Можна сказати, що частотно-регульований привод — це найкращий друг вашого електродвигуна. Частотно-регульовані приводи (VFD) — це інтелектуальні пристрої керування, які забезпечують ефективну роботу електродвигунів, споживають менше енергії та знижують експлуатаційні витрати. У той же час вони подовжують термін служби обладнання, оптимізують процеси й зменшують потреби в технічному обслуговуванні.
Чи знали ви, що частотно-регульований привод може допомогти вам заощадити на рахунках за електроенергію? Такий привод може істотно скоротити енергоспоживання порівняно з роботою за прямого підключення, коли двигун працює на повній швидкості незалежно від необхідної потужності. Коли використовується привод, економія електроенергії або палива зазвичай становить 40 %. Іноді економія сягає 80 %. Супутній ефект полягає в тому, що в системах із встановленим приводом також забезпечується зниження викидів вуглекислого газу й оксидів азоту.
Розуміючи, що таке частотно-регульований привод і як його використовувати, ви можете наблизитися до досягнення своїх кліматичних цілей, а також отримати перевагу над конкурентами. Саме тому частотно-регульований привод — це чудовий актив і друг не лише для ваших двигунів, але й для всього вашого бізнесу.
Частотно-регульовані приводи забезпечують енергоефективність: Частотно-регульовані приводи інтелектуально регулюють швидкість двигуна, значно зменшуючи споживання енергії (часто на 40% і більше) порівняно з двигунами, що працюють без регулювання на повній швидкості
Заощадження коштів і швидка окупність інвестицій (ROI): Частотно-регульовані приводи скорочуть витрати на електроенергію, зменшують потребу в технічному обслуговуванні та покращують контроль над технологічними процесами завдяки типовій окупності інвестицій, яка становить від 6 до 12 місяців
Універсальність: Частотно-регульовані приводи й силові конвертори оптимізують різноманітні сфери застосування, зокрема вентилятори, насоси, конвеєри, крани, морські рушійні установки, електроліз водню та системи відновлюваної енергетики
Окрім економії енергії: Частотно-регульовані приводи пропонують переваги, які виходять за межі економії енергії, як-от підвищення продуктивності, поліпшення керування процесами, триваліший термін служби обладнання та зменшення викидів
Досвід Danfoss: Компанія Danfoss спеціалізується на виробництві частотно-регульованих приводів для будь-яких типів двигунів, пропонує широкий спектр рішень і глобальну підтримку для оптимізації продуктивності двигунів
Усі ці назви стосуються одного й того самого типу пристроїв. Частотно-регульовані приводи також відомі під іншими назвами, зокрема приводи з регульованою швидкістю, приводи з регульованою частотою або AFD, приводи зі змінною частотою, частотно-регульовані приводи зі змінною напругою, частотні перетворювачі, інвертори VFD і силові перетворювачі.
Щоб використовувати частотно-регульований привод, підключіть його між джерелом живлення та електродвигуном. Частотно-регульований привод від Danfoss автоматично налаштовується відповідно до типу двигуна, щоб забезпечувати найефективнішу роботу. Результати, яких можна очікувати від установлення частотно-регульованих приводів:
Необхідність економії енергії є ключовим фактором у розробці пристроїв регулювання швидкості. Частотно-регульовані приводи забезпечують оптимальний метод регулювання швидкості електродвигунів відповідно до потреб у навантаженні та знижують витрати на енергію. Навіть незначні зміни швидкості двигуна можуть суттєво впливати на обсяги спожитої енергії.
Приводи також корисні в таких сферах
Чи знали ви, що:
Частотно-регульовані приводи (VFD) здебільшого невидимі, приховані в підвалах і приміщеннях для електротехнічного обладнання, але разом із тим вони відіграють важливу й дуже необхідну роль у сучасному повсякденному житті, роблячи світ і наш спосіб життя більш екологічно стійкими.
Частотно-регульований привод установлюється між джерелом живлення та навантаженням двигуна. Він регулює швидкість електродвигуна шляхом зміни частоти й напруги, що подається на двигун. Живлення від джерела електропостачання надходить на частотно-регульований привод, який регулює потужність, що подається на двигун. Який результат? Миттєва економія енергії.
Частотно-регульований привод — це тип контролера, який приводить у дію електродвигун, змінюючи частоту й напругу, що подається на електродвигун. ЧРП також можуть керувати розгоном і уповільненням електродвигунів під час запуску й зупинки відповідно.
Хоча привод контролює частоту й величину напруги, що подається на двигун, часто цей процес називають «контролем швидкості», оскільки в результаті регулюється швидкість обертання двигуна.
Існує багато причин, через які може бути необхідно змінювати швидкість обертання двигуна.Наприклад, щоб:
Сучасні приводи з регульованою швидкістю мають інтегровані функції діагностики й мережевої взаємодії, що дає змогу ефективніше керувати робочими характеристиками й підвищити продуктивність. Отже, скорочення енергоспоживання, інтелектуальне керування двигуном і зменшення пікових значень струму — це три вагомі причини, щоб вибрати частотно-регульований привод контролером для будь-якої приводної системи.
- Пристрій плавного пуску — твердотілий пристрій, який забезпечує плавний розгін до повної швидкості під час пуску електродвигуна
- Безреостатний контактор — це тип контролера двигуна, який подає повну напругу на електродвигун
Щоб отримати додаткову інформацію, див. описи продуктції Danfoss Drives. Ми пропонуємо як однофазні, так і трифазні частотно-регульовані приводи
Дізнайтеся більше про пристрої плавного пуску від Danfoss Drives
Частотно-регульовані приводи зменшують рахунки за електроенергію.
Частотно-регульований привод (VFD) завдяки своїм функціям керування може змінювати потужність, що подається, відповідно до потреби в енергії обладнання, що приводиться в дію, і таким чином заощаджувати електроенергію або оптимізувати енергоспоживання.
Такий привод може істотно скоротити енергоспоживання порівняно з роботою за прямого підключення, коли двигун працює на повній швидкості незалежно від необхідної потужності. За допомогою частотно-регульованого привода регулювання швидкості не витрачає енергію (на відміну від регулювання, наприклад, за допомогою дросельної заслінки або демпфера), а натомість регулює потужність двигуна відповідно до фактичної потреби. Коли використовується частотно-регульований привод, економія електроенергії або палива зазвичай становить 40 %. Супутній ефект полягає в тому, що в системах із встановленим приводом також забезпечується зниження викидів вуглекислого газу й оксидів азоту.
Реалізований проєкт. Дізнайтесь, як частотно-регульовані приводи суттєво зменшують споживання енергії на заводі Roca Group
Поширений варіант застосування частотно-регульованих приводів (VFD) — перетворення потужності в гібридних або електричних системах із накопиченням енергії. Зростання електрифікації означає високий попит на перетворювачі енергії на морі й на суші, для швидкого заряджання, мереж постійного струму, електролізу для технологій Power-to-X, інтелектуальних мереж, накопичення енергії тощо. Ознайомтеся з широким спектром застосувань для перетворення енергії:
Існує чимало різних типів приводів, усі з яких широко застосовують у промисловості. Як однофазні, так і трифазні сучасні частотно-регульовані приводи придатні для використання в найрізноманітніших сферах застосування. Відмінності між типами приводів полягають у методах, що використовуються для керування частотою та напругою, а також у способах, за допомогою яких приводи пом'якшують гармонічні спотворення.
Дізнайтеся більше про рішення для приглушення гармонік від Danfoss Drives
Три основні технології регулювання частоти, що використовуються в приводах, це широтно-імпульсна модуляція (ШІМ, PWM), інвертор струму й інвертор напруги. Найчастіше застосовується схема ШІМ. Вона вимагає постійного ввімкнення й вимкнення силових пристроїв інвертора — транзисторів або біполярних транзисторів з ізольованим затвором) — для досягнення необхідних рівнів середньоквадратичної напруги. Контролюючи та змінюючи ширину імпульсів, схема ШІМ регулює частоту й напругу на виході, щоб досягти контролю частотно-регульованого пристрою.
Скористайтеся ресурсами бази знань стосовно приводів, щоб дізнатися більше про оптимізацію ефективності систем за допомогою VFD
Рахунки за електроенергію — це друга за розміром стаття витрат після заробітної плати у багатьох промислових компаніях. Рахунки за електроенергію можна скоротити на 20-60 %, установивши приводи змінного струму в таких сферах застосування:
«Якщо б усі вентилятори й насоси в цілому світі було обладнано приводами змінного струму, заощадження дорівнювало б загальній потужності вироблення електроенергії в ЄС. Завдяки використанню приводів до 2040 року викиди парникових газів можна скоротити на 40 %.» Джерело: Глобальний звіт OMDIACOP26
Погане або застаріле керування приводними навантаженнями, як-от вентилятори, насоси, конвеєри та компресори, є основним джерелом втрати енергії. У багатьох сферах застосування вентилятори, насоси й компресори досі працюють безпосередньо в мережі (DOL) і на повній швидкості. Навіть нове обладнання сконструйовано таким чином, щоб працювати на фіксованій повній швидкості. У 2023 році понад 74% нового обладнання було встановлено з прямим підключенням до мережі, тому ще є великий простір для поліпшення енергоефективності.
Зазвичай можна розраховувати на скорочення витрат на електроенергію на 20–60 %, якщо всі вентилятори, насоси й охолоджувачі обладнати частотно-регульованими приводами. Для кожного окремого навантаження електродвигуна економія електроенергії може сягати 80% завдяки регулюванню за допомогою VFD.
Застосовуючи регулювання швидкості для вентиляторів і насосів, зазвичай можна досягти економії енергії 40%. Це визначається змінною кривою крутильного моменту. Для вентиляторів і насосів зменшення швидкості двигуна на 20% призводить до економії енергії на 50%.
Дізнайтеся про заощадження енергії, досягнуті завдяки регулюванню роботи вентиляторів у вентиляційних установках на заводі в штаті Іллінойс, США
Частотно-регульовані приводи також відіграють важливу роль у промислових застосуваннях, як-от крани й конвеєри. У цих застосуваннях оптимізація процесу й точне керування швидкістю та положенням є основними причинами використання частотно-регульованих приводів. Наприклад, частотно-регульований привод пропонує вбудований моніторинг стану й функцію запобігання розгойдуванню. Для конвеєрів привод VFD оснащено вбудованою функцією високоточного керування позиціонуванням як альтернативою сервосистемам. Моніторинг стану (CBM), інтегрований у частотно-регульований привод, і служба дистанційного моніторингу працюють у тандемі, щоб не лише підвищити надійність, але й створити нові переваги з точки зору візуалізації та реєстрації. У той час як частотно-регульовані приводи можуть додатково допомогти заощадити енергію, економія для конвеєрів і кранів навряд чи сягатиме 40%, як для вентиляторів і насосів.
Дізнайтеся більше про переваги частотно-регульованих приводів у конвеєрах і промислових кранах
У суднобудуванні електричні двигуни й частотно-регульовані приводи швидко приходять на заміну дизельним двигунам і механічним системам. Без частотно-регульованих приводів неможливо було б контролювати швидкість і напрямок судна.Окрім оптимізації енергоефективності, частотно-регульовані приводи пропонують низку інших переваг у морських сферах застосування. Серед цих переваг — вбудована функціональна безпека, проста інтеграція в суднові системи, компактне керування в обмеженому просторі під палубою та поліпшення якості живлення на борту.
На багатьох суднах досі використовують дизельні генератори для виробництва електроенергії. Однак повністю електричні пороми швидко стають усе більш поширеними.
Ознайомтеся з нашими реалізованими проєктами в морських сферах застосування, щоб дізнатися, як керування змінною частотою та перетворення потужності оптимізують продуктивність судна й зменшують викиди — як на борту, так і на березі.
Чи знаєте ви, що 26% наявних установлених двигунів ЗС оснащено частотно регульованими приводами (VFD)? А 75% цих двигунів приводять у дію навантаження зі змінним крутильним моментом (вентилятори, насоси й компресори). Керування навантаженнями зі змінним крутильним моментом має потенціал заощаджувати найбільше енергії у промисловій установці. Інвестування в технологію частотно-регульованого привода (VFD) для керування цими застосуваннями, а також потенційні знижки на комунальні послуги, є одним із найшвидших способів скоротити витрати на електроенергію та декарбонізувати вашу установку.
Джерело: Глобальний звіт OMDIA COP26
Відкрийте для себе наші серії: Пояснення декарбонізації
Європа підняла планку ефективності двигунів, і з липня 2023 року для двигунів потужністю від 0,75 до 375 кВт обов'язковим стане мінімальний клас потужності двигуна IE4. Однак модернізація двигуна з прямим підключенням до мережі з класів IE1, IE2 або IE3 до класу IE4 може фактично збільшити споживання енергії вентилятором або насосом через підвищене ковзання. Тому ми рекомендуємо встановлювати на ці двигуни приводи змінного струму, щоб забезпечити успішне зменшення енергоспоживання системи.
Джерело: Мінімальні стандарти енергоефективності в ЄС, Норми директиви ЄС щодо екологічного проєктування
Чи знаєте ви, що 95 % електродвигунів мають надмірну потужність або розраховані на пікові навантаження? Багато існуючих систем досі працюють з механічним обмеженням (клапани або заслінки), щоб адаптувати перевищення потужності для часткового навантаження. Частотно-регульовані приводи можуть замінити керування клапанами, заощаджуючи на диво немалі кошти на експлуатаційних витратах на двигун або приводне навантаження. І водночас це дає змогу зменшити розміри електродвигуна.
Окупність інвестицій у частотно-регульовані приводи зазвичай становить 6–12 місяців. Приклад Насос потужністю 7,5 кВт, що працює 8000 годин на рік, споживає електроенергію вартістю 6000$ на рік, виходячи з вартості електроенергії в 10 центів за кВт-год.
Різниця між приводами Danfoss та інших виробників полягає в тому, що компанія Danfoss є світовим лідером на ринку частотно-регульованих приводів і спеціалізується виключно на приводах. Ми прагнемо створювати ідеальні частотно-регульовані прриводи для ваших потреб і пропонуємо безліч варіантів. Широкий асортимент частотно-регульованих приводів розроблено для задоволення будь-яких потреб у керуванні електродвигунами ЗС, від складних приводів преміум-класу з інтегрованим інтелектуальним моніторингом стану до простих пристроїв плавного пуску для базового захисту. Приводи Danfoss оптимізують системи електродвигунів, що працюють із двигунами будь-якого типового типу, наприклад:
Компанія Danfoss надає можливість вільно комбінувати будь-який двигун і привод, а потім оптимізувати їх для досягнення максимальної продуктивності. Вас не обмежено жорсткими рамками пакетів «привод-двигун», визначеними постачальником. Багато факторів, окрім класу ефективності, впливають на оптимальний вибір комбінації частотно-регульованого привода й двигуна. До таких факторів належать логістика, доступність і, що найважливіше, окупність інвестицій. Ми пропонуємо вам найкращі компоненти й повну гнучкість, щоб ви могли точно налаштувати продуктивність системи відповідно до вашої сфери застосування. Важливим аспектом такої гнучкості є можливість використання приводів із двигунами всіх поширених технологій, оскільки конструкція приводів VLT® і VACON® забезпечує повну сумісність. За рахунок цього можна досягти суттєвої економії на необхідному резерві запасних частин, а також під час модернізації застарілого обладнання . Один і той самий частотно-регульований привод може обслуговувати багато різних двигунів протягом усього терміну служби системи.
Вибираючи постачальника частотно-регульованих приводів, доцільно враховувати такі фактори, які впливають на загальну вартість експлуатації:
Для оптимізації заощаджень враховуйте ефективність часткового навантаження. Важливо пам'ятати, що класи ефективності двигунів і контролера двигуна пов'язані з їхнім номінальним режимом роботи. Класи ефективності не враховують ефективність за часткового навантаження, хоча вони становлять більшу частину часу роботи двигуна.
Взаємодіючи з Danfoss, ви отримуєте преміальний привод, адаптований до ваших точних вимог. Конструкція для автоматизованого монтажу (DFAA), інтелектуальні методи виробництва й випробування кожного привода перед випуском із заводу гарантують, що ви отримуєте надійний виріб із кожною поставкою.
Наші спеціалісти приділяють пильну увагу кожному можливому аспекту оптимізації роботи приводів. І ми завжди йдемо в ногу з новітніми технологічними розробками. Асортимент нашої продукції часто оновлюється інноваційними розробками. Із Danfoss ви отримуєте більше, ніж просто привод. Ви отримуєте доступ до наших ноу-хау в різних областях застосування і до набору послуг із технічного обслуговування, які забезпечать оптимальну роботу ваших систем протягом усього життєвого циклу привода.