Comment VFD réalise la régulation de la vitesse et l'économie d'énergie

VFD a les fonctions de stabilisation de tension, de régulation de vitesse, de régulation de tension, de régulation de fréquence, etc. Il applique la science et la technologie modernes. Bien qu'il soit coûteux et ait une structure interne compliquée, il a de bonnes performances et est facile à utiliser. Par conséquent, le variateur de fréquence n'est pas seulement utilisé pour les moteurs, mais également pour différentes puissances, formes et volumes sont largement utilisés dans divers domaines. Avec le développement de la technologie d'application et la réduction des coûts de fabrication, le variateur de fréquence sera plus largement utilisé.

Comment fonctionne le variateur de vitesse travail, comment régler la vitesse et économiser de l'énergie ? Ce qui suit commence principalement par le principe de fonctionnement du variateur de fréquence et explique la régulation de la vitesse et la fonction d'économie d'énergie du variateur de fréquence en termes simples.

Le dispositif qui convertit le courant alternatif à tension et fréquence constantes en courant alternatif à tension et fréquence variables est appelé variateur de vitesse, et le variateur de vitesse est un circuit onduleur monophasé AC-DC-AC de base.

Nous savons que la vitesse de rotation du moteur à induction à courant alternatif est n = 60f/p (f représente la fréquence et p représente le nombre de paires de pôles). A partir de cette formule, il n'est pas difficile de voir que la vitesse de rotation n dépend du nombre de pôles et de la fréquence du moteur. Selon le principe de fonctionnement du moteur, on sait que le nombre de pôles du moteur est constant, donc si vous souhaitez régler la vitesse du moteur, vous ne pouvez pas modifier le nombre de pôles du moteur. Selon la formule de calcul de la vitesse de rotation du moteur, on peut également contrôler la vitesse de rotation du moteur en ajustant la fréquence avant d'entrer dans le moteur. Par conséquent, le variateur vfd en tant que dispositif de contrôle de la vitesse du moteur en contrôlant la fréquence est le meilleur choix pour le moteur.

Si la tension est constante et que seule la fréquence est abaissée, le flux magnétique de la bobine d'induction magnétique du moteur augmentera lorsque la fréquence sera abaissée, le circuit magnétique sera sérieusement saturé et même le moteur sera brûlé. Par conséquent, le VFD doit contrôler la sortie de la tension VFD tout en modifiant la fréquence, afin de maintenir le flux magnétique du moteur constant et d'éviter la saturation magnétique.

Point d'affaiblissement du champ : lorsque la fréquence de sortie du VFD est supérieure à la fréquence nominale du moteur, la tension de sortie maximale du VFD ne peut être égale qu'à la tension nominale du moteur, de sorte que la tension de sortie du VFD ne continue plus à augmenter avec l'augmentation de la fréquence. A ce moment, la fréquence f continue d'augmenter tandis que la tension U reste inchangée, de sorte que U/f diminuera avec l'augmentation de la fréquence, le flux magnétique dans la bobine d'induction magnétique du moteur diminuera donc, et le flux magnétique du moteur est dans un état de champ magnétique faible.

Nous savons que pour un moteur, son courant nominal et sa tension nominale sont certains, donc lorsque la fréquence de sortie dépasse la fréquence nominale, la tension atteindra juste sa valeur nominale, et la tension ne pourra plus continuer à changer linéairement avec la fréquence, donc la tension la plus élevée du moteur ne peut être égale qu'à la tension nominale du moteur et ne dépassera pas cette valeur.

Lorsque le moteur est alimenté par une alimentation à fréquence industrielle, le courant de démarrage du démarreur avec démarrage direct est de 6 à 7 fois le courant nominal, et le courant de démarrage du démarreur avec démarrage étoile/triangle et démarrage par décompression à couplage automatique est également 4-5 fois le courant nominal. Le courant de démarrage est très important, ce qui aura un impact mécanique important sur le moteur ; lors de l'utilisation de l'alimentation VFD, il peut démarrer ou arrêter le moteur en douceur sans étapes, car la tension de sortie et la fréquence du VFD sont progressivement ajoutées au moteur, et le courant de démarrage est de 1,2 à 1,5 fois le courant nominal, donc l'impact est plus faible et peut réduire efficacement le courant de démarrage et la capacité de distribution, éliminer la contrainte d'impact mécanique sur le moteur et prolonger la durée de vie.

L'application pratique du VFD dans les centrales électriques concerne principalement les ventilateurs et les pompes, tels que les chargeurs de charbon, les ventilateurs à tirage induit, les pompes à condensat, les pompes à eau de circulation, etc. Afin d'assurer la fiabilité et la stabilité de ces équipements pendant la production et le fonctionnement, nous ont laissé une certaine marge sur ces équipements mécaniques lors du choix de la puissance motrice. Si le moteur n'a pas besoin de fonctionner à pleine charge selon les exigences de la charge, le couple restant deviendra une perte, y compris la perte d'énergie thermique et la perte de puissance active, ce qui entraînera une consommation d'énergie inutile. déchets. En cas de non application de VFD, la régulation de la vitesse des ventilateurs, pompes et autres équipements se fait en ajustant l'ouverture du déflecteur de réglage à l'entrée et à la sortie, l'ouverture de la vanne, l'ouverture de la lame mobile, etc., et le ventilateur est ajusté en ajustant ces ouvertures. Ou le volume d'air ou le volume d'eau de la pompe, les besoins réels en énergie sont bien inférieurs à la puissance d'entrée utilisée pour régler ces ouvertures, de sorte que le blocage des chicanes, des vannes et des lames mobiles entraînera une grande quantité d'énergie.
Maintenant, nous utilisons un lecteur de courant alternatif pour ajuster la vitesse de ces appareils. Lorsque la charge diminue en fonction des besoins réels, la fréquence de la pompe ou du ventilateur peut être réduite grâce à un entraînement à courant alternatif pour réduire sa vitesse afin de répondre aux besoins de production réels, ce qui non seulement réduit la perte d'énergie électrique, mais assure également la sécurité de le fonctionnement à long terme de l'équipement. Cela s'applique également à la régulation de la vitesse et à la fonction d'économie d'énergie du lecteur vfd.