ผลกระทบที่เปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ VFD ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมร่วมสมัย

ในขณะที่สาขาระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและประสิทธิภาพการใช้พลังงานพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จึงเป็นจุดสนใจที่อินเวอร์เตอร์ขับเคลื่อนความถี่ตัวแปร (VFD) ได้สร้างเครื่องหมายที่ลบไม่ออกในการเปลี่ยนแปลงวิธีการทํางานของเครื่องจักรและกระบวนการ การประยุกต์ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่และกระบวนการควบคุมในอินเวอร์เตอร์ VFDนอกเหนือจากการเพิ่มผลผลิต เนื่องจากยังมีประโยชน์ต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ในบทความนี้ เราจะพิจารณาพื้นฐาน การใช้งาน ประโยชน์ และความท้าทายในการพัฒนาเทคโนโลยี VFD Inverter

แนะ นำ

ไดรฟ์ความถี่ตัวแปรซึ่งมีตัวย่อง่ายๆ ว่า VFD หรืออินเวอร์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีหน้าที่ปรับความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ไฟฟ้าโดยการควบคุมความถี่และแรงดันไฟฟ้าของพลังงานไฟฟ้าที่ให้มา แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นแบบแผนในการทํางานของระบบควบคุมมอเตอร์แบบดั้งเดิม นั่นคือความเร็วคงที่ แต่การใช้ VFD ได้สร้างมิติใหม่โดยสิ้นเชิง เนื่องจากมอเตอร์สามารถขับเคลื่อนด้วยความเร็วที่เหมาะสมกับกระบวนการได้

ส่วนประกอบหลักและหลักการทํางาน

วงจรเรียงกระแสเป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานของ VFD ซึ่งแหล่งจ่ายไฟ AC จะถูกแปลงเป็น DC เป็นขั้นตอนแรก ขั้นตอนต่อไปเกี่ยวข้องกับการใช้อินเวอร์เตอร์ซึ่งแปลงไฟ DC กลับเป็น AC อย่างไรก็ตาม ด้วยความถี่และปริมาตรที่เปลี่ยนแปลงได้ tag ค่าอี อินเวอร์เตอร์ประกอบขึ้นโดยการสลับเซมิคอนดักเตอร์ (ซึ่งส่วนใหญ่เป็น MOSFET หรือ IGBT) ซึ่งการทํางาน "เปิด" หรือ "ปิด" ขับเคลื่อนโดยตัวควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ ตัวควบคุมนี้จะเปลี่ยนความถี่ในการสลับที่เกี่ยวกับการทํางานของมอเตอร์เพื่อให้อยู่เหนือหรือต่ํากว่าระดับที่ต้องการเพื่อป้อนกลับของเซ็นเซอร์สําหรับพารามิเตอร์ความเร็วโหลดมอเตอร์เป็นต้น

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ VFD

การผลิต: ในสายการผลิตอัตโนมัติ VFD ถูกใช้เพื่อเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของสายพานลําเลียง ปั๊ม พัดลม และกลไกอื่นๆ และด้วยเหตุนี้จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการในขณะที่ลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด

ระบบ HVAC: มอเตอร์ขับเคลื่อนในระบบการจัดการอาคาร / ระบบอัตโนมัติช่วยให้สามารถใช้ VFD เพื่อใช้งานเครื่องทําความเย็น ตัวจัดการอากาศ พัดลมที่ความเร็วต่างๆ เพื่อรักษาระดับความสะดวกสบายโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด

การบําบัดน้ําและน้ําเสีย: ปั๊มที่ขับเคลื่อนด้วย VFD และเครื่องกวนที่ขับเคลื่อนด้วย VFD จะเปลี่ยนความเร็วตามอัตราการไหลที่แตกต่างกัน เพื่อให้ประสิทธิภาพการทํางานยังคงเหมาะสมที่สุดและสิ้นเปลืองน้อยลง

การทําเหมืองแร่และเหมืองหิน: การใช้งานเช่นสายพานลําเลียงและเครื่องบดซึ่งค่อนข้างหนักสามารถทํางานได้ภายใต้การควบคุมของ VFD จึงให้การสตาร์ทอัพที่นุ่มนวลลดความเครียดและการใช้พลังงานน้อยลง

ข้อดีของเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ VFD

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: สันนิษฐานว่าต้นทุนด้านพลังงานสามารถลดลงได้มากถึง 50 เปอร์เซ็นต์ในการใช้งานบางอย่างเมื่อตั้งค่า VFD ในลักษณะที่ช่วยให้เครื่องมือกลสามารถทํางานด้วยความเร็วที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

การควบคุมความแม่นยํา: ด้วยการปรับความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์ทําให้สามารถควบคุมกระบวนการด้วยความแม่นยําสูงมากซึ่งจะช่วยเพิ่มคุณภาพและความสม่ําเสมอของผลิตภัณฑ์

การสตาร์ทแบบนุ่มนวล: VFD ทําให้ไม่จําเป็นต้องใช้สตาร์ทเตอร์เชิงกลสําหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งจะช่วยลดความเครียดบนอุปกรณ์และปรับปรุงอายุการใช้งานของมอเตอร์

ลดการบํารุงรักษา: เนื่องจากการเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ราบรื่นช่วยลดการโหลดชิ้นส่วนเครื่องจักรกลอย่างกะทันหันการบํารุงรักษาและการซ่อมแซมตลอดจนการหยุดทํางานของเครื่องจักรเนื่องจากการซ่อมแซมจะลดลงอย่างมาก

แนวโน้มในอนาคต

เนื่องจากปัจจัยของการประหยัดพลังงานที่เพิ่มขึ้นการให้ความสําคัญกับความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นและการเพิ่มความเป็นดิจิทัลในอุตสาหกรรมการใช้เทคโนโลยี VFD Inverter จึงเติบโตไปอีก ด้วยการพัฒนาเพิ่มเติมของการควบคุมพลังงาน ประเภทการควบคุมใหม่ และเซ็นเซอร์ใหม่ มากยิ่งขึ้น ความแม่นยํา เสถียรภาพ และประสิทธิผลจะบรรลุ