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Un azionamento a frequenza variabile (VFD) è un sofisticato sistema di controllo del motore. Un VFD controlla la velocità di un motore elettrico variando la tensione e la frequenza fornita al motore. Un sistema VFD può sostituire i comuni controlli meccanici in sistemi come valvole su pompe o feritoie per ventilatori. Quando è in funzione, un VFD invierà al motore solo la potenza necessaria per soddisfare i requisiti in tempo reale del sistema. Il VFD regolerà l'uscita del motore per adattarla ai cambiamenti nei requisiti del sistema. Gli azionamenti possono essere utilizzati come convertitori di fase, convertendo l'ingresso monofase in un'uscita inverter trifase.
Vantaggio del VFD
Risparmio energetico
Il risparmio energetico è uno dei vantaggi più importanti del VFD poiché l'apparecchiatura viene utilizzata in base ai requisiti di carico. Supponiamo che un motore del ventilatore CA venga azionato in base alla temperatura: se la temperatura è elevata, il ventilatore si sposterà al numero di giri normale, se la temperatura è bassa, il ventilatore si muoverà lentamente. La velocità del ventilatore è controllata dal VFD in base alla temperatura.
Protezione
Il VFD fornisce anche protezione da sovraccarico, sovratensione e perdita di fase. In questo tipo di guasto, qualsiasi guasto è disponibile, il VFD interrompe immediatamente l'alimentazione.
Miglioramento della vita meccanica
Il motore si avvia e si arresta senza intoppi e senza strappi, quindi non è presente alcuno stress meccanico. Aumenta la durata di tutte le parti meccaniche come cuscinetti, boccole ecc.
Installazione facile
Il VFD è un modulo preprogrammato del produttore, quindi è richiesto un cablaggio minimo. Grazie al cablaggio minimo, il processo di installazione è molto semplice.
Bassa manutenzione
Grazie al funzionamento regolare dei ventilatori o dei motori, la durata delle parti meccaniche, l'isolamento degli avvolgimenti e dei cavi migliorano. La durata delle parti aumenterà, mentre la manutenzione delle apparecchiature diminuirà.
Partenza morbida
Quando il motore si avvia, assorbe molta corrente e si ferma a scatti. Il VFD funziona anche come avviatore graduale, come l'avvio e l'arresto del motore senza intoppi, senza strappi o sovracorrente.
Convertitore di tensione (VSI):VSI è il tipo più comune, in cui la tensione CC rimane costante e la frequenza di uscita viene variata modificando l'ampiezza dell'impulso.
Convertitore di corrente (CSI):In CSI, la corrente di uscita rimane costante e la frequenza viene controllata modificando l'ampiezza dell'impulso.
Modulazione di larghezza di impulso (PWM) VFD:I VFD PWM sono i più diffusi e utilizzano impulsi ad alta frequenza per controllare la velocità e la tensione del motore.
Convertitore a matrice VFD:Questi VFD avanzati utilizzano una matrice di interruttori a semiconduttore per convertire direttamente l'alimentazione CA alla frequenza e alla tensione desiderate.
L'applicazione in esecuzione richiede un controllo preciso:
Se per la tua applicazione è necessario un controllo fluido e continuo o se hai bisogno che più motori funzionino in sincronia, un VFD può raggiungere questo obiettivo. I VFD hanno anche funzionalità dedicate per il controllo di pompe, ventilatori e compressori.
La tua applicazione contiene un carico variabile:
Questo tende ad essere un evento regolare con le applicazioni HVAC e di pompaggio. I VFD sono in grado di far funzionare i motori a velocità ridotta, il che può a sua volta risparmiare una tonnellata di energia.
La vostra applicazione prevede l'avvio e l'arresto regolari, come nel caso di alcuni trasportatori.
Applicazioni:
I VFD possono funzionare come soft-starter e possono aumentare gradualmente i motori fino alla velocità desiderata. Quando si tratta di alimentazione di linea, i motori generalmente iniziano a funzionare alla massima velocità, il che può portare a stress meccanico e altri problemi.
Il tuo motore funziona a piena velocità con potenza strozzata:
Limitare la potenza del motore è in realtà incredibilmente dispendioso, quindi è altamente consigliato utilizzare un azionamento in questo scenario, poiché contribuirà a un notevole risparmio di costi ed energia.
Perché i VFD sono ideali per le applicazioni di pompaggio?
I pannelli di controllo VFD (altrimenti noti come azionamenti CA, inverter o azionamenti a velocità variabile) sono dispositivi motori utilizzati per controllare la velocità e la coppia del motore CA, ottenuti modificando la tensione e la frequenza di ingresso nei sistemi elettrici. Questi VFD possono essere utilizzati sia in piccoli che grandi dispositivi, tuttavia, sono più comunemente utilizzati in macchine più grandi come compressori, trasportatori e applicazioni di perforazione e pompaggio.
Detto questo, il pannello del sistema di pompaggio VFD viene utilizzato per regolare e controllare la velocità del motore elettrico e della pompa di alimentazione, rendendo le applicazioni di pompaggio una delle applicazioni più popolari e adatte in cui vengono utilizzati i VFD. Ma perché i pannelli VFD sono una buona scelta per le applicazioni di pompaggio "Ci sono molte ragioni per cui VFD rappresenta una scelta privilegiata per le applicazioni di pompaggio,compreso quanto segue:
● Avvio/arresto semplice
● Velocità regolabile
● Elevato fattore di potenza
● Risparmia energia
● Controllo visivo
Esplorazione dei componenti principali degli azionamenti VFD
Ci sono quattro componenti principali negli azionamenti VFD: il raddrizzatore, il circuito intermedio, l'inverter e l'unità di controllo.
Raddrizzatore
Il raddrizzatore trasforma la corrente alternata in ingresso (CA) in corrente continua (CC).
Circuito intermedio
L'alimentazione CC viaggia attraverso questo circuito utilizzando condensatori e induttori insieme.
Invertitore
L'inverter converte l'alimentazione CC dal circuito intermedio in corrente alternata (AC).
Centralina
Questo è essenzialmente il cuore del VFD, che monitora tutte le operazioni.
5 passaggi per risolvere i problemi di un VFD
Ispezionare per danni fisici
Controlla se ci sono segni che il fumo magico non sia stato rilasciato. Ispezionare il dispositivo e l'area circostante per assicurarsi che non vi siano segni di fuliggine che indichino un guasto del dispositivo elettrico. Se ci sono segni che qualcosa sia bruciato, interrompere l'alimentazione in entrata e avvisare le autorità che è necessario installare un sostituto.
Verificare la potenza in ingresso
C'è una fonte di alimentazione che alimenta il VFD e ora è il momento di verificare che nulla abbia interrotto questa alimentazione. È importante controllare elementi come fusibili, interruttori automatici e sezionatori a monte per assicurarsi che siano intatti e pronti a funzionare. È necessario utilizzare misuratori adeguati e non eseguire mai test senza una formazione adeguata e senza aderire alle politiche di sicurezza aziendali. Per ulteriori risorse sul test delle apparecchiature di distribuzione elettrica, le risorse trovate qui potrebbero essere utili.
Convalidare i codici di errore
I codici di errore sono un ottimo modo per scoprire cosa ha riscontrato l'unità e cosa ha causato problemi. Anche se variano da produttore a produttore, ci sono alcuni difetti fondamentali che possono indicare i problemi di fondo che stai riscontrando. I difetti principali sono:
● Sovratensione –Il bus CC misura una tensione superiore a quella prevista
● Sovracorrente –la corrente del motore supera il fla accettabile indicato sulla targhetta del motore
● Sovratemperatura –il convertitore/motore si sta surriscaldando
● Sovraccarico del motore –il motore funziona a livelli più elevati di quelli progettati per periodi di tempo prolungati
● Dispersione verso terra –qualcosa che fa sì che il VFD conduca a terra
● Sottotensione –non viene fornita la tensione adeguata per caricare il bus CC
I guasti possono fornire informazioni approfondite su ciò che è accaduto e sulle azioni correttive da intraprendere per andare avanti. Molti VFD avranno una storia di guasti e questo è un ottimo punto di partenza per il processo di reverse engineering di ciò che è accaduto.
Controllare i segnali di funzionamento e di riferimento della frequenza
Senza la presenza di un comando di marcia il VFD non funzionerà. Anche se questo sembra abbastanza semplice, ci sono molti tecnici che hanno passato troppo tempo a seguire la strada sbagliata per scoprire solo in seguito che il VFD non riceveva il comando di esecuzione corretto. Insieme a quell'ingresso dovrebbe esserci un segnale di riferimento di frequenza per istruire il VFD su quale uscita dovrebbe fornire. Un ottimo consiglio per la risoluzione dei problemi è cambiare l'unità da remoto a locale e provare a eseguire manualmente l'unità. Notare che così facendo il motore potrebbe funzionare, quindi è necessario prestare molta attenzione a quale carico viene azionato per garantire operazioni sicure. Se ciò causa il funzionamento del VFD, è possibile isolare l'ulteriore risoluzione dei problemi a queste fonti una volta identificato il problema principale.
Assicurarsi che i circuiti di arresto siano soddisfatti
Tutti i circuiti di sicurezza devono essere chiusi per garantire che il circuito di controllo sia soddisfatto. Ciò include elementi come sensori di sicurezza di coppia, sensori termici e altri interruttori di sicurezza che impediscono il funzionamento dell'unità per aumentare la sicurezza complessiva. Se uno di questi elementi è stato aperto, il circuito funziona come previsto e ciò impedirà il funzionamento del VFD.
Controllo di velocità:La funzione principale di un VFD è regolare la velocità di un motore elettrico, garantendo che funzioni alla velocità ottimale per una determinata applicazione.
Risparmio energetico:I VFD consentono di risparmiare energia riducendo la velocità del motore quando non è necessaria la piena potenza, con conseguente riduzione del consumo energetico.
Avvio e arresto graduali:I VFD offrono un'accelerazione e una decelerazione fluide dei motori, prevenendo stress meccanici e usura durante l'avvio e lo spegnimento.
Controllo di processo:I VFD migliorano il controllo del processo consentendo una regolazione precisa della velocità del motore, contribuendo a migliorare la qualità e l'uniformità del prodotto.
Quali sono i motivi per utilizzare il VFD nell’industria?
La regolazione della velocità del motore mediante azionamenti a frequenza variabile (VFD) offre una serie di vantaggi e applicazioni. I VFD forniscono una soluzione sofisticata per controllare la velocità dei motori elettrici e offrono numerosi vantaggi in vari settori.
Efficienza energetica e risparmio sui costi:Una delle motivazioni principali per l’utilizzo del VFD è l’efficienza energetica. Regolando la velocità del motore per adattarla ai requisiti di carico, gli azionamenti a frequenza variabile impediscono ai motori di funzionare alla massima velocità anche quando è necessaria meno potenza. Ciò comporta un notevole risparmio energetico e una riduzione dei costi operativi.
Ibridazione e conversione di potenza:Nelle applicazioni per veicoli ibridi ed elettrici, i VFD svolgono un ruolo cruciale nella conversione della potenza tra i pacchi batteria e la trasmissione. Regolando la frequenza della tensione fornita al motore, i VFD consentono transizioni fluide tra diverse fonti di alimentazione.
Corrispondenza dei requisiti di processo:Processi diversi richiedono velocità diverse. I VFD consentono ai motori di funzionare alla velocità ottimale richiesta dal processo, garantendo il funzionamento efficiente dei macchinari e il mantenimento della qualità del prodotto.
Abbinamento di coppia e potenza:Alcune applicazioni richiedono una coppia o un'erogazione di potenza regolabili. I VFD consentono un controllo preciso su questi parametri, rendendoli adatti per applicazioni come trasportatori, gru e pompe.
Ambiente di lavoro migliorato:Nei sistemi HVAC, il VFD può regolare la velocità della ventola e della pompa per mantenere un ambiente di lavoro confortevole senza improvvisi cambiamenti di flusso d'aria o di pressione.
Riduzione del rumore:Il funzionamento dei motori alla massima velocità può provocare un rumore eccessivo. Controllando la velocità del motore con azionamenti a frequenza variabile, i livelli di rumore possono essere notevolmente ridotti, rendendo l'ambiente di lavoro più silenzioso e confortevole.
Riduzione dello stress meccanico:Il funzionamento continuo dei motori a velocità elevate può comportare usura e deterioramento, riducendone la durata. I VFD consentono accelerazioni e decelerazioni graduali, riducendo al minimo lo stress sui componenti meccanici e prolungando la vita operativa del motore.
Gestione della domanda di picco:Le industrie spesso sperimentano periodi di picco della domanda, che portano a costi energetici più elevati. Il VFD può essere programmato per limitare i picchi di consumo rallentando i motori durante questi periodi, evitando così i costi legati ai picchi di domanda.
Prestazioni del sistema ottimizzate:I VFD offrono un controllo preciso sulla velocità e sull'accelerazione del motore, garantendo che i processi si svolgano senza intoppi ed evitando avviamenti o arresti improvvisi che potrebbero interrompere le operazioni.
Costi di manutenzione ridotti:Riducendo al minimo lo stress sulle apparecchiature e ottimizzando le prestazioni del motore, il VFD può portare a minori esigenze di manutenzione e costi associati.
Efficienza in termini di spazio e dimensioni:In alcuni casi, utilizzando un motore più piccolo con un convertitore di frequenza è possibile ottenere la stessa potenza di un motore più grande senza VFD. Ciò consente di risparmiare spazio e ridurre i costi delle apparecchiature.
Frenata rigenerativa:Il VFD può fornire capacità di frenata rigenerativa, convertendo l'energia cinetica in energia elettrica, che può essere riutilizzata o dissipata.
Controllo e monitoraggio remoto:I VFD sono spesso dotati di funzionalità di controllo avanzate, che consentono regolazioni remote e monitoraggio in tempo reale delle prestazioni del motore, rendendoli adatti a varie applicazioni industriali.
La nostra fabbrica
Zhejiang Hertz Electric Co., Ltd., fondata nel 2014, è un'impresa high-tech specializzata nello sviluppo, produzione, vendita e assistenza post-vendita, al servizio di produttori di apparecchiature di fascia media e alta e integratori di sistemi di automazione industriale. Facendo affidamento su apparecchiature di produzione di alta qualità e su rigorosi processi di test, forniremo ai clienti prodotti come inverter a bassa e media tensione, avviatori statici e sistemi di servocontrollo e soluzioni nei settori correlati.
L'azienda sostiene il concetto di "fornire agli utenti i migliori prodotti e servizi" per servire ogni cliente. Attualmente viene utilizzato principalmente per la metallurgia, l'industria chimica, la fabbricazione della carta, i macchinari e altre industrie.
Certificazioni
Domande frequenti
D: Cos'è il VFD e la sua funzione?
D: Cosa fa un VFD per una pompa?
D: Cos'è un VFD negli impianti HVAC?
D: Come funziona un VFD per i manichini?
D: Perché è necessario il VFD?
D: Perché è necessario il VFD per il motore?
D: In che modo un VFD rallenta un motore?
D: Un VFD può rallentare un motore?
D: Ho bisogno di un VFD sulla pompa?
D: Un VFD converte la corrente alternata in corrente continua?
D: È possibile controllare la velocità del motore senza un VFD?
D: Quanti motori può controllare un VFD?
D: Hai bisogno di uno starter se hai un VFD?
D: Un VFD può rendere un motore più veloce?
D: Posso mettere un VFD su qualsiasi motore?
D: Un VFD è un avviatore motore?
Siamo conosciuti come uno dei principali produttori e fornitori di VFD in Cina. Con una ricca esperienza, vi diamo un cordiale benvenuto nel VFD all'ingrosso di alta qualità in vendita qui dalla nostra fabbrica. Contattateci per maggiori dettagli.
VFD in attrezzatura di riabilitazioneVFD monofase monofase a 3 fasiVFD