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.
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Il nostro azionamento a frequenza variabile (VFD), progettato per il controllo preciso del motore, è una soluzione versatile volta a migliorare l'efficienza energetica e le prestazioni operative.
L'azionamento dell'inverter consente un controllo preciso della velocità del motore, con conseguente riduzione del consumo energetico e dei costi operativi, rendendolo una scelta rispettosa dell'ambiente per le aziende.
Azionamento di frequenza per motore trifase
Materiale di alta qualità e tecnologia di prima classe. Funzione potente, trasmissione a variazione continua. Aspetto regolare, piccolo e bello. Funzionamento conveniente e display digitale intuitivo.
Questo tipo di VFD viene spesso utilizzato in ambienti residenziali e di piccole dimensioni commerciali, poiché è adatto a motori che funzionano con alimentazione a 120 V e non richiedono elevati livelli di potenza in uscita.
Garantiamo l'ingresso 220 V a ciascun singolo segmento e l'ingresso 220 V a tre segmenti. Se utilizzato per fase singola, ogni altro segmento può essere utilizzato come linea di riserva.
L'uso del dispositivo di conversione della frequenza, del sistema di condizionamento dell'aria della pompa di refrigerazione, della pompa dell'acqua fredda e della ventola è un'ottima tecnologia di risparmio energetico.
Azionamento a frequenza variabile da 3,7 kW. Si tratta di un motoriduttore DC brushless da 24 V 150 W con una flangia di 90x90 mm. Il riduttore ad angolo retto con albero con chiavetta 10:1 integrato porta la velocità e la coppia a 300.
Azionamento a frequenza variabile da 5,5 kW. Si tratta di un motoriduttore CC brushless da 24 V 150 W con una flangia di 90x90 mm. Il cambio cilindrico 5:1 integrato porta velocità e coppia a 600 giri/min e 1,95 Nm (276.14.
Il convertitore di frequenza è una macchina di potenza CA che converte l'elettricità fornita a frequenze diverse. Alla fine degli anni ’80, la Cina iniziò a utilizzare il convertitore di frequenza.
Che cos'è l'azionamento a frequenza variabile VFD
Un VFD o azionamento a frequenza variabile è un dispositivo elettronico utilizzato per controllare un motore a induzione CA o un motore sincrono. Un VFD controlla la coppia, la velocità e la direzione del motore, avviando e accelerando dolcemente il motore alla velocità desiderata con una velocità di accelerazione controllata. Anche la decelerazione è controllata e la frenata è disponibile come opzione. I VFD consentono di utilizzare un singolo motore per una varietà di processi e condizioni che potrebbero richiedere velocità diverse.
Vantaggi dell'azionamento a frequenza variabile VFD
Maggiore efficienza energetica
Tra i vantaggi più interessanti dei VFD c’è la loro notevole capacità di migliorare l’efficienza energetica, che, a sua volta, riduce le spese energetiche. I motori costituiscono tipicamente una parte sostanziale del consumo energetico, in particolare negli impianti industriali. I VFD vengono in soccorso governando abilmente la velocità del motore, in particolare quando il motore non richiede potenza a tutto gas o un ritmo costante.
Mitigazione del calo di tensione
I buchi di tensione, caratterizzati da cadute di tensione transitorie, affliggono spesso gli ambienti industriali e si verificano spesso durante l'attivazione di linee di motori CA di considerevoli dimensioni. Questi abbassamenti possono essere dannosi per apparecchiature delicate come computer e sensori. I VFD aggirano questo problema avviando il motore a tensione zero e aumentandola gradualmente da lì.
Corrente di avviamento controllata
I VFD offrono un altro fiore all'occhiello gestendo efficacemente la corrente di avvio. Possiedono la capacità di avviare motori a tensione e frequenza pari a zero, il che non solo riduce al minimo l'usura dei motori ma ne prolunga anche la durata operativa, riducendo la necessità di frequenti manutenzioni e riparazioni.
Salvaguardia delle apparecchiature
Un altro aspetto notevole dei VFD è la loro capacità di personalizzare e limitare la coppia, garantendo che i motori non si avventurino oltre i limiti di coppia di sicurezza. Questa misura proattiva protegge macchinari e attrezzature, prevenendo danni ed evitando potenziali interruzioni della produzione.
Controllo di processo di precisione
Nel campo della produzione industriale, i VFD si rivelano preziosi per ottimizzare i processi produttivi consentendo un controllo preciso delle velocità del motore. I VFD possono essere programmati per far funzionare i motori a velocità ideali o arrestarli in posizioni predefinite, superando in precisione altri metodi di controllo del motore. Inoltre, molti VFD possono essere controllati a distanza, offrendo una maggiore flessibilità.
Riduzione del rumore
Pur non essendo il loro scopo principale, i VFD hanno il compito di ridurre i livelli di rumore ambientale facendo funzionare i motori a velocità inferiori. Questa caratteristica è particolarmente vantaggiosa negli ambienti industriali dove i livelli ridotti di rumore ambientale contribuiscono a migliorare le condizioni di lavoro e a una comunicazione più fluida in fabbrica. Questo piccolo ma significativo miglioramento crea un ambiente di lavoro più favorevole.
Il VFD funziona assorbendo l'alimentazione CA alla frequenza di 60 Hz, convertendola in corrente continua (CC) attraverso un circuito raddrizzatore e inviandola attraverso un bus CC per filtrare ulteriormente la tensione. Quindi, la potenza raggiunge l'inverter che crea impulsi di energia CC che funzionano come corrente CA. La natura pulsante dell'uscita imita la potenza CA sufficiente a creare i processi di induzione corretti necessari per far girare il rotore del motore.
Poiché la corrente continua è più facile da controllare in termini di tensione e frequenza, utilizzarla al posto della vera alimentazione CA consente al VFD di regolare al volo l'alimentazione elettrica. Una serie di transistor, in particolare il transistor bipolare a gate isolato (IGBT), fornisce il controllo manuale o automatico sulla potenza in uscita e sulle risultanti prestazioni della pompa EDDY. La potenza può essere facilmente aumentata in una pompa per fanghi sotto carico pesante e quindi ridotta nuovamente dopo che un blocco è passato o la consistenza del liquame o del fango pompato cambia.
Caratteristiche principali dell'azionamento a frequenza variabile VFD
Corrente nominale di funzionamento continuo:Questa è la corrente RMS massima che il convertitore di frequenza può gestire in sicurezza in tutte le condizioni operative a una temperatura ambiente fissa (solitamente 40 [gradi] C). Le correnti dell'onda sinusoidale del carico della sfera del motore devono essere uguali o inferiori a questo valore nominale.
Corrente nominale di sovraccarico:Si tratta di un valore nominale tempo/corrente inverso, ovvero la corrente massima che il convertitore di frequenza può produrre per un dato intervallo di tempo. I valori tipici sono di sovracorrente dal 110% al 150% per 1 minuto, a seconda del produttore. È possibile ottenere valori di corrente più elevati sovradimensionando il convertitore di frequenza. Questa valutazione è molto importante quando si dimensiona il convertitore di frequenza per le correnti necessarie al motore per la coppia di spunto.
Tensione di linea:Come con qualsiasi controllore motore, è necessario specificare una tensione operativa. Gli azionamenti a frequenza variabile sono progettati per funzionare a una tensione nominale come 240 V CA o 480 V CA, con una variazione di tensione consentita di più o meno 10%. La maggior parte degli avviatori motore funzionerà oltre questa variazione del 10%, ma i convertitori di frequenza non funzioneranno e entreranno in uno sgancio di protezione. Per ciascuna applicazione si consiglia vivamente di registrare la lettura della tensione delle deviazioni dell'alimentazione di linea.
Tipi di azionamento a frequenza variabile VFD
Volt/Hertz (V/Hz) Controllo VFD
Innanzitutto, abbiamo i VFD di controllo Volt/Hertz (V/Hz). Questi VFD controllano la frequenza della potenza fornita al motore. Sono semplici ma altamente efficaci e trovano il loro utilizzo nelle applicazioni più comuni.
VFD a controllo vettoriale senza sensore
Il prossimo è il VFD di controllo vettoriale sensorless. Questi sono più avanzati dei drive V/Hz. Possono mantenere una coppia costante senza l'uso di un sensore di feedback, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono un po' più di precisione.
VFD a controllo vettoriale di flusso
Infine, abbiamo i VFD a controllo vettoriale di flusso. Questi sono il meglio del raccolto quando si tratta di controllo di precisione. Forniscono un controllo accurato e veloce della velocità e della coppia del motore, ideali per applicazioni complesse ed esigenti.
Applicazione dell'azionamento a frequenza variabile VFD
Sistemi di filtrazione per piscine
I VFD possono essere utilizzati nei sistemi di filtrazione delle piscine coperte per aumentare la pulizia. I VFD utilizzati nei sistemi di filtrazione delle piscine coperte possono aiutare a ridurre il consumo di elettricità variando facilmente il volume dell'acqua secondo necessità. Il 40% dell'energia utilizzata dalle piscine è necessaria per filtrare l'acqua. Una pompa che utilizza un VFD può aiutare nel riciclo dell'acqua aspirandola nel sistema di filtraggio.
Pompe aumento pressione
Gli edifici commerciali o di grandi dimensioni come gli hotel richiedono una pressione dell'acqua sufficientemente elevata per raggiungere tutte le unità, compresi bagni e docce, utilizzando una pompa di aumento della pressione. I VFD possono rappresentare un'alternativa migliore alle valvole di controllo della pressione poiché garantiscono un maggiore risparmio energetico ed eliminano i costi di manutenzione.
Sistemi HVAC
I VFD sono utilizzati nei sistemi HVAC da decenni. Tradizionalmente vengono utilizzati per la modulazione della capacità, ma negli ultimi anni sono stati utilizzati anche per il bilanciamento di ventilatori e pompe, il monitoraggio delle apparecchiature e la riduzione del consumo energetico delle apparecchiature in condizioni di carico di punta. I VFD possono aiutare a ridurre l'usura dei componenti dei sistemi HVAC, poiché richiedono meno energia per avviare un motore, riducendo così lo stress dei componenti.
Produzione
Nell'industria manifatturiera, i VFD vengono utilizzati in nastri trasportatori, estrusori e vari macchinari per fornire un controllo preciso su velocità e coppia. Ciò migliora la qualità della produzione, riduce l’usura delle parti meccaniche e aumenta l’efficienza energetica.
Trattamento delle acque e delle acque reflue
I VFD sono fondamentali nel controllo della velocità delle pompe negli impianti di trattamento dell'acqua e delle acque reflue. Aiutano a regolare il flusso e la pressione dell'acqua, a ottimizzare il consumo di energia e a ridurre lo stress meccanico sulle pompe durante l'avvio e il funzionamento.
Agricoltura
Nelle applicazioni agricole, i VFD vengono utilizzati nei sistemi di irrigazione, negli essiccatoi per cereali e nei sistemi di ventilazione nei fienili e nelle serre. Controllando la velocità del motore, i VFD ottimizzano il flusso di acqua e aria, riducono il consumo di energia e migliorano la durata delle apparecchiature.
Componenti dell'azionamento a frequenza variabile VFD
Convertitore
Il convertitore, o raddrizzatore di ingresso CA, aiuta a convertire la tensione CA in tensione CC. Il convertitore è costituito da più diodi collegati in parallelo tra loro e consentono alla corrente di viaggiare solo in una direzione. L'elettricità che scorre attraverso il convertitore viene fatta circolare finché non viene trasformata in una tensione continua approssimativa.
Collegamento CC
DC Link è una sezione di filtraggio composta da induttori e condensatori di filtro. Lo scopo del collegamento CC è attenuare la tensione CC increspata ottenuta dal circuito raddrizzatore nel passaggio precedente. L'uscita filtrata viene quindi inviata all'ingresso dell'inverter.
Invertitore
Lo scopo dell'inverter è riconvertire l'uscita del collegamento CC, ovvero la tensione CC filtrata, in CA. L'inverter viene utilizzato per controllare la tensione variabile e l'uscita di frequenza variabile al motore. L'inverter è composto da interruttori IGBT collegati a coppie per controllare il flusso elettrico. Questo è solitamente collegato a un controller logico che consente all'operatore di interfacciarsi e regolare la tensione del motore. Controllando il percorso del flusso elettrico con la modulazione dell'ampiezza dell'impulso, è possibile produrre tensione CA dalla sorgente CC.
Interfaccia utente
Per ottenere un utilizzo energetico ottimale o risparmiare energia, è necessaria un'interfaccia utente per configurare il VFD. Un'interfaccia utente è un pannello di controllo collegato al VFD, che consente l'input manuale dell'utente. Questi vanno da una tastiera ai touch screen LCD. I sistemi più recenti offrono pannelli di controllo wireless Bluetooth.
Logica di controllo
L'impostazione definita dall'utente viene quindi interpretata dalla logica di controllo. È il software necessario affinché il VFD comunichi con l'interfaccia utente e il dispositivo di feedback sul motore. Il software è solitamente basato su un diagramma di stato, che segue una serie di sequenze prima di completare un'attività dall'inizio alla fine. Ciò consente al VFD di essere completamente automatizzato.
Fattori da considerare quando si seleziona l'azionamento a frequenza variabile VFD
La prima decisione da prendere quando si sceglie un VFD è assicurarsi che l'azionamento sia in grado di gestire le richieste di corrente dei motori. Controllare la targhetta del motore per i requisiti di corrente a pieno carico, quindi trovare un azionamento classificato per almeno quella quantità di corrente. Se si alimenta l'azionamento con alimentazione monofase, assicurarsi di utilizzare i valori nominali dell'azionamento per la monofase. I convertitori di frequenza sono notevolmente declassati per il funzionamento monofase.
La dimensione del VFD deve essere scelta in base alla corrente massima del motore al picco della domanda e non in base alla potenza del motore. L'avviamento, l'arresto e i carichi dinamici costanti influiscono sull'elettronica all'interno del VFD molto più dell'effetto che hanno sul bus di alimentazione locale e su un avviatore motore a piena tensione. Pertanto è opportuno utilizzare la corrente di picco richiesta.
Scegli tra coppia variabile (VT) e coppia costante (CT) e valori nominali separati per ciascuno. Utilizzare i valori nominali VT per ventilatori e pompe o consultare i valori nominali CT per trasportatori e controllo generale della macchina. È importante conoscere il tipo di applicazione perché le specifiche dell'azionamento sono organizzate di conseguenza. Se non sei sicuro di quale utilizzare, ti consigliamo di scegliere CT.
Anche l'altitudine alla quale utilizzi il tuo VFD ha un effetto sul raffreddamento. All’aumentare dell’altitudine l’aria diventa meno densa. Questa diminuzione della densità dell'aria diminuisce le proprietà di raffreddamento dell'aria. La maggior parte dei VFD sono progettati per funzionare al 100% della capacità ad altitudini fino a 1000 m. Se ti trovi ad un'altitudine più elevata, l'unità deve essere sovradimensionata per compensare la diminuzione del raffreddamento.
Desideri la frequenza portante più bassa che il tuo motore può gestire. Nella maggior parte dei casi, la frequenza portante predefinita funzionerà correttamente, ma se è necessario ridurre il rumore udibile, la dissipazione del calore o il consumo energetico, assicurarsi di poter modificare la frequenza portante per l'azionamento.
La determinazione della dimensione corretta del VFD prevede diversi metodi di calcolo per garantire che il VFD possa gestire le richieste del motore. La formula di base utilizzata è: Dimensioni VFD (kW)=Potenza motore (kW) x Fattore di servizio. Il fattore di servizio varia generalmente da 1,1 a 1,5, tenendo conto di aumenti di carico imprevisti e garantendo affidabilità. Ad esempio, se si dispone di un motore da 10 kW e si sceglie un fattore di servizio di 1,2, la dimensione del VFD richiesta sarà di almeno 12 kW. Ciò garantisce che il VFD possa gestire picchi di carico occasionali senza surriscaldarsi o guastarsi.
Inoltre, è fondamentale verificare che la corrente nominale del VFD corrisponda agli ampere a pieno carico (FLA) del motore. Ciò comporta il controllo del FLA sulla targhetta del motore e la garanzia che il VFD possa fornire questa corrente in tutte le condizioni operative. Calcoli più avanzati potrebbero prendere in considerazione fattori come la distorsione armonica, che può influenzare sia l'alimentazione che il motore. Le armoniche sono particolarmente significative nelle installazioni grandi o sensibili, dove possono portare a problemi di qualità dell'energia e danni alle apparecchiature.
L'utilizzo di strumenti specifici del produttore o di calcolatori online può semplificare questo processo di dimensionamento. Questi strumenti tengono conto di parametri di input dettagliati come la potenza del motore, il tipo di carico e le condizioni ambientali, fornendo raccomandazioni su misura. Questo approccio aiuta a garantire che il VFD selezionato sia adatto all'applicazione specifica, migliorando l'efficienza e l'affidabilità.
Come mantenere l'azionamento a frequenza variabile VFD
Pulizia regolare
Le aree industriali e commerciali presentano molta polvere e detriti presenti nell'aria che potrebbero accumularsi su un VFD e influenzarne negativamente il funzionamento. Per evitare ciò, indipendentemente dal tipo di telaio del VFD, è necessario garantire una pulizia regolare del VFD. Il dissipatore di calore e le ventole devono essere mantenuti sempre puliti. La pulizia periodica dei VFD può essere effettuata strofinando, pulendo e spruzzando con aria l'accumulo da essi.
Mantenimento della temperatura
Un altro suggerimento cruciale che deve essere seguito per una manutenzione di prim'ordine dei VFD è che la loro temperatura deve essere mantenuta, poiché vengono utilizzati principalmente in aree compatte dove i picchi di calore sono una cosa comune. Tuttavia, per mantenere la temperatura ottimale, è necessario garantire un'adeguata circolazione dell'aria. Inoltre, è necessario installare sistemi di controllo della temperatura.
Ispezioni visive regolari
Un altro approccio proattivo per la manutenzione dei VFD è rappresentato dalle ispezioni visive regolari. Il personale di manutenzione con una conoscenza di base di questi controller deve ispezionarli visivamente settimanalmente per identificare eventuali guasti visibili. Alcune delle ispezioni chiave da svolgere includono il funzionamento dei sistemi di raffreddamento dell'area, dei cavi in fibra ottica, dei collegamenti e dei circuiti di emergenza.
Prevenire la penetrazione dell'umidità
Acqua ed elettricità non sono una combinazione adatta in nessun ambiente industriale e non è diverso con gli azionamenti a frequenza variabile. I VFD non devono entrare in contatto con l'umidità poiché causerebbe inevitabilmente vari problemi come guasti alle apparecchiature, comportamenti irregolari e corrosione. Pertanto, i VFD devono essere mantenuti asciutti.
Connessioni intatte
Il prossimo nell'elenco dei suggerimenti per la manutenzione del VFD è che è necessario garantire connessioni strette. I collegamenti elettrici potrebbero essersi allentati a causa delle vibrazioni costanti. Collegamenti allentati comporteranno operazioni irregolari del controller.
La nostra fabbrica
Zhejiang Hertz Electric Co., Ltd. basata sulla tecnologia dell'elettronica di potenza, sulla tecnologia di azionamento e controllo dei motori e basandosi su apparecchiature di produzione avanzate e processi di test rigorosi, forniamo ai clienti convertitori di frequenza a bassa e media tensione, avviatori statici e servocontrollo sistemi e relative soluzioni industriali.
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Domande frequenti
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