可以说,VFD 是电机的最佳伙伴。变频器 (VFD) 是确保电机高效运行、减少能耗和降低运营成本的智能控制设备。同时,它们可延长设备使用寿命、优化过程并减少维护需求。
您知道 VFD 可以帮助您节省能源费用吗?在传统直接启动 (DOL) 操作中,不管实际需求如何,电机始终以全速运行,而变频器则可大幅降低能耗。使用变频器后,通常可节省 40% 的电力或燃料。有时可节省高达 80%。滚雪球效应意味着,使用变频器还可帮助系统减少氮氧化物和二氧化碳的排放量。
了解 VFD 是什么以及如何使用它时,就可以向实现气候目标迈进一步,并赢得竞争优势。这就是为什么 VFD 不仅对电机而且对整个业务都是一个很好的资产和助手。
VFD 实现能源效率:VFD 以智能方式控制电机速度,与全速运行的未调速电机相比,可显著降低能耗(通常为 40%+)
成本节省和快速投资回报 (ROI):VFD 可降低能源费用、减少维护并改善过程控制,投资回报期通常为 6-12 个月
应用范围广泛:VFD 和功率转换器可优化各种应用,包括风机、泵、输送机, 起重机、船舶推进、氢电解和可再生能源系统
不只是节能:VFD 除了节能之外,还具有诸多优势,例如提高性能、增强过程控制、延长设备使用寿命和减少排放
丹佛斯专业知识:丹佛斯专门提供适合任何电机类型的 VFD,提供各种解决方案和全球支持,帮助优化电机性能
所有这些名称都指代同一种设备。VFD 还有其他各种名称,例如,可调速驱动器、可调频驱动器或 AFD、变频驱动器、变压变频驱动器、频率转换器、VFD 逆变器和功率转换器。
要使用 VFD,请将其连接在电源和电机之间。丹佛斯的 VFD 会根据电机类型自动调整,以实现最高效的运行。安装 VFD 可以获得的结果包括:
节能需求是开发速度控制设备的关键驱动因素。VFD 提供了优化的方法,用于控制电机速度来匹配负荷要求并降低能源成本。对电机速度进行微小调整即可显著改变能耗。
变频器也可用于
您是否知道:
变频驱动器 (VFD) 基本上看不到,因为都隐藏在地下室和电气室中,但它们在现代日常生活中发挥着重要且必不可少的作用,让世界和我们的生活方式更具可持续性。
VFD 位于电源和电机负载之间。通过改变电机电源的频率和电压来控制电机速度。来自电源的电力进入 VFD,然后由 VFD 调节馈入电机的电力。结果?立竿见影,节省能源。
VFD 是一种电机控制器,通过改变电机电源的频率和电压来驱动电机。VFD 还能对电机启动期间的加速或停止期间的减速进行控制。
尽管 VFD 控制的是电机电源的频率和电压,但我们通常把它看成一种速度控制,因为结果是调节电机速度。
调节电机速度的原因多种多样。例如:
如今的如今的变速驱动器集成了网络和诊断功能,可提升控制性能,并实现更高的生产效率。因此,节能、智能化的电机控制以及减小峰值电流是选择 VFD 作为电机驱动系统的控制器的三大原因。
- 软启动器是一种固态设备,可在电机启动期间平稳加速到全速
- 跨线接触器是一种对电机施加全线电压的电机控制器类型
深入了解 Danfoss Drives 产品,获取更多信息。我们提供单相 VFD 和三相 VFD
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VFD 可降低电费。
变频驱动器可使用 VFD 控制来调节电源以匹配被驱动设备的电能需求,这就是它实现节能或优化能耗的方式。
在传统直接启动 (DOL) 操作中,不管实际需求如何,电机始终以全速运行,而变频器则可大幅度降低能耗。使用 VFD,速度控制不会浪费能源(例如,不同于利用节流阀或阻尼器进行的调节),但却能调节电机功率,准确满足实际需求。使用使用变速驱动器,通常可节省 40% 的电力或燃料。滚雪球效应意味着,使用变频器还可帮助所在系统减少氮氧化物和二氧化碳的排放量。
案例研究:了解 VFD 如何大幅降低 Roca 集团工厂的能耗
VFD 广泛用于使用储能技术的混合动力或电动系统中的功率转换。电气化的增长意味着在海上和陆上,快速充电、直流电网、Power-to-X 中的电解术、智能电网、储能等方面对功率转换器的需求量很大。深入了解各种功率转换应用:
因为变频器广泛用于工业中,所以存在很多不同类型的变频器。已衍生出了许多适用于各类应用的单相和三相 变频器。变频器类型的差异包括用于频率和电压控制的方法;以及变频器降低谐波失真的方式。
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变频器中采用的三大变频技术包括:脉冲宽度调制 (PWM)、电流源逆变器和电压源逆变器。最常见的是 PWM 技术。此技术需要多次开启和关闭 VFD 的功率逆变器设备,即晶体管或绝缘栅双极型晶体管 (IGBT),以生成合适水平的均方根 (RMS) 电压。PWM 通过控制和调整脉宽来改变输出频率和输出电压,实现对 VFD 的控制。
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能源费用是许多工业公司除工资以外的最大成本。通过在以下应用中安装 VFD,可将能源费用降低 20-60%:
“如果全球所有风机和泵都配备 VFD,则节省的电能将等同于欧盟的总发电量。通过使用变频器,温室气体排放量到 2040 年可以减少 40%。”来源:OMDIACOP26 全球报告
风机、泵、输送机和压缩机等被驱动负载的控制不良或过时是能源浪费的主要来源。许多风机、泵和压缩机应用仍然采用直接启动 (DOL) 方式并以全速运行。即使是新设备也按固定的全速运行。2023 年,超过 74% 的新设备安装为 DOL 运行方式,因此,仍有足够的空间来提高能效。
如果为所有风机、泵和冷却器都配备了 VFD,通常预期可节省 20-60% 的能源费用。对于每种电机负载,通过 VFD 控制可节省高达 80% 的电力。
通过对风机和泵进行变速控制,通常可以节省 40% 的能源。这可通过可变转矩曲线来确定。对于风机和泵,电机速度降低 20% 可节省 50% 的能源。
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VFD 在起重机和输送机等工业应用中也发挥着至关重要的作用。在这些应用中,工艺优化和精确的速度和位置控制是使用 VFD 的主要原因。例如,VFD 提供集成的状态监控和防摆功能。对于输送机,VFD 配备了集成的高精度定位控制装置,作为伺服解决方案的替代方案。VFD 集成的状态监控 (CBM) 与远程监控服务相结合,不仅提高了可靠性,而且在可视化和记录方面创造了新的优势。虽然 VFD 还可以帮助节省能源,但对于输送机和起重机,不太可能达到风机和泵可实现的 40%。
详细了解 VFD 在输送机和工业起重机应用中的价值
在船舶推进系统中,电机和 VFD 正在迅速取代柴油发动机和机械系统。如果没有 VFD,则无法控制船舶的速度和方向。除了优化能效外,VFD 还能在船舶应用中提供一系列其他优势。其优势包括集成的功能安全、轻松集成到船舶系统中、甲板下方空间有限的紧凑型控制以及提高船上电源质量。
许多船舶仍然使用柴油发电机来发电。然而,全电动渡轮正在迅速变得越来越普遍。
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知道吗?已安装的现有交流电机中有 26% 配备了 VFD?75% 的电机用于驱动可变转矩负载(风机、泵和压缩机)。在工业工厂中,可变转矩负载的控制拥有最大节能潜力。投资变频驱动器 (VFD) 技术来控制这些应用,再加上可能的电价补贴,是降低能源费用和工厂脱碳的最快方法之一。
信息来源:OMDIA COP26 全球报告
了解我们的产品系列:关于脱碳的说明
欧洲提高了电机能效标准,从 2023 年 7 月起,额定功率为 0.75 至 375 kW 的电机必须达到最低 IE4 的电机能效等级。但是,将 DOL 电机从 IE1、IE2 或 IE3 升级为 IE4 实际上会增加风机或泵消耗的电能,因为滑差更高。因此,我们建议在这些电机升级过程中安装 VFD,确保成功降低系统能耗。
信息来源:欧盟 MEPS, 欧洲生态设计法规
知道吗?95% 的电机规格过大或适合峰值负载场景?许多现有系统仍然使用机械压制装置(阀门或阻尼器)来适应部分负载情况下规格过大的问题。VFD 可以取代阀门控制装置,显著降低电机或被驱动负载的运行成本。这样,就可以同时降低电机的尺寸。
投资 VFD 时,典型的投资回报期短至 6-12 个月。示例:一个 7.5 kW 泵,每年运行 8,000 小时,按每 kWh 10 美分的电费计算,消耗的电力成本为 6,000 美元。
丹佛斯与其他变频器制造商的不同之处在于:丹佛斯是 VFD 行业的全球领导者,专注于变频器。我们专注于根据用户需求制造最合适的 VFD,并提供数百万种型号。各种 VFD 型号可满足任何交流电机控制需求,涵盖具有集成的状态监控智能的高级变频器,以及用于提供基本保护的简单软启动器。丹佛斯变频器可优化运行任何典型电机类型的电机系统,例如:
使用丹佛斯的产品,可自由组合任何电机和变频器,然后对其进行优化,以获得最佳性能。不受供应商定义的变频器与电机捆绑的限制。能效等级之外的众多因素都会对 VFD 与电机组合的最佳选择产生影响。这些因素包括物流、可用性,最重要的是投资回报率。我们为您提供最佳的组件和完全的灵活性,以便您可以根据您的应用精确调整系统性能。这种灵活性的一个重要方面是,由于丹佛斯的变频器具备完全兼容性,因此,可将变频器与所有常见的电机技术一起使用。这可大大减少备件库存和改造解决方案的成本。在系统使用寿命内,同一个 VFD 可为许多不同电机提供服务。
选择 VFD 供应商时,最好考虑以下因素,所有这些因素都会影响总运营成本:
要优化节能,请考虑部分负载效率。必须认识到电机和电机控制器的能效等级与其标称点相关。能效等级不考虑部分负载效率,尽管它们占据电机工作时间的很大一部分。
与丹佛斯合作,将获得一款根据您的确切要求定制的优质变频器。面向自动化装配 (DFAA) 的设计、智能制造方法以及出厂前对每台变频器进行测试,确保每次交付都能提供可靠的产品。
我们的专家专注于变频器优化的每个细节,并始终紧跟最新技术的发展潮流。通常,我们创造的产品便代表着行业的最新技术。与丹佛斯合作,获得的不仅仅是变频器本身。您还可获得我们的专业应用知识以及一系列维修服务,以确保您的系统在变频器的使用寿命内处于最佳运行状态。