Przetwornica częstotliwości (VFD) to rodzaj sterownika silnika, który steruje silnikiem elektrycznym poprzez zmianę częstotliwości i napięcia jego zasilania. Urządzenie VFD może również kontrolować czas rozpędzania i zwalniania silnika odpowiednio podczas rozruchu i zatrzymania.
Mimo że przetwornica steruje częstotliwością i napięciem zasilania silnika, często nazywamy to regulacją prędkości, ponieważ rezultatem jest regulacja prędkości obrotowej silnika.
Istnieje wiele powodów, dla których chcemy regulować prędkość obrotową silnika.
Niektóre z powodów to:
- Oszczędność energii i poprawa wydajności systemu
- Konwersja mocy w zastosowaniach związanych z hybrydyzacją
- Dopasowanie prędkości przetwornicy do wymagań procesowych
- Dopasowanie momentu obrotowego lub mocy przetwornicy do wymagań procesowych
Ulepszenie środowiska pracy
Obniżenie poziomu hałasu wytwarzanego np. przez wentylatory i pompy - Zmniejszenie naprężeń mechanicznych urządzeń w celu wydłużenia ich żywotności
Redukcja szczytowego zużycia w celu uniknięcia szczytowych cen oraz zredukowania wymiarów silnika
Ponadto dzisiejsze przetwornice łączą w sobie funkcje sieciowe i diagnostyczne, aby lepiej kontrolować wydajność i zwiększać produktywność. Reasumując, oszczędność energii, inteligentne sterowanie silnikiem i redukcja szczytowego zużycia prądu to trzy główne powody, dla których warto wybrać VFD jako sterownik do każdego systemu napędzanego silnikiem.
Napędy VFD są najczęściej wykorzystywane do sterowania wentylatorami, pompami i sprężarkami, co stanowi 75% wszystkich zastosowań przetwornic działających na całym świecie.
Softstartery i styczniki sieciowe są innymi, mniej zaawansowanymi elementami sterowania silników. Softstarter jest urządzeniem zapewniającym łagodny rozruch podczas uruchamiania silnika elektrycznego do pełnej prędkości znamionowej.
Stycznik sieciowy to rodzaj sterownika silnikowego dostarczającego silnikowi elektrycznemu pełne napięcie.
Czym wyróżniają się przetwornice Danfoss?
Różnica pomiędzy przetwornicami Danfoss a przetwornicami innych dostawców jest taka, że Danfoss jest światowym liderem w produkcji przetwornic częstotliwości i specjalizacja firmy dotyczy tylko przetwornic. Otrzymasz wysokiej jakości przetwornicę dopasowaną do Twoich konkretnych potrzeb. Każda przetwornica jest dokładnie testowana przed opuszczeniem fabryki. Nasi eksperci koncentrują się na wszystkich możliwych szczegółach w zakresie optymalizacji przetwornic i zawsze na bieżąco śledzą najnowsze osiągnięcia technologiczne. Często to my wymyślamy najnowsze rozwiązania. Danfoss Drives oferuje szeroką gamę przetwornic VLT® i VACON®, a klienci otrzymują znacznie więcej niż samą przetwornicę. Mają dostęp do naszego know-how w zakresie zastosowań i szeregu usług konserwacyjnych, aby zapewnić optymalną pracę systemów przez cały okres eksploatacji przetwornicy.
Oferujemy najlepsze możliwe komponenty i pełną elastyczność w celu precyzyjnego dostrojenia wydajności systemu, aby dokładnie dopasować go do danego zastosowania. Ważną kwestią wspomnianej elastyczności jest możliwość wykorzystania przetwornic z wszystkimi standardowymi technologiami silnikowymi, ponieważ urządzenia VLT® i VACON® są zaprojektowane z myślą o pełnej kompatybilności. Pozwala to na znaczące oszczędzenie zapasów części zamiennych oraz oszczędność w przypadku modernizacji systemów.
Jaka jest główna zaleta stosowania przetwornicy częstotliwości?
Przetwornica zmiennej częstotliwości może zmieniać dostarczaną energię w zależności od zapotrzebowania napędzanego urządzenia – w ten sposób oszczędza energię lub optymalizuje zużycie energii.
Przetwornica może znacznie zmniejszyć zużycie energii w porównaniu z trybem bezpośrednim (DOL), w którym silnik pracuje z pełną prędkością bez względu na zapotrzebowanie. Standardowo przetwornica wpływa na oszczędzenie 40% kosztów energii lub paliwa. Efekt „roll-on” oznacza, że wykorzystanie przetwornic wpływa na zmniejszenie emisji tlenku azotu oraz śladu węglowego przez systemy, w których są zainstalowane.
W jaki sposób przetwornica częstotliwości zmniejsza zużycie energii w hotelu Crowne Plaza
Czy przetwornice częstotliwości można wykorzystać do konwersji mocy?
Innym zastosowaniem przetwornic częstotliwości jest konwersja mocy w układach hybrydowych wykorzystujących akumulatory.
Jaka jest różnica pomiędzy przetwornicą częstotliwości (VFD), przetwornicą częstotliwości i przetwornicą o zmiennej prędkości?
Nie ma żadnej różnicy. Każdy z tych terminów odnosi się do tego samego rodzaju urządzenia.
Rodzaje przetwornic częstotliwości (VFD)
Dostępnych jest wiele różnych rodzajów napędów, ponieważ są one powszechnie wykorzystywane w przemyśle. Zarówno jednofazowe, jak i trójfazowe przetwornice częstotliwości (VFD) zostały rozwinięte w celu dopasowania do wielu różnych zastosowań. Różnice w rodzajach przetwornic obejmują metody stosowane do sterowania częstotliwością i napięciem oraz technologię ograniczania harmonicznych.
Dowiedz się więcej o rozwiązaniach w zakresie ograniczania harmonicznych od Danfoss Drives
Trzy główne elementy wpływające na zmienną częstotliwość wykorzystywane w przetwornicach to: modulacja szerokości impulsu (PWM), inwerter źródła prądu oraz inwerter źródła napięcia. Technika PWM jest najbardziej powszechna. Technika PWM wymaga wielokrotnych przełączeń elementów inwertera przetwornicy częstotliwości (tranzystorów lub tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT)) w celu wygenerowania odpowiednich poziomów napięcia RMS. Kontrolując i zmieniając szerokość impulsów, wiemy w jaki sposób PWM zmienia częstotliwość i napięcie wyjściowe.