We kunnen gerust zeggen dat een frequentieregelaar de beste vriend van uw elektromotor is. Frequentieregelaars zijn intelligente apparaten die zorgen voor een efficiënte werking van elektromotoren, om minder energie te verbruiken en de bedrijfskosten te verlagen. Tegelijkertijd verlengen ze de levensduur van de apparatuur, optimaliseren processen en verminderen onderhoudsvereisten.
Wist u dat een frequentieregelaar u kan helpen om te besparen op uw energierekening? De drive kan het energieverbruik drastisch verminderen in vergelijking met DOL-bedrijf (direct-on-line), waarbij de motor op volle toeren werkt, ongeacht de vraag. Gebruik van een frequentieregelaar levert regelmatig een besparing van maar liefst 40% op stroom of brandstof op. Soms bedraagt de besparing maar liefst 80%. Bijkomend voordeel is dat het gebruik van frequentieregelaars ook zorgt voor verlaging van de NOx-uitstoot en CO2-voetafdruk van de systemen waarin ze zijn geïnstalleerd.
Als u begrijpt wat een frequentieregelaar is en hoe u deze kunt gebruiken, kunt u dichterbij de realisatie van uw klimaatdoelstellingen komen en een concurrentievoordeel behalen. Daarom is een VFD een geweldige troef en een echte vriend – niet alleen voor uw motoren, maar voor uw hele bedrijf.
VFD's voor energie-efficiëntie: VFD's regelen de motorsnelheid intelligent, waardoor het energieverbruik aanzienlijk daalt (vaak meer dan 40%) in vergelijking met motoren die op volle snelheid draaien met een ongeregeld toerental
Kostenbesparingen en snel rendement op investering (ROI): VFD's verlagen de energierekening, verminderen het onderhoud en verbeteren de procesregeling, met een typische ROI van 6-12 maanden
Veelzijdige toepassingen: VFD's en vermogensomzetters optimaliseren diverse toepassingen, waaronder ventilatoren, pompen, transportbanden, kranen, maritieme voortstuwing, waterstofelektrolyse en duurzame energiesystemen
Meer dan alleen energiebesparing: VFD's bieden voordelen die verder gaan dan energiebesparingen, zoals verbeterde prestaties, betere procesregeling, langere levensduur van apparatuur en lagere emissies
Expertise van Danfoss: Danfoss is gespecialiseerd in frequentieregelaars voor elk motortype, biedt een breed scala aan oplossingen en wereldwijde ondersteuning voor het optimaliseren van de motorprestaties
Het zijn allemaal benamingen voor hetzelfde apparaat. VFD's staan ook bekend onder diverse andere benamingen, zoals frequentieregelaar, drive, toerenregelaar, AFD, omzetter, omvormer met wisselend toerental, variabele spanningsomvormer, VFD-inverters of vermogensomzetter.
Om een frequentieregelaar te gebruiken, sluit u deze aan tussen de voeding en uw elektromotor. Een drive van Danfoss stemt zichzelf automatisch af op het motortype, voor de meest efficiënte werking. De resultaten die u kunt verwachten van het installeren van frequentieregelaars zijn onder meer:
De noodzaak om energie te besparen is een belangrijke drijfveer bij de ontwikkeling van apparaten voor toerentalregeling. En VFD's zijn bij uitstek geschikt om het toerental van elektromotoren te regelen om die af te stemmen op de benodigde belasting en de energiekosten te verlagen. Zelfs kleine wijzigingen in het motortoerental kunnen leiden tot aanzienlijke veranderingen van het energieverbruik.
Frequentieregelaars zijn ook nuttig in
Wist u dat:
Frequentieregelaars (VFD's) zijn grotendeels onzichtbaar. Ze zijn verborgen in kelders en elektriciteitsruimtes, maar spelen wel een belangrijke en uiterst noodzakelijke rol in het moderne, dagelijkse leven. Ze maken de wereld en onze manier van leven namelijk duurzamer.
De VFD bevindt zich tussen de elektrische voeding en de belaste motor. Hij regelt het toerental van de elektrische motor door aanpassing van de geleverde frequentie en spanning aan de motor. Het vermogen van de elektrische voeding gaat door de VFD, die vervolgens het vermogen regelt dat aan de motor wordt geleverd. Het resultaat? Onmiddellijke energiebesparingen.
Een VFD is een type motorregelaar die een elektromotor aandrijft door variatie van de frequentie en spanning van de voeding aan de elektromotor. De VFD is ook in staat om het aan- en uitlopen van de motor tijdens respectievelijk het starten en stoppen van de motor te regelen.
Hoewel de VFD de frequentie en spanning van het aan de motor geleverde vermogen regelt, gebruiken we hiervoor vaak de term snelheidsregeling, omdat het resulteert in een aanpassing van het motortoerental.
Er zijn allerlei redenen waarom we de snelheid van de elektrische motor aanpassen.Bijvoorbeeld om
De huidige frequentieregelaars beschikken over netwerk- en diagnosemogelijkheden, voor betere regelprestaties en een hogere productiviteit. Energiebesparing, intelligente motorregeling en verlaging van de piekstroombelasting zijn dus drie goede redenen om een frequentieregelaar toe te passen voor het regelen van elk systeem met motoraandrijving.
- Een softstarter is een halfgeleider die tijdens het opstarten van een elektromotor zacht aanloopt naar volle snelheid
- Een across-the-line contactor is een type motorregelaar die de volledige lijnspanning op een elektromotor toepast
Raadpleeg Danfoss Drives producten voor meer informatie. Wij bieden zowel eenfasige als driefasige frequentieregelaars
Meer informatie over softstarters van Danfoss Drives
Frequentieregelaars verlagen uw energierekening.
Een frequentieregelaar (VFD) kan het geleverde vermogen aanpassen aan de energiebehoefte van de aangedreven apparatuur, waardoor er energie wordt bespaard of het energieverbruik wordt geoptimaliseerd.
De frequentieregelaar kan het energieverbruik drastisch verminderen in vergelijking met DOL-bedrijf (direct-on-line), waarbij de motor op volle toeren werkt, ongeacht de vraag. Het gebruik van toerentalregeling via een VFD voorkomt stroomverspilling (anders dan bijvoorbeeld bij de regeling met een smoorklep of demper), door afstemming van het motorvermogen op precies de actuele behoefte. Gebruik van een frequentieregelaar (VFD) levert regelmatig een besparing van maar liefst 40% op stroom of brandstof op. Bijkomend voordeel is dat het gebruik van VFD's ook zorgt voor verlaging van de NOx-uitstoot en CO2-voetafdruk van de systemen waarin ze worden gebruikt.
Casestudy: Lees hoe VFD's het energieverbruik in deze fabriek van de Roca Group drastisch verlagen
Vaak worden frequentieregelaars gebruikt in vermogensconversie voor hybride of elektrische systemen met energieopslag. De toenemende elektrificatie betekent dat er veel vraag is naar omzetters op zee en aan land, voor snelladen, DC-netten, elektrolyse in Power-to-X, slimme netten, energieopslag en meer. Ontdek het brede scala aan applicaties voor vermogensconversie:
Er bestaan veel verschillende typen frequentieregelaars, die allemaal wijd verbreid worden gebruikt in de industrie. Zowel eenfase-frequentieregelaars als driefase-frequentieregelaars zijn doorontwikkeld om ze geschikt te maken voor zeer uiteenlopende toepassingen. Het verschil in de frequentieregelaartypen betreft onder meer de methoden die worden gebruikt voor het regelen van de frequentie en spanning en de manieren waarop frequentieregelaars harmonische vervorming verminderen.
Meer informatie over oplossingen van Danfoss Drives voor harmonischenreductie
De drie belangrijkste technieken voor frequentieregeling die in frequentieregelaars worden gebruikt, zijn pulsbreedtemodulatie (PWM), stroombronomvormer en spanningsbronomvormer. De PWM-methode is het meest gangbaar. Dit vereist veelvuldig in- en uitschakelen van de omvormerapparatuur van de frequentieregelaar – transistoren of insulated-gate bipolar transistors (IGBT's) – om de juiste effectieve spanning (aangeduid met RMS – root mean square) te genereren. PWM varieert de uitgangsfrequentie en -spanning door de breedte van de pulsen te regelen en te variëren om VFD-regeling te bereiken.
Maak gebruik van de kennisartikelen voor meer informatie over het optimaliseren van het systeemrendement met behulp van frequentieregelaars
Energierekeningen zijn in veel onderneming de grootste kostenpost na lonen. U kunt uw energierekening met 20-60% verlagen door frequentieregelaars te installeren in de volgende applicaties:
"Als alle ventilatoren en pompen wereldwijd zouden worden voorzien van frequentieregelaars, zou de besparing gelijk zijn aan de totale energieopwekkingscapaciteit van de EU. Door het gebruik van frequentieregelaars kan de uitstoot van broeikasgassen tegen 2040 met 40% worden verminderd." Bron: WereldrapportOMDIA COP26
Een slechte of verouderde regeling van aangedreven systemen, zoals ventilatoren, pompen, transportbanden en compressoren, is een grote bron van energieverspilling. Veel ventilator-, pomp- en compressorapplicaties werken nog steeds direct-on-line (DOL) en op volle snelheid. Zelfs nieuwe apparatuur is gebouwd om permanent op volle snelheid te draaien. In 2023 werd meer dan 74% van de nieuwe apparatuur DOL geïnstalleerd, dus er is nog veel ruimte om de energie-efficiëntie te verbeteren.
U kunt doorgaans 20-60% besparing op de energierekening verwachten door te specificeren dat alle ventilatoren, pompen en koelers zijn uitgerust met frequentieregelaars. Voor elke afzonderlijke belasting van de elektromotor kan de elektriciteitsbesparing door VFD-regeling tot 80% bedragen.
Door toepassing van toerenregeling op ventilatoren en pompen kunt u doorgaans tot 40% energie besparen. Dit wordt bepaald door de variabele koppelcurve. Voor ventilatoren en pompen levert een verlaging van het motortoerental met 20% een energiebesparing op van 50%.
Ontdek de energiebesparingen die worden gerealiseerd door ventilatorbesturing in luchtbehandelingskasten in deze fabriek in Illinois, VS
VFD's spelen ook een cruciale rol in industriële applicaties zoals kranen en transportbanden. In deze applicaties zijn procesoptimalisatie en nauwkeurige snelheids- en positieregeling de belangrijkste argumenten om frequentieregelaars te gebruiken. De frequentieregelaar biedt bijvoorbeeld geïntegreerde conditiebewaking en antisway-functionaliteit. Voor transportbanden is de drive uitgerust met een geïntegreerde, uiterst nauwkeurige positioneringsregeling als alternatief voor servo-oplossingen. Een frequentieregelaar met geïntegreerde conditiebewaking (CBM) met een service voor bewaking op afstand is een gecombineerde functie om niet alleen de betrouwbaarheid te verbeteren, maar ook nieuwe voordelen op het gebied van visualisatie en loggen te creëren. Hoewel frequentieregelaars daarnaast kunnen helpen om energie te besparen, is het onwaarschijnlijk dat de besparingen voor transportbanden en kranen de 40% bereiken die met ventilatoren en pompen mogelijk zijn.
Lees meer over de waarde van VFD's in applicaties voor transportbanden en industriële kranen
In marine propulsion (voortstuwing van schepen) vervangen elektrische motoren en VFD's snel dieselmotoren en mechanische systemen. Zonder VFD's zou het onmogelijk zijn om de snelheid en richting van een schip te regelen.Naast het optimaliseren van de energie-efficiëntie bieden de drives een aantal andere voordelen in maritieme toepassingen. De voordelen zijn onder meer geïntegreerde functionele veiligheid, eenvoudige integratie in scheepssystemen, compacte regeling in beperkte ruimtes onder het dek en verbetering van de stroomkwaliteit aan boord.
Veel schepen maken nog steeds gebruik van dieselgeneratoren om elektriciteit te produceren. Volledig elektrische veerboten worden echter snel populairder.
Bekijk in onze maritieme casestudy's hoe variabele frequentieregeling en vermogensomzetting de prestaties van schepen optimaliseren en de uitstoot verminderen, aan boord en aan wal.
Wist u dat 26% van de bestaande geïnstalleerde AC-motoren is uitgerust met frequentieregelaars? En 75% van deze motoren drijft belastingen met variabel koppel aan (ventilatoren, pompen en compressoren). Regeling van belastingen met variabel koppel heeft het grootste energiebesparingspotentieel in een industriële installatie. Investeren in technologie voor frequentieregelaars (VFD) om deze applicaties te regelen, samen met mogelijke kortingen van nutsbedrijven, is een van de snelste manieren om uw energierekeningen te verlagen en uw installatie te decarboniseren.
Bron: Wereldrapport OMDIA COP26
Bekijk onze serie: Decarbonisatie uitgelegd
Europa heeft de lat voor motorefficiëntie hoger gelegd, met een minimale motorclassificatie IE4, verplicht voor motoren met een nominaal vermogen van 0,75 tot 375 kW, vanaf juli 2023. Het upgraden van een DOL-motor van IE1, IE2 of IE3 naar IE4 kan echter het energieverbruik van een ventilator of pomp verhogen, vanwege de hogere slip. Daarom raden wij aan om een frequentieregelaar te installeren op deze motorupgrades om het energieverbruik van het systeem te verlagen.
Bron: EU MEPS, EcoDesign-voorschriften Europa
Wist u dat 95% van de elektromotoren overgedimensioneerd is of specifiek bestemd is voor het piekbelastingsscenario? Veel bestaande systemen werken nog steeds met mechanische vernauwingen (kleppen of dempers) om de overdimensionering aan te passen voor gedeeltelijke belasting. VFD's kunnen de klepregeling vervangen en een verrassende bijdrage leveren aan de besparing op de bedrijfskosten voor de belasting van de motor of de frequentieregelaar. Zo kunt u tegelijkertijd de dimensionering van uw elektromotor verkleinen.
Bij investering in VFD's bedraagt het typische rendement op de investering slechts 6-12 maanden. Voorbeeld: een pomp van 7,5 kW die 8.000 uur per jaar draait, verbruikt op jaarbasis ongeveer 6.000 dollar aan stroom, uitgaand van elektriciteitskosten van 10 cent per kWh.
Het verschil tussen Danfoss en andere fabrikanten van frequentieregelaars is dat Danfoss wereldwijd marktleider op het gebied van drives is en volledig gespecialiseerd is in frequentieregelaars. Onze focus ligt op het bouwen van de perfecte frequentieregelaar voor uw behoeften en we bieden talloze varianten. Het brede scala aan VFD-varianten is ontworpen om te voldoen aan elke behoefte aan AC-elektrische motorbesturing, van geavanceerde premium frequentieregelaars met geïntegreerde intelligentie voor conditiebewaking, tot eenvoudige softstarters voor fundamentele bescherming. Frequentieregelaars van Danfoss optimaliseren elektromotorsystemen die werken op elk gangbare motortype, zoals:
Danfoss biedt u de vrijheid om elke motor en frequentieregelaar te combineren en deze vervolgens te optimaliseren voor ultieme prestaties. U hoeft zich hierbij niet te houden aan pakketten aandrijfmotoren die de leverancier heeft vastgelegd. Behalve de rendementsklasse zijn er veel andere factoren die de beste keuze van een frequentieregelaar-motorcombinatie bepalen. Deze factoren omvatten logistiek, beschikbaarheid en, belangrijker nog, rendement op investering. Wij bieden u de best mogelijke componenten en volledige flexibiliteit, zodat u de systeemprestaties volledig kunt afstemmen op uw toepassing. Een belangrijk aspect van die flexibiliteit is de mogelijkheid om uw frequentieregelaars te gebruiken met alle gangbare motortechnologieën, aangezien drives van Danfoss zijn ontworpen voor volledige compatibiliteit. Zo kunt u aanzienlijke besparingen realiseren op uw voorraad reserveonderdelen en in retrofitsituaties. Dezelfde VFD kan gedurende de levensduur van het systeem tal van motoren bedienen.
Wie een VFD-leverancier kiest, doet er verstandig aan om rekening te houden met de volgende factoren, die allemaal invloed hebben op de totale bedrijfskosten:
Houd rekening met het rendement bij gedeeltelijke belasting voor optimale besparingen. Het is belangrijk om te beseffen dat de rendementsklassen van de motoren en de motorregelaar samenhangen met hun nominale punt. Rendementsklassen houden geen rekening met deellastrendementen, hoewel deze het grootste deel van de bedrijfstijd van de motor vertegenwoordigen.
Wanneer u zaken doet met Danfoss, ontvangt u een hoogwaardige frequentieregelaar die precies op uw behoeften is afgestemd. Ontwerp voor geautomatiseerde assemblage (DFAA), slimme productiemethoden en het testen van elke afzonderlijke frequentieregelaar voordat deze de fabriek verlaat, zorgen ervoor dat u bij elke levering een betrouwbaar product ontvangt.
Onze experts zijn erop gefocust om frequentieregelaars tot in het kleinste detail te optimaliseren en zijn altijd op de hoogte van de nieuwste technologie. Vaak staan we aan de wieg van de nieuwste ontwikkelingen. Wanneer u zaken doet met Danfoss, krijgt u veel meer dan alleen de frequentieregelaar zelf. U hebt ook toegang tot onze kennis over toepassingen en een reeks onderhoudsdiensten die u helpen om uw systeem optimaal te laten werken gedurende de gehele levenscyclus van de frequentieregelaar.