中間電路、逆變器和控制單元是VSD單元的關鍵部件，如下圖所示。整流器將交流電(AC)轉換為直流電(DC)。在中間電路中，整流后的直流電源通常由電感和電容組合調節(jié)。逆變器將經過整流和調節(jié)的直流電轉換回可變頻率和電壓的交流電源。通常，這是通過生成具有不同頻率和有效電壓的高頻脈寬調制信號來實現(xiàn)的?？刂茊卧O(jiān)督VSD的整個操作；它監(jiān)視和控制整流器、中間電路。

具有各種負載的VSD應用：

VSD將與壓力傳感器或流量傳感器等傳感器連接，并進行編程以保持某個值（設定點）。它們可以與多個傳感器接口，實現(xiàn)聯(lián)鎖和其他控制功能，并與提供實時操作數據的當前計算機網絡連接。

VSD的節(jié)能潛力取決于所驅動負載的特性。負載分為三種類型：變轉矩、恒轉矩和恒功率。可變扭矩負載在離心式風扇和泵中很普遍，并提供最大的節(jié)能潛力。這是因為扭矩隨速度的平方(H1/H2=(N1/N2)2)而變化，而功率隨速度的平方(P1/P2=(N1/N2)3)而變化。并且流量根據速度的變化而變化（Q1/Q2=(N1/N2)）。

如下圖所示，恒轉矩負載是轉矩不隨速度變化的負載，吸收的功率與速度成正比，意味著消耗的功率與所做的有用功成正比。

輸送機、攪拌器、破碎機、表面卷繞機、容積泵和空氣壓縮機是恒扭矩應用的典型。在恒定功率負載上，吸收的功率是恒定的，而扭矩與速度成反比。變速風扇控制可用于廣泛的應用，包括大多數類型的通風系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、工業(yè)冷卻和鍋爐燃燒空氣控制系統(tǒng)。

如下圖中的曲線表明，使用VSD來調節(jié)泵的流量而不是傳統(tǒng)的節(jié)流控制可以顯著節(jié)省電力和成本。其中虛線表示輸入到定速電機的功率，實線表示輸入到變速驅動器(VSD)的功率。陰影區(qū)域反映了給定流量使用VSD節(jié)省的能量。

VSD的尺寸范圍很廣，從0.18kW到幾MW，并且可以進行優(yōu)化以適應特定的應用。VSD的效率通常為92-95%，損失為5-8%，這是由于高頻電氣開關引起的額外散熱和電子元件所需的額外功率。損失通?？梢酝ㄟ^電機的節(jié)省來彌補。

審核編輯：湯梓紅