Pretvornik s spremenljivo frekvenco (VFD) je preprosto napajanje vašega motorja črpalke AC. Če smo zelo natančni, gre za frekvenčni pretvornik. Njegova naloga je nadzor vhodne frekvence in napetosti motorja ter s tem nadzor vaše črpalke. Visokozmogljive črpalke za gnojevko in blato, ki temeljijo na tehnologiji dinamične tekočine EDDY Pump, so idealna rešitev za delo z najdebelejšimi in najzahtevnejšimi materiali, kot so blato, mulj, gnojevka. Vendar pa je njihova delovna hitrost še vedno lahko omejena z motorjem na izmenični tok (AC), ki ga izberete za napajanje, motorji na izmenični tok pa so dodatno omejeni s svojo zasnovo. Ko vaša aplikacija za črpanje gnojevke zahteva sprotno spreminjanje hitrosti, boste morali svoji opremi dodati pogon s spremenljivo frekvenco (VFD), da zagotovite optimalno učinkovitost črpanja.
Prednosti pogonske črpalke s spremenljivo frekvenco
Zmanjšana poraba energije
Učinkovitost delovanja je vedno glavna prednostna naloga – želite, da vaša oprema črpalke deluje na točki najboljše učinkovitosti (BEP). Najboljša točka učinkovitosti porabi najmanj energije, hkrati pa ohranja raven zmogljivosti sistema, ki si jo želite. Pogonski sistemi s spremenljivo frekvenco omogočajo napreden nadzor vaše opreme s spremljanjem in prilagajanjem v realnem času. Podobno je mogoče pogonski motor optimizirati za največjo učinkovitost, ne glede na to, ali črpalka deluje s celotno zmogljivostjo ali pa je zmanjšana za obdobje nižjega pretoka. Navsezadnje oprema porabi najmanj energije, ko se izklopi. Pogonski sistem s konstantno hitrostjo teh variacij ne dopušča. Medtem se lahko večina sistemov VFD samodejno prilagaja spreminjajočim se delovnim pogojem, s čimer končno prihrani porabo energije, hkrati pa zagotavlja zanesljivo delovanje ne glede na stopnje pretoka obdelave, temperature, tlake ali hitrosti.
Manjša obraba
Če imate učinkovitejši sistem črpalke, boste na splošno občutili manjšo obrabo opreme. Pogon s spremenljivo frekvenco med delovanjem samodejno prilagaja različne pogoje. Recimo, da so temperature in tlaki previsoki ali prenizki. V tem primeru lahko pogon kompenzira s spremenjenimi hitrostmi, da se izogne okvaram in poškodbam opreme, s čimer podaljša življenjsko dobo opreme vašega črpalnega sistema in kritičnih komponent, kot so ležaji, mehanska tesnila in rotorji. Daljša življenjska doba opreme in manj izpadov zaradi vzdrževanja lahko sčasoma prispevata k znatnim prihrankom pri operativnih stroških.
Povečana zanesljivost
Optimiziran sistem črpalke, ki se obrabi manj, bo običajno deloval veliko bolj zanesljivo, saj imate manj okvar sistema in težav z okvarami opreme s precejšnjo ceno. Neučinkoviti sistemi zahtevajo več vzdrževanja in pogoste menjave delov, kar povzroča izgubo proizvodnega časa. Po drugi strani pa bo VFD izboljšal zanesljivost vašega sistema črpalke. Zaporedja čiščenja črpalk in cevi je mogoče avtomatizirati, skupaj z načini mirovanja in drugimi funkcijami za varčevanje z energijo.
Boljši nadzorni sistem
VFD-ji omogočajo napredno spremljanje in samodejno ali ročno krmiljenje v realnem času. VFD-ji se prilagajajo med delovanjem, tako da centrifugalna črpalka vedno deluje z največjo učinkovitostjo. Spremljate lahko nivoje rezervoarjev in po potrebi spremenite nastavljene točke, medtem ko se sistem takoj odzove na spreminjajoče se pogoje ali zahteve obdelave. Poleg tega so VFD-ji odlični za sisteme z več črpalkami, ker lahko zagotovijo boljši nadzor in učinkovitost, tudi s kompleksnejšo konfiguracijo opreme.
-
Vodna črpalka za pretvorbo frekvence
Stanovanjske, industrijske, poslovne zgradbe, družinske hiše in vile itd. Dodaj v povpraševanje -
Frekvenca Pogon Konstanta Tlak Voda Črpalka
Razumno tek, z mehkim zagonom in mehkim ustavljanjem, lahko izloči vodo kladivo učinek. Zato, Dodaj v povpraševanje
Zakaj izbrati NAS
Rešitev na enem mestu
Z bogatimi izkušnjami in storitvijo ena na ena vam lahko pomagamo izbrati izdelke in odgovorimo na tehnična vprašanja.
Storitve prilagajanja
Zagotavljajo storitve prilagajanja za izpolnjevanje specifičnih zahtev strank in zagotavljajo, da stranke prejmejo izdelke, ki natančno ustrezajo njihovim potrebam.
Inovativnost
Predani smo nenehnemu izboljševanju naših sistemov in zagotavljamo, da je tehnologija, ki jo ponujamo, vedno vrhunska.
24-urna spletna storitev
Trudimo se odgovoriti na vse pomisleke v 24 urah, naše ekipe pa so vam vedno na voljo v nujnih primerih.

Samo VFD ne more napajati črpalke. Vendar tudi vsi motorji črpalke AC ne delujejo dobro z VFD. Ker lahko pretvorba, ki poteka v pogonih s spremenljivo frekvenco, ustvari harmonike in resonančne frekvence, boste potrebovali motor, zgrajen tako, da jih prenese. Črpalke z tesno sklopko in enostopenjske črpalke imajo običajno manj resonance kot enote z okvirjem in večstopenjske enote. Črpalke, priključene na VFD, imajo višjo stopnjo izolacije, saj bo delovanje črpalke pri počasnejši hitrosti od običajne prekinilo vzorec izgube toplote. Višja kakovost izolacije bi lahko koristila, če bi črpalka vzdržala napetostne skoke, ki se pojavijo med delovanjem VFD, ki lahko sčasoma uničijo izolacijo, čeprav je to redko težava, če se držite motorjev AC standarda NEMA in delovanja 230 V. Če namesto tega potrebujete delovanje 460 V, poiščite motor črpalke, posebej zasnovan za obvladovanje napetostnih konic, ki nastanejo zaradi delovanja VFD.
Kako pogoni s spremenljivo frekvenco pomagajo vašim črpalkam
Prednosti VFD-jev je več. Najpomembneje je, da pogon s spremenljivo frekvenco zmanjša porabo energije in obrabo motorja vaše črpalke. Brez VFD bo črpalka delovala s fiksno hitrostjo - kar pomeni, da je vklopljena ali izklopljena. Spremenljive hitrosti ni.
Črpalke s fiksno hitrostjo porabijo veliko električne energije, ko povpraševanje po črpalki ni največje. Z drugimi besedami, brez VFD bo vaša črpalka vedno porabila največjo količino energije. Ti motorji črpalk so tudi pogosto izpostavljeni zlorabi. Potreben visok zagonski tok je lahko šest- do sedemkratnik nazivne amperaže pri polni obremenitvi motorja. To ni samo drago, ampak še dodatno obremeni vašo črpalko in sistem za nadzor pretoka na splošno.
Če črpalke odpovejo, lahko to stane več kot izpadi. Občine se boleče zavedajo stroškov okvare črpalk in regulacije nivoja. Ko črpališča ne delujejo, običajno pride do izliva odpadnih ali meteornih voda. Oboje s seboj prinaša poplavne razmere, materialno škodo, ogromne globe EPA ter zdravstvena in varnostna tveganja za širšo javnost.
Morebitna razlitja ali prelivanja povzročajo škodo za okolje, morebitno kvarjenje zemljišč in vodnih virov ter veliko nevarnost požarov in eksplozij.
Najpomembnejša prednostna naloga je vzdrževanje čim učinkovitejšega delovanja črpalk. Regulacija hitrosti motorja črpalke z VFD je najboljši pristop za dolgo življenjsko dobo črpalke in zmanjšanje stroškov. Za uspešno uporabo VFD seveda potrebujete dober neprekinjen senzor nivoja ali tlačni oddajnik.
VFD je pogosto uporabljena metoda za uravnavanje hitrosti AC motorja. Sistem običajno vključuje krmiljenje VFD, ki lahko uporablja različne metode za prilagajanje hitrosti motorja. Nekateri primeri teh metod vključujejo preprost potenciometer s številčnico, gumb ali tipkovnico, medtem ko drugi vključujejo bolj zapletene avtomatske krmilne sisteme, ki uporabljajo povratne informacije senzorjev, kot so pretok, nivo in tlak, za uravnavanje izhodne frekvence motorja.
Krmilniki VFD uporabljajo polprevodniške elektronske napajalne komponente za pretvorbo vhodne moči izmeničnega toka v vmesno moč enosmernega toka, ki se nato pretvori v simulirano izhodno moč izmeničnega toka z uporabo pretvornika. PWM je najpogostejša tehnologija, ki se uporablja za prilagajanje frekvence motorja in napetosti v pretvorniku. Pretvornik PWM to doseže s spreminjanjem širine in polarnosti impulzov izhodne napetosti in uporabo nosilne frekvence, ki je veliko višja od frekvence simuliranega sinusnega izhoda. S tako hitrim vklapljanjem in izklapljanjem moči se nastala valovna oblika moči zelo približa sinusni moči, ki se običajno dovaja motorju, kar krmilniku VFD omogoča modulacijo hitrosti in navora, ki ju zagotavlja AC elektromotor.
Zaradi pretvorbe dohodne moči v enosmerni lahko nekateri VFD-ji prejmejo enofazno vhodno moč in oddajo trifazno izhodno moč za pogon trifaznih motorjev. To je lahko koristno v primerih, ko trifazno napajanje morda ni na voljo ali je ekonomsko upravičeno. Ti VFD-ji delujejo kot fazni pretvorniki in regulatorji hitrosti. Če pa VFD napaja trifazno napravo, je treba njegovo nazivno vrednost zmanjšati pri uporabi enofaznega vhoda.

Premisleki glede motorja
AC motorji delujejo po principu, da je sinhrona hitrost določena s frekvenco napajanja in številom polov v navitju statorja motorja. Tabela 1 prikazuje, kako je sinhrona hitrost funkcija polov motorja in vhodne frekvence voda (50 Hz ali 60 Hz).
Indukcijski motorji delujejo s hitrostjo, ki je nekoliko manjša od sinhronih. Na primer, štiripolni motor (1800 vrtljajev na minuto, sinhroni) običajno deluje okoli 1780 vrtljajev na minuto pri polni obremenitvi. Razlika med sinhrono hitrostjo in dejansko hitrostjo je znana kot zdrs. Zdrs je lasten indukcijskim motorjem in mora biti prisoten, da razvijejo navor. Količina zdrsa (običajno 1-3%) se razlikuje glede na nazivno moč motorja in zasnovo.
Hitrost motorja pri polni obremenitvi je običajno navedena na njegovi imenski tablici. Pomembno je vedeti, da ko motor deluje iz VFD, bo zmogljivost motorja rahlo prizadeta v primerjavi s tipično močjo omrežja. Poleg dviga temperature in povečanja učinkovitosti lahko vpliva tudi zdrs. Zato je priporočljivo, da si ogledate podatkovne liste motorja, ki vključujejo podatke o zmogljivosti za delovanje VFD, in se posvetujte s proizvajalcem, če imate pomisleke.
Zagon in zaustavitev
Ko VFD zažene motor, na začetku uporabi nizko frekvenco (2 Hz ali manj), kar povzroči nizko napetost motorja. VFD nato nadzorovano in postopoma povečuje želeno izhodno frekvenco v primerjavi z zagonom prek linije. Uporabljene rampe napetosti motorja na podlagi karakteristik razmerja V/Hz (volti do hercev), nastavljenih v VFD. Značilnosti V/Hz morajo ustrezati zahtevam glede obremenitve navora. Previsoka napetost pri kateri koli frekvenci zapravlja energijo in lahko povzroči pregrevanje; prenizko razmerje lahko povzroči nezadosten navor.
Zagon pri nizki frekvenci in napetosti ter povečanje na nastavljeno V/Hz nadzoruje pospeške in preprečuje visok zagonski tok, ki sicer nastane pri zagonu motorja z napajanjem prek linije z vklopom stikala ali kontaktorja. Ta metoda zagona omogoča motorju, da razvije nazivni navor brez porabe zagonskega toka 500 do 600 % nazivnega toka. Na splošno je povpraševanje po koničnem toku VFD pri zagonu motorja 150 % toka polne obremenitve.
Pomembno je upoštevati navor, ki je na voljo za zagon bremena. kažejo, da imajo rotodinamične črpalke zmanjšan navor pri zmanjšani hitrosti, medtem ko imajo lahko črpalke s prostornino polni navor pri zmanjšani hitrosti. Zaradi tega je rotodinamične črpalke lažje zagnati z VFD kot črpalke s prostornino. Ta profil vrtilnega momenta je treba upoštevati pri izbiri in nastavitvi VFD. Poleg tega je treba upoštevati postopke zagona sistema pri zagonu črpalk s prostornino, kot je obvod pretoka (zmanjšanje tlaka), dokler se motor ne dvigne na hitrost.
Zaporedje zaustavitve za VFD je nasprotno od začetnega zaporedja. V/Hz, ki se uporablja za motor, se zniža z nadzorovano hitrostjo. Ko se frekvenca približa ničli, se izhod VFD elektronsko izklopi in motor ne poganja več VFD. Če so rampe nastavljene prehitro, lahko motor proizvede regenerativno energijo, ki lahko poveča napetost enosmernega vodila in potencialno poškoduje pogon.
Poleg nižjega zagonskega toka je nadzorovano pospeševanje pri zagonu in zaustavitvi motorja zmanjšalo mehanske obremenitve in omejilo prehodne pojave hidravličnega sistema. Zmanjšane mehanske obremenitve lahko podaljšajo življenjsko dobo komponent, ki prenašajo navor in obremenitev. Zmanjšanje hidravličnih prehodov izravnava tlačne skoke, ki bi sicer lahko pretrgali cevovod.
Drugi premisleki
Ko iščete motor za uporabo z VFD, je treba upoštevati več dejavnikov. Vendar je primarno vprašanje, ali sta motor in črpalna aplikacija primerna za uporabo VFD. Za to odločitev je treba upoštevati več dejavnikov.
Izolacija navitja motorja -VFD napajalna vezja uporabljajo polprevodniško preklopno tehnologijo, ki lahko povzroči visokofrekvenčne konice, ki se na navitje motorja naložijo prek tipične napetosti in tokovnega izhoda VFD. Bistveno je določiti zmogljivost izolacije navitja motorja, da prenese te konice.
Ležaji motorja -VFD-ji lahko povzročijo skupne napetosti (CMV) pri pogonu trifaznih motorjev. CMV je napetostni potencial med vsaj eno fazo in ozemljitvijo vira napetosti in lahko povzroči kopičenje napetosti gredi, ki se mora izprazniti. Do tega lahko pride zaradi ležaja motorja, če zaščitne funkcije niso dodane, in lahko povzroči resno škodo na ležajih in motorju. Uporabiti je treba kombinacijo sistema ozemljitve gredi in električne izolacije gredi, ležaja motorja ter ustrezne ozemljitve.
Območje delovne hitrosti motorja črpalke -Glavni namen uporabe VFD v črpalni aplikaciji je optimizirati učinkovitost sistema in/ali nadzor procesa s spreminjanjem hitrosti črpalke. S prilagoditvijo napetosti in frekvence, ki se uporablja za motor, se hitrost običajno zniža. Možna je prilagoditev hitrosti nad projektno hitrostjo. Vendar je ključnega pomena, da se glede delovanja nad nazivno hitrostjo posvetujete s proizvajalcem originalne opreme črpalke/motorja (OEM).
Znižanje hitrosti motorja običajno povzroči zmanjšanje zmogljivosti hladilnega sistema motorja, kar običajno ni težava pri rotodinamičnih črpalkah zaradi spremenljivih karakteristik navora (slika 2), vendar postane večja pozornost pri črpalkah s prostornino, ker lahko delujejo pri polni moči. tlak (konstanten navor) pri zmanjšani hitrosti (slika 3). Ker je za črpalke s prostornino potreben večji navor pri zmanjšani hitrosti, jih je tudi težje zagnati. Zato je bistveno določiti in uporabiti območje delovne hitrosti za izpolnjevanje zahtev glede zmogljivosti motorja.
Rotor in strukturna resonanca -Delovanje kombinacije črpalke in motorja pri različnih hitrostih poveča možnost vzbujanja lastnih frekvenc vrtečega se sistema ali strukture. Z naraščajočo uporabo VFD so vibracije, povezane z resonanco, veliko bolj pogoste in jih je lahko naknadno obravnavati zelo drago. Vendar pa proizvajalec morda ne bo mogel zagotoviti neposrednega odgovora na to vprašanje za nekatere modele in v teh primerih je pred dodajanjem operacij s spremenljivo hitrostjo nujno upoštevati, ali se bodo frekvence vzbujanja okrepile, in posledice resonance, kot je opisano v ANSI /HI 9.6.8 Rotodinamične črpalke Smernice za dinamiko črpalnih strojev.
Krmiljenje VFD
Ko določite značilnosti uporabe in obremenitve, lahko izberete ustrezen motor. Podatki o motorju in obseg hitrosti uporabe bodo nato narekovali izbiro VFD in krmilnega sistema. Programiranje je običajno mogoče konfigurirati in parametre prilagoditi prek vmesnika operaterja. To omogoča uporabniku, da prilagodi krmilnik VFD, da ustreza posebnim zahtevam procesa, motorja in gnane opreme. Dodatne krmilne funkcije lahko vključujejo tek in preklapljanje med ročno nastavitvijo hitrosti in samodejnim krmiljenjem iz zunanjega krmilnega signala procesa.
Večina VFD-jev ima tipkovnico in zaslon, ki ju je mogoče namestiti na daljavo. Večina je opremljena tudi z vhodnimi in izhodnimi (I/O) terminali za povezovanje tipk, stikal in drugih naprav upravljavskega vmesnika ali krmilnih signalov. Poleg tega so pogosto na voljo serijska komunikacijska vrata, ki omogočajo konfiguracijo, prilagajanje, spremljanje in krmiljenje VFD z uporabo računalnika ali drugega zunanjega krmilnika.
pogosta vprašanja
V: Kaj je VFD in zakaj se uporablja?
V: Ali potrebujem VFD na črpalki?
V: Kakšna je razlika med črpalko VFD in običajno črpalko?
V: Kakšne so prednosti VFD za črpalke?
V: Zakaj motorji potrebujejo VFD?
V: Ali lahko uporabimo VFD za centrifugalno črpalko?
V: Kakšna je razlika med VFD motorjem in običajnim motorjem?
V: Kako izberete VFD za črpalko?
V: Kakšen je namen črpalke s spremenljivo hitrostjo?
V: Ali potrebujete trifazni motor za VFD?
V: Kakšne so prednosti in slabosti uporabe VFD?
V: Kako lahko VFD poškoduje motor?
V: Kako veste, ali bo motor deloval z VFD?
V: Ali lahko VFD upočasni motor?
V: Koliko motorjev lahko krmili VFD?
V: Kakšna je življenjska doba VFD?
V: Kaj je alternativa VFD pogonu?
V: Kakšna je težava v VFD?
V: Kakšna je najmanjša hitrost VFD za črpalke?
V: Kakšna je razlika med črpalko s spremenljivo hitrostjo in VFD?
Kot enega najbolj profesionalnih proizvajalcev in dobaviteljev črpalk za pogon s spremenljivo frekvenco na Kitajskem nas odlikujejo poceni izdelki in dobra storitev. Bodite prepričani, da boste v naši tovarni veleprodajno po meri izdelane črpalke s spremenljivo frekvenco po konkurenčni ceni.


