ソリューション

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KD600永久磁石同期インバータのファンへの応用

概要

近年、中国経済は急速な発展を続けており、エネルギー問題はますます産業発展の主力となりつつあり、エネルギー価格の急騰や国内市場での熾烈な競争に伴い、省エネルギーへの関心が高まっています。多くの産業の発展が直面する主な問題となっており、特に石油、化学、製薬、冶金、製造、環境保護、地方公共団体などの比較的大規模な産業では一部のエネルギー消費が問題となっている。データによると、中国の高電圧および低電圧モーターの合計容量は35000MWを超え、そのほとんどはファンポンプ負荷であり、そのほとんどは高エネルギー消費と低効率で動作します。

一般的なファン、ポンプシステムのほとんどは水流や圧力を調整するためのバルブであり、この規制はパイプネットワークの損失を増加させ、コストで多くのエネルギーを消費するため、必然的に電気エネルギーの無駄が発生します。また、システムは最大負荷に基づいて設計されているため、実際の動作では、ほとんどの場合、システムを全負荷状態で実行することは不可能であり、大きな余剰があり、大きなエネルギー節約の可能性があります。 。

KD600周波数変換速度制御装置を使用し、ファンの速度を変更することで、生産プロセスのニーズに合わせてファンの風量を変更し、動作エネルギー消費量が最も節約され、総合的な利点が最も高くなります。したがって、可変周波数速度調整は効率的で最適な速度調整方式であり、ファンの無段階速度調整を実現でき、閉ループ制御システムを便利に形成して定圧力または定流量制御を実現できます。

 

 

周波数変換器速度調整省エネ原理

流体力学の原理によれば、誘導電動機で駆動するファンの軸動力Pと風量Qおよび風圧Hの関係は次のようになります。

Q*H モータの速度が n1 から n2 に変化するとき、Q、H、P と速度の関係は次のようになります。

周波数変換速度調整の省エネ原理

風量Qはモータの回転数nに比例し、必要な軸動力Pは回転数の3乗に比例することがわかります。したがって、定格の80%の風量が必要な場合、モータの回転数を定格の80%、つまり周波数を40.00Hzに調整すれば、必要な電力は51.2%で済みます。

図(1)に示すように、可変周波数速度制御を採用した後の省エネ効果をファンの動作曲線から分析します。

周波数変換速度調整の省エネ原理

必要風量が Q1 から Q2 に減少する場合、ダンパーを調整する方法を採用すると、管路抵抗が増加し、管路特性曲線が上昇し、システムの動作条件点が点から変化します。 Aから新たな運転条件点Bまでの範囲であり、必要軸動力P2は面積H2×Q2に比例する。速度制御モードを採用すると、ファン速度がn1からn2に低下し、ネットワーク特性は変化しませんが、ファン特性曲線が下降するため、動作条件点がAからCに移動します。必要軸動力P3は面積HB×Q2に比例します。理論的には、節約されるシャフトパワー Delt(P) は、(H2-HB) × (CB) の面積に比例します。
減速後の効率の低下と速度調整装置の追加損失を考慮すると、実際の統計により、ファンは速度調整制御により最大 20% ~ 50% のエネルギーを節約できます。

可変周波数速度制御の利点

  • ネットワーク側の力率が改善されます。元のモーターが電源周波数で直接駆動される場合、力率は全負荷で約 0.85 となり、実際の動作力率は 0.8 よりも大幅に低くなります。周波数変換速度調整システムの採用により、電力側の力率を0.9以上に高めることができ、無効電力補償装置なしで無効電力を大幅に削減でき、電力網の要件を満たすことができます。上流の機器の運用コストをさらに節約します。
  • 設備の運用および保守コストの削減:周波数変換調整の使用後、省エネを実現するためにモータの速度を調整するため、負荷率が低い場合はモータの速度も低下し、主装置および対応する補助装置が低下します。ベアリングの磨耗が以前よりも少なくなり、メンテナンスサイクルが延長され、機器の寿命が延長されます。また、変換変換後、ダンパーの開度は 100% に達することができ、操作に圧力がかからないため、ダンパーのメンテナンスが大幅に軽減されます。周波数変換器の操作では、生産の継続を確保するために、停止せずに周波数変換器の埃を定期的に取り除くだけで済みます。生産のニーズに応じて、ファンの速度を調整し、次にファンの風量を調整します。これにより、生産プロセスの要件を満たすだけでなく、作業強度が大幅に軽減されます。速度調整のための周波数変換技術の採用により、機械的摩耗が軽減され、メンテナンスの負担が軽減され、メンテナンスコストが削減されます。
  • 周波数変換速度調整装置を使用した後、モーターをソフトスタートすることができ、始動時の電流はモーターの定格電流の 1.2 倍を超えず、電力網やモーターの耐用年数に影響を与えません。延長されます。動作範囲全体において、モーターはスムーズな動作を保証し、損失を低減し、正常な温度上昇を実現します。起動時のファンの騒音や起動電流が非常に小さく、異常な振動や騒音がありません。
  • 元の古いシステムと比較して、インバーターには過電流、短絡、過電圧、不足電圧、欠相、温度上昇などの多くの保護機能があり、モーターをよりよく保護します。
  • シンプル操作で便利な操作性。風量や圧力などのパラメータはコンピュータで遠隔から設定でき、インテリジェントな制御を実現します。
  • 電力網の電圧変動に適応する能力が高く、電圧動作範囲が広く、電力網の電圧が-15%から+10%の間で変動してもシステムは正常に動作できます。

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投稿時間: 2023 年 12 月 4 日