Aplicación de convertidores de frecuencia en sistemas HVAC
I. Escenarios de aplicación y ejecución técnica
1.Sistema de circulación del agua congelada
Principio: El convertidor de frecuencia regula la velocidad de la bomba refrigerada en función de la temperatura del agua de retorno para ajustar el caudal y lograr la estabilidad de la temperatura interior.
Detalles técnicos:
Relación entre velocidad y velocidad de flujo: el caudal (Q) es proporcional a la primera potencia de la velocidad (n), y la potencia del eje (P) es proporcional a la tercera potencia de la velocidad.la potencia del eje se reduce a 51.2 por ciento.
Estrategia de control: Se adopta un control PID, combinado con la retroalimentación de la temperatura del agua de retorno, para ajustar dinámicamente la velocidad de la bomba y evitar la congelación del evaporador, garantizando la seguridad del sistema.
El caso: En el sistema de circulación de agua HVAC se aplica un cierto tipo de convertidor de frecuencia para lograr una temperatura de salida estable del agua refrigerada, con un efecto de ahorro de energía del 20% al 40%.
2.Sistema de circulación de agua de enfriamiento
Principio: tomando como base de control la diferencia de temperatura entre el agua de entrada y la de salida, se ajusta la velocidad de la bomba de refrigeración para optimizar la eficiencia de refrigeración.
Detalles técnicos:
Control de las diferencias de temperatura: Cuando la diferencia de temperatura es grande, la velocidad de la bomba aumenta; cuando la diferencia de temperatura es pequeña, la velocidad de la bomba disminuye para mantener el funcionamiento eficiente del condensador.
Requisitos de protección: El entorno de la torre de refrigeración es húmedo y polvoriento, por lo que el convertidor de frecuencia debe tener un nivel de protección IP55 para evitar la entrada de vapor de agua y polvo.
El caso: Un determinado producto líder en la industria impulsa el ventilador de la torre de enfriamiento en un edificio comercial,lograr un ahorro de energía del 30% mediante el control constante de la diferencia de temperatura e integrar módulos inteligentes para el monitoreo remoto.
3.Control del ventilador de la torre de enfriamiento
Principio: Ajuste la velocidad del ventilador según los cambios estacionales y coopere con la bomba de enfriamiento para lograr el mejor efecto de ahorro de energía.
Detalles técnicos:
Comienzo suave - Detención: El convertidor de frecuencia reduce las descargas mecánicas y prolonga la vida útil del ventilador.y se establece una frecuencia de límite inferior para evitar daños a la caja de cambios.
Efecto de ahorro de energía: Cuando el ventilador funciona a baja velocidad, se reduce la cantidad de agua a la deriva, se ahorra la fuente de agua y se reduce el ruido.
El caso: El convertidor de frecuencia controla el ventilador de la torre de refrigeración en el edificio de una empresa de transmisión determinada, logrando un ahorro de energía del 50% y la gestión automática a través del sistema BMS.
4.Sistema de ventilación
Principio: En escenarios como los subterráneos y las plantas industriales, el convertidor de frecuencia impulsa el sistema de ventiladores para adaptarse a entornos complejos (como altas temperaturas, alta humedad y alto polvo).
Detalles técnicos:
Nivel de protección: El sistema de ventilación del metro necesita un nivel de protección IP55 o superior para garantizar el funcionamiento estable del equipo en entornos adversos.
Control inteligentePor ejemplo, un cierto tipo de convertidor de frecuencia admite el arranque de varias bombas con frecuencia variable en el proyecto de metro,reducción del impacto de la presión en la red de tuberías.
El caso: Un proyecto de metro urbano adopta un convertidor de frecuencia y, gracias a las funciones de condensación y protección contra las heladas, se garantiza la fiabilidad del sistema de ventilación.
II. Efectos de ahorro energético y apoyo de datos
1.Ahorros de energía significativos
Fundamento teórico: La potencia del eje es inversamente proporcional a la tercera potencia de la velocidad. Cuando el caudal se reduce en un 20%, la potencia del eje se reduce en un 51,2%.
Casos reales:
El edificio de una empresa de transmisión: Después de utilizar el convertidor de frecuencia, el sistema HVAC ahorra alrededor del 50% de energía, y el ahorro anual en los costos de electricidad es significativo.
Un hospital universitario: El convertidor de frecuencia ahorra 800.000 kilovatios-hora de energía al año, reduce 750 toneladas de emisiones de dióxido de carbono y aumenta el COP a 3,6 (bomba de calor) y 5 (máquina de enfriamiento).
Cierto tipo de convertidor de frecuencia: Ahorra un 20% - 40% de energía en el sistema HVAC y evita el consumo de energía de operación a toda velocidad a través de la regulación dinámica de la velocidad.
2.Prolongación de la vida útil del equipo
Comienzo suave: El convertidor de frecuencia reduce el impacto de corriente de arranque del motor y prolonga la vida de las bombas y ventiladores.el coste de mantenimiento del equipo en un determinado proyecto se reduce en un 30% debido a un arranque sin problemas.
Protección mecánica: El ventilador de la torre de refrigeración establece una frecuencia de límite inferior a través del convertidor de frecuencia para evitar daños en la caja de cambios debido al funcionamiento a baja velocidad.
3.Adaptabilidad al medio ambiente
Nivel de protección IP55: En entornos climatizados con mucho polvo y humedad (como plantas de procesamiento de alimentos y minas de carbón),El convertidor de frecuencia debe alcanzar un nivel IP55 para evitar la entrada de polvo y vapor de agua y garantizar un funcionamiento estable..
El caso: Un cierto tipo de convertidor de frecuencia IP55 se aplica en ocasiones de alto requerimiento como unidades militares y fabricación de armas, adaptándose a ambientes industriales duros.
III. Integración inteligente y integración de sistemas
1.Integración con el sistema de automatización de edificios (BAS)
Protocolos de comunicación: El convertidor de frecuencia admite protocolos como Modbus y Profibus, y puede conectarse perfectamente con BAS para realizar un monitoreo remoto y un ajuste de parámetros.
El caso: Un cierto tipo de convertidor de frecuencia utiliza un módulo de conexión inteligente, y los dispositivos móviles pueden utilizarse para una puesta en marcha y un seguimiento rápidos, mejorando el nivel de inteligencia del sistema.
2.Seguimiento y análisis de datos
Datos en tiempo real: El sistema de control PLC registra la eficiencia del equipo, como el número de operaciones de la máquina de refrigeración y el ajuste automático de la carga, para garantizar el estado óptimo.
Advertencia de fallas: El convertidor de frecuencia almacena información de fallas, como el manejo flexible cuando faltan señales, reduciendo el tiempo de inactividad.
3.Gestión de la energía
Ajuste dinámico: Cambiar automáticamente el modo de funcionamiento de acuerdo con la temporada y el período de tiempo.y seguir corriendo a baja velocidad para mantener la temperatura y la humedad.
El caso: El sistema BMS de un determinado edificio ajusta automáticamente los parámetros del convertidor de frecuencia en invierno y verano para satisfacer la demanda y ahorrar energía al mismo tiempo.
Conclusión
El convertidor de frecuencia realiza las siguientes ventajas fundamentales en el sistema HVAC a través de una regulación precisa de la velocidad, un control inteligente y una gestión eficiente de la energía:
Ahorros de energía significativos: La potencia del eje disminuye de acuerdo con la tercera potencia de la velocidad, y el caso muestra que el efecto de ahorro de energía es del 20% al 50%.
Prolongación de la vida útil del equipo: El arranque suave y la protección mecánica reducen los costes de mantenimiento.
Integración inteligente: Está perfectamente conectado con el sistema BAS para realizar la monitorización remota y la gestión automática.
Aplicación de dispositivos de frecuencia variable (VFD) en ventiladores y bombas
Los variadores de frecuencia (VFD), también conocidos como variadores de velocidad ajustable (ASDs), son fundamentales para optimizar el rendimiento de ventiladores y bombas en los sectores industrial, comercial y municipal. Al ajustar la velocidad del motor para que coincida con la demanda en tiempo real, los VFD reducen significativamente el consumo de energía, mejoran la fiabilidad del sistema y permiten un control preciso.
Aplicaciones y beneficios clave
1. Eficiencia energética y ahorro de costes
Principio: Los VFD aprovechan las Leyes de afinidad para bombas y ventiladores, donde el consumo de energía es proporcional al cubo de la velocidad del motor (P∝n3). Incluso las reducciones menores de velocidad producen importantes ahorros de energía.
Ejemplo: Reducir la velocidad del ventilador en un 20% reduce el consumo de energía en un 50%.
Estudios de caso:
Sistemas HVAC: Los VFD logran ahorros de energía del 20–50% en unidades de tratamiento de aire ajustando el flujo de aire para que coincida con las necesidades de ocupación o temperatura.
Tratamiento de aguas: Una estación de bombeo de aguas residuales en Escocia duplicó la eficiencia después de instalar VFD, ahorrando $80,000 en costes de electricidad durante 20 años.
Bombas industriales: Una fábrica de cartón redujo el funcionamiento de la bomba al 60% en condiciones normales, con un período de amortización de 16 meses.
2. Control y fiabilidad del sistema mejorados
Control de flujo de precisión:
En los sistemas HVAC, los VFD permiten una precisión de temperatura de ±0.5°C y eliminan las oscilaciones de presión causadas por el control tradicional de compuertas/válvulas.
Las plantas siderúrgicas utilizan VFD para estabilizar los sistemas de refrigeración de laminadores, mejorando la calidad del producto.
Vida útil prolongada del equipo:
El arranque suave reduce el estrés mecánico, reduciendo el desgaste del motor/cojinete hasta en un 50%.
Las bombas de alcantarillado municipales que utilizan VFD evitan desbordamientos y amplían los intervalos de servicio.
3. Casos de uso industrial y municipal
Minería y metalurgia:
Los VFD optimizan el uso de energía en trituradoras y molinos de bolas, con ahorros de electricidad a nivel de toneladas en la producción de cemento.
Agricultura:
Los sistemas de riego logran ahorros de agua del 20–50% a través del control preciso del flujo.
Centros de datos:
La adaptación de unidades CRAC con VFD reduce el consumo de energía del ventilador en 30–70% manteniendo la estabilidad térmica.
4. Tendencias e innovaciones emergentes
Integración inteligente:
Los VFD combinados con sensores IoT y algoritmos de IA permiten el mantenimiento predictivo y la gestión dinámica de la energía (por ejemplo, respuesta a la demanda).
Avances en materiales:
Los semiconductores de banda ancha (por ejemplo, SiC) mejoran la eficiencia de los VFD a >99%, reduciendo la pérdida de calor y la huella.
Sinergia renovable:
En las turbinas eólicas, los VFD estabilizan la integración a la red gestionando la salida variable, mientras que en los inversores solares, optimizan la conversión de CC a CA.
Ventajas técnicas
Costes operativos reducidos: Los ahorros de energía a menudo compensan los costes de los VFD en 1–3 años.
Cumplimiento: Cumple con las normas de armónicos IEEE 519 y es compatible con la gestión de energía ISO 50001.
Escalabilidad: Adecuado para actualizaciones e instalaciones nuevas en todos los tamaños de motor (1 kW a varios MW).
Los VFD son transformadores en ventiladores y bombas, ya que ofrecen una eficiencia energética, flexibilidad operativa y sostenibilidad sin precedentes. A medida que las industrias priorizan la descarbonización, la adopción de VFD se acelerará, impulsada por los avances en los controles inteligentes y la tecnología de semiconductores. Desde la reducción de las facturas de energía municipales hasta la optimización de los procesos industriales, los VFD siguen siendo una piedra angular de los sistemas modernos de control de motores.
Aplicación de inversores de frecuencia en compresores de aire
I. Principios técnicos y ventajas fundamentales
1.1 Principios de funcionamiento
Los inversores de frecuencia regulan la velocidad del motor para controlar el volumen de descarga de aire de los compresores de aire, logrando una salida de presión constante.
Detección de presión: Los sensores de presión monitorean la presión del sistema en tiempo real.
Reacción de la señal: Las señales de presión se transmiten al inversor de frecuencia.
Ajuste de la frecuencia: El inversor modula la frecuencia de alimentación del motor en función de las señales de presión, alterando la velocidad de rotación.
Ajuste del volumen de descarga: Los cambios en la velocidad del motor conducen a variaciones en el volumen de descarga del compresor, lo que permite un control preciso de la presión.
1.2 Ventajas principales
(1) Conservación de la energía
Eliminación de las pérdidas sin carga: Los compresores de aire tradicionales funcionan a toda velocidad incluso bajo baja demanda, mientras que los inversores reducen la velocidad para minimizar el desperdicio de energía.
Reducción de la pérdida de banda de presión: Las unidades convencionales cargan/descargan con frecuencia dentro de los límites de presión, mientras que los inversores estabilizan la presión para reducir el desperdicio de energía.
Un comienzo suave reduce el impacto: La corriente de arranque es sólo 1,5 ‰2 veces la corriente nominal (frente a 6 ‰8 veces para las unidades tradicionales), lo que reduce significativamente el choque de la red y el consumo de energía.
Tasa de ahorro de energíaPor ejemplo, un compresor de aire de 55kW ahorra 130.000170.000 kWh anuales, lo que equivale a una reducción de 40-50 toneladas del consumo de carbón estándar.
(2) Protección del equipo y prolongación de la vida útil
Reducción del desgaste mecánico: La reducción de las cargas del motor a cargas parciales prolonga la vida útil de los rodamientos y otros componentes.
Presión estable: Minimiza las fugas de tuberías y fallas de equipos.
(3) Control inteligente
PLC y HMI integrados: Permite la monitorización remota, visualización de datos, alertas de fallas y autodiagnóstico.
Apoyo al protocolo de comunicación: Compatible con Modbus y otros protocolos para una integración perfecta con los sistemas de nivel superior.
II. Directrices de selección
2.1 Compatibilidad de la carga
Compresores de aire recíprocos(Carga de impacto): Seleccione inversores con una capacidad de sobrecarga instantánea del 150%.
Compresores de aire de tornillo(Carga de par constante): Priorizar la salida de par de baja frecuencia.
2.2 Cálculo de la potencia
Formulario: Potencia nominal del inversor = (potencia del motor del compresor de aire × 1,1) / 0.92.
Parámetros eléctricos: Resistencia de puesta a tierra < 4Ω, desequilibrio trifásico < 2%.
2.3 Compatibilidad y ensayo
Protocolos de comunicación: Asegurar la compatibilidad del protocolo (por ejemplo, Modbus) entre los inversores y los PLC. Realizar una depuración conjunta de 72 horas, incluyendo paradas de emergencia y arranques blandos.
Filtro EMI: Instalación obligatoria en la entrada de potencia para mitigar las interferencias electromagnéticas.
2.4 Adaptabilidad al medio ambiente
Áreas de gran altitud: La capacidad de salida disminuye en un 6·8% por cada 1.000 m de altitud.
Entornos a prueba de explosiones: Requerir una certificación ATEX o IECEx.
III. Casos típicos de aplicación
3.1 Zhejiang Xinfuling Electric Co., Ltd.
Solución: H130 Inversor dedicado con controlador Pulete que conduce un compresor de aire sincronizado de imán permanente.
Ventajas:
Diseño compacto con una eficiencia de transmisión del 100%.
Volumen del motor 1/3 de las unidades convencionales, facilitando la instalación.
Eficiencia energética superior, incluso a bajas velocidades.
3.2 Empresa Minera de Shaanxi Rehabilitación
Antecedentes: El compresor de aire de velocidad fija original de 132 kW tenía una corriente de arranque alta y fluctuaciones de presión severas.
Resultados:
Corriente de arranque reducida y presión estabilizada.
La corriente de carga se redujo de 220A a 130A; la corriente de descarga de 90A a 50A.
3.3 Industrias farmacéuticas y electrónicas
Productos farmacéuticos: El control preciso del flujo de gas, la presión y la temperatura garantizan la calidad del embalaje.
Electrónica: La producción de gas de alta pureza estable satisface las demandas de fabricación de semiconductores.
IV. Conclusión
Los inversores de frecuencia optimizan el rendimiento del compresor de aire a través de la regulación inteligente de la velocidad, ofreciendo ahorros de energía, estabilización de presión, vida útil extendida del equipo,y gestión inteligenteLa selección requiere una cuidadosa consideración del tipo de carga, la compatibilidad de la potencia, la adaptabilidad al medio ambiente y la compatibilidad.Con iniciativas globales de reducción de carbono, los compresores de aire accionados por inversores están a punto de convertirse en la opción principal para la eficiencia energética industrial.
Aplicación del convertidor ZFENG en el elevador de la mina
Resumen general
La elevadora de minas es un equipo importante en el proceso de producción de minas de carbón y minas de metales no ferrosos.El funcionamiento seguro y fiable de la elevadora está directamente relacionado con el estado de producción y los beneficios económicos de la empresaEste tipo de sistema de arrastre requiere un arranque, desaceleración y frenado frecuentes del motor hacia adelante y hacia atrás, que es una carga de fricción típica, es decir, una carga característica de par constante.,principalmente dentro del cabrestante de engranajes (resistencia mecánica), cabrestante hidráulico (resistencia hidráulica) y cabrestante de control de velocidad de la serie de rotores de motor asincrónicos CA (resistencia eléctrica) y otros tipos de dominante.La potencia de la elevación del eje inclinado es proporcionada por el motor de cuerda de alambre, que utiliza la regulación de la velocidad de la serie de resistencia del rotor.
La estructura mecánica del elevador de eje inclinado se muestra esquemáticamente en la siguiente figura.
En la actualidad, la mayoría de las minas pequeñas y medianas utilizan cabrestante de eje inclinado para elevar, y el elevador de eje inclinado tradicional generalmente adopta el sistema de control de velocidad de resistencia de la serie de motores de bobinado de tipo CA,y la resistencia es controlada por el contactor-tiristor de CA. This control system is easy to oxidize the main contacts of the AC contactor and cause equipment failure due to the frequent action of the AC contactor during the speed regulation process and the long operation time of the equipmentAdemás, el control de velocidad de la elevadora en la fase de desaceleración y arrastramiento es deficiente, lo que a menudo resulta en una posición de frenado inexacta.la regulación de la velocidad y el frenado de la elevación genera un consumo de energía considerable en el circuito externo del rotor de la resistencia de serie. Este sistema de control de velocidad de resistencia de la serie del motor de devanado de CA es un control de velocidad paso a paso, el control de velocidad de la suavidad es pobre; características mecánicas de baja velocidad de la suave,la tasa de diferencia estática es grandeLa resistencia al consumo de la potencia del diferencial, el ahorro de energía es pobre; el proceso de arranque y el proceso de cambio de velocidad, el impacto de la corriente es grande; la vibración de operación a alta velocidad, la seguridad es pobre.Por lo tanto, el sistema original en seguridad y fiabilidad, regulación de la velocidad, ahorro de energía, operación, mantenimiento y otros aspectos tienen diferentes grados de defectos.para que el nivel de equipo del cabrestante de pendiente haya cambiado cualitativamenteEn la actualidad, el cabrestante de conversión de frecuencia se ha convertido en el producto dominante en el mercado, y sus principales características son las siguientes.
Estructura compacta, pequeño tamaño, fácil de mover, utilizado en minas subterráneas puede ahorrar una gran cantidad de costos de desarrollo.
El cabrestante de conversión de frecuencia de la serie ZF se basa en el control de velocidad de conversión de frecuencia digital completa, la tecnología de control vectorial como núcleo,para que el rendimiento de la velocidad del motor asíncrono sea comparable al del motor de CCEl rendimiento del par de baja frecuencia, regulación de velocidad suave, amplio rango de regulación de velocidad, alta precisión, ahorro de energía, etc.
La adopción de doble sistema de control PLC, el rendimiento de control y el rendimiento de seguridad del cabrestante de eje inclinado es más perfecto.
Funcionamiento simple, funcionamiento seguro y estable, baja tasa de fallas y básicamente libre de mantenimiento.
Composición del sistema de conversión de frecuencia
Para superar las deficiencias del sistema de control de velocidad de resistencia de la serie de motores de bobinado de CA tradicional, el uso de la tecnología de control de velocidad de conversión de frecuencia para transformar la elevación,puede lograr el rango de frecuencia completa (0 ~ 50Hz) de control de par constanteEl tratamiento de la energía regenerativa, puede utilizarse un programa de frenado energético barato o un programa de frenado de retroalimentación de ahorro de energía más significativo.Y en el proceso de diseño de la frenada mecánica hidráulica, la válvula de freno secundaria y el freno del inversor se integrarán.
Sistema de control eléctrico del cabrestante de inversor para cabrestantes de bobinado de tambor simples o dobles accionados por motores asíncronos de CA (tipo de cuerda de alambre o de jaula de ardilla).pero también adecuado para la transformación técnica del antiguo sistema de control eléctrico del cabrestante.
El sistema de control eléctrico del cabrestante de conversión de frecuencia se puede dividir simplemente en: sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia (convertidor de frecuencia + unidad de freno + caja de resistencia de freno);Sistema de control PLC en el escritorio del conductor.
La composición del sistema mecánico del cabrestante se muestra en la figura:
Características del sistema
Sistema de dos cables:El sistema de control PLC consta de dos sistemas principales de PLC.PLC1 se utiliza como sistema de control principal y PLC2 como sistema de monitorización.Cada sistema PLC está equipado con su propio elemento independiente de detección de posición (codificador de eje)Durante el funcionamiento normal, los dos sistemas PLC se ponen en funcionamiento al mismo tiempo para realizar el control y la protección del cabrestante.Para garantizar que los dos sistemas PLC puedan trabajar sincrónicamente, las señales de posición y velocidad de los dos sistemas PLC se comparan en tiempo real dentro de PLC1, y cuando la desviación sea demasiado grande, se generará inmediatamente una alarma.Los dos sistemas PLC intercambian datos principalmente en forma de comunicación
Modo de emergencia: si falla uno de los PLC o su elemento de detección de posición, el único PLC puede seguir funcionando en el modo "emergencia 1" o "emergencia 2".debido a que la protección no está ausenteSin embargo, para garantizar la seguridad y fiabilidad de la operación del cabrestante, la velocidad de funcionamiento se reduce a la mitad de la velocidad.Si dos conjuntos de elementos de detección de posición fallan, el cabrestante sólo puede circular a una velocidad no superior a 0,5 m/s.
Fuentes de doble velocidad: la velocidad real en el sistema de control proviene de dos fuentes de velocidad diferentes, el inversor y el codificador del eje,y la velocidad real del control y de la protección contra excesos de velocidad se extrae del valor máximo de ambos.
Control de posición: el PLC genera automáticamente la velocidad que da v (s) con el desplazamiento como variable independiente,y la indicación de velocidad después de la sección de velocidad igual implementa la doble indicación de v (t) y v (s), y el viaje que da v (s) es el principal en ambos.
Modo de funcionamiento semiautomático: diferente del sentido tradicional del modo de funcionamiento semiautomático,es el uso de la consola del conductor "interruptor del selector de velocidad" para controlar la velocidad de marcha del cabrestante y la apertura y cierre simultáneos de la puerta de trabajo, especialmente para el funcionamiento del cabrestante inclinado.
Proceso de trabajo del elevador
Después de la transformación de la palanca por conversión de frecuencia, el proceso de trabajo del sistema no cambia mucho.puede conducir el codificador a girar y enviar el número de pulso al terminal de conteo de alta velocidad del PLC, que puede ajustar sin pasos la velocidad del inversor dentro de un cierto rango. También puede dar "manejar cero", "hacia delante" y "reverso" contactos. No importa si el motor está hacia adelante o hacia atrás,el carbón es arrastrado desde la mina hasta el suelo, el motor funciona en estado eléctrico hacia adelante y hacia atrás, sólo cuando el remolque completamente cargado está cerca de la boca del eje, debe desacelerar y frenar,el diagrama de tiempo de funcionamiento del elevador se muestra en la figura siguiente.
Solución para Máquina Laminadora
Se coloca una capa de película en el interior de vasos de papel desechables, cuencos de fideos instantáneos o bolsas de semillas de melón, etc. Este es el efecto del procesamiento de la máquina laminadora.
La máquina de laminado es un equipo de maquinaria de plástico que utiliza polietileno y polipropileno como materias primas para recubrir películas de plástico sobre papel, BOPP,BOPET y otros sustratos mediante proceso de laminación por extrusión para mejorar la resistencia a la tracción, estanqueidad al aire y resistencia a la humedad de los sustratos.
El equipo se utiliza ampliamente para la laminación; papel de liberación, papel de copa de boca, papel de tazón de papel, papel de bolsa de melón, papel de bolsa de limpieza, papel de marca, tejido no tejido, gasa,papel de aluminio y otros sustratos.
El controlador da a cada línea del inversor una señal de velocidad para sincronizar toda la máquina; controla la acción lógica de cada parte de la máquina.
El desdoblamiento es en modo de curva central, utilizando el convertidor de frecuencia vectorial de alto rendimiento de la serie ZF3000 para controlar la frecuencia de salida de manera "principal + auxiliar",la frecuencia principal se calcula utilizando un controlador dado la velocidad de la línea y el diámetro del rodillo, la frecuencia auxiliar está controlada por un péndulo de tensión de bucle cerrado.
La velocidad de la extrusora se sincroniza con toda la máquina para mantener la misma calidad de película fijada en la misma zona de material.
La rueda de enfriamiento funciona a una velocidad de circuito abierto.
El enrollamiento es un método de enrollamiento de cilindro de manga, utilizando el convertidor de frecuencia vectorial de alto rendimiento de la serie ZF3000 para controlar la frecuencia de salida en la forma "principal + auxiliar",la frecuencia principal es la señal de velocidad de línea dada por el controlador, y la frecuencia auxiliar se controla a través del bucle cerrado del péndulo de tensión.La diferencia con el desenrollamiento es que el ZF3000 utilizado para el enrollamiento no tiene una función de cálculo del diámetro del rollo.
Unwinding is a duplex operation with a 'pre-drive' function that automatically calculates the frequency of the 'ready axis' according to the given line speed and roll diameter to synchronize the reel change.
Características del programa de control
Alta velocidad de cambio automático de disco de la línea, la fluctuación del cambio automático de disco es pequeña, alta precisión de velocidad, el sistema puede ser parada de emergencia en muchos lugares, alta seguridad, precisión de velocidad de línea 0.1M / min,fuerza de baja frecuencia 0Hz150%, velocidad de revestimiento por película y velocidad de línea, espesor de película para satisfacer los requisitos del cliente final
Soluciones de impresión y teñido de textiles
En la industria textil, existen muchas variedades de equipos y estructuras complejas, y muchas máquinas textiles necesitan regulación de velocidad del proceso. En la maquinaria textil, la regulación de velocidad constante de la línea de la tela ha experimentado varias formas de regulación de velocidad, como la regulación de velocidad por mecanismo diferencial puramente mecánico, la regulación de velocidad por motor hidráulico, el motor asíncrono de rotor bobinado y el motor de CC.
En los últimos años, con la mejora continua del nivel de mecatrónica de la maquinaria textil, con el fin de mejorar la eficiencia de la producción, mejorar la calidad del producto y reducir el consumo de energía, el inversor como una forma de mejorar el proceso y la transmisión de ahorro de energía desde principios de la década de 1990 entró en la industria textil, ha tenido un rápido crecimiento. Con la expansión del mercado de los textiles, la competencia se ha vuelto más intensa, por lo que los fabricantes se han comprometido con la investigación y el desarrollo de nuevos equipos para mejorar la competitividad de los productos. La demanda de inversores en la industria textil está creciendo y los requisitos son cada vez mayores. Es nuestro deber y misión comprender activamente la industria textil, estudiar a fondo la demanda de inversores para la maquinaria textil y proporcionar a la industria textil productos y soluciones de inversores aplicables para la transmisión de control de velocidad por inversor.
Clasificación de la maquinaria textil
Maquinaria de fibra química, maquinaria textil de algodón, maquinaria de tejido, maquinaria no tejida, maquinaria de impresión, teñido y acabado
Requisitos de la maquinaria textil para el inversor
La maquinaria de hilatura es responsable de quitar, aflojar y estirar materiales de algodón, lana, lino, seda y fibra química en hilo uniforme y flexible.
El proceso de arranque requiere un ajuste suave, la configuración de frecuencia del inversor lo más baja posible.
Se requiere que el proceso de frenado sea rápido y suave.
Salida de velocidad programable de múltiples segmentos.
El funcionamiento en cascada de múltiples motores requiere sincronización de velocidad.
Para enrollar el hilo uniformemente en el husillo, se requiere la oscilación de frecuencia, es decir, la salida de frecuencia de onda triangular para textiles.
Con sistema de control de nivelación autoajustable, para máquinas paralelas de alta velocidad o alto rendimiento se requiere convertidor de frecuencia de control de bucle cerrado vectorial o sistema de accionamiento servo.
Las máquinas de tejer son responsables de procesar hilos de fibra en tela, hilos o productos de punto. El bobinado, el urdido y el encolado son los procesos preparatorios antes del tejido.
Las bobinadoras de un solo husillo, las máquinas de tejer y las máquinas de urdido requieren parada automática por fallas y longitud fija (o cuando el eje está lleno).
Las máquinas de bobinado, estirado y torsión requieren convertidores de frecuencia con función de frecuencia oscilante.
Arranque suave y frenado rápido.
La máquina de encolado requiere un amplio rango de velocidad, tensión constante y control de velocidad síncrono de múltiples motores.
La maquinaria de teñido y acabado es tela e hilo después del equipo de procesamiento. De acuerdo con los requisitos del proceso, se puede dividir en refinado y blanqueo, teñido, impresión, acabado y otros procesos, en cada proceso, de acuerdo con los diferentes requisitos de la tela de procesamiento, y una serie de operaciones unitarias. Entre ellos, el refinado y el blanqueo incluyen preparación en blanco - quemado - desengomado - cocción y refinado - blanqueo - mercerizado - fijación térmica y otros procesos.
La máquina de teñido intermitente requiere un amplio rango de regulación de velocidad, control de bobinado de tensión, rotación rápida hacia adelante y hacia atrás.
La máquina de impresión requiere un amplio rango de regulación de velocidad, arranque y frenado suaves y rápidos, y alta precisión de posicionamiento de flores (el accionamiento de posicionamiento adopta principalmente el sistema servo).
Inercia de carga de la lavadora, que requiere un frenado rápido del convertidor de frecuencia.
La línea de acabado de accionamiento de múltiples motores requiere alta precisión de sincronización de velocidad, control de tensión.
En algunas ocasiones, se requiere que el inversor adopte un esquema de bus de CC común para ahorrar la resistencia de frenado, así como la pérdida de energía.
La maquinaria de fibra química incluye máquina de hilatura, línea de postratamiento, máquina de hilo elástico, línea de producción no tejida, etc.
Rango de potencia: 0,75-280kW, con rectificadores públicos de hasta 800kW.
Requisito para una solución de barra de bus de CC común.
Las máquinas de hilatura son impulsadas por máquinas síncronas de imanes permanentes para garantizar una alta precisión de sincronización de la velocidad en cada punto de accionamiento.
Se requiere que el motor de estirado mantenga la tensión del hilo de fibra química constante tanto al funcionar como al detenerse, y el convertidor de frecuencia debe tener función de servo cero y función de control de bobinado de tensión.
El laminador en caliente de doble rodillo superior e inferior impulsado por separado requiere función de control de equilibrio de carga.
Solución de convertidor ZFENG
Nuestro convertidor vectorial de alto rendimiento de la serie ZF900, tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria textil, la siguiente discusión de las soluciones de convertidor Zhufeng de acuerdo con las características de transmisión de control de velocidad de la maquinaria textil respectivamente.
Requiere un funcionamiento fiable en el entorno de trabajo polvoriento y húmedo del taller textil y de teñido. Todos los inversores Everest se han mejorado en el diseño estructural, el conducto de aire del radiador del módulo está aislado de la placa de control, y la placa de control y los dispositivos se implementan con medidas especiales a prueba de polvo y humedad, por lo que la fiabilidad se mejora en gran medida.
Requiere un funcionamiento fiable en condiciones de mala calidad del lado de la red. Para la fluctuación de voltaje de la red eléctrica de China, el inversor Everest tiene la característica de amplio rango de trabajo de voltaje, que puede funcionar normalmente en el rango de voltaje de 304V-456V; cuando hay una falla de energía instantánea en la red eléctrica, el inversor Everest tiene la función de "parada instantánea y sin parada", que puede usar la energía de inercia de la carga para mantener el inversor funcionando durante un período de tiempo.
El equipo de la línea de limpieza y teñido de acero es una operación en cascada de múltiples motores, que requiere sincronización de velocidad. ZF3000 tiene varias formas de sincronización en cascada de velocidad, entrada y salida analógica, (ZF900) entrada y salida de pulsos y comunicación de bus de campo. La configuración de frecuencia tiene una rica función de aritmética y compensación de cantidad auxiliar, que puede satisfacer la elección de diferentes usuarios y diferentes requisitos de uso.
La mayoría de los equipos textiles, como el cardado, el peinado y la hilatura, requieren un arranque suave y un frenado rápido. El inversor Everest tiene función de curva de aceleración y desaceleración en forma de S, la serie ZF900 puede funcionar a baja frecuencia por debajo de 0,5 Hz y aún así proporcionar el par nominal, lo que puede garantizar un arranque suave de la maquinaria; el frenado de energía y el frenado de CC a través de la resistencia de frenado pueden realizar fácilmente un frenado rápido y suave.
La maquinaria de hilatura requiere funcionamiento a múltiples velocidades. El inversor Everest tiene 16 frecuencias preestablecidas integradas para ser dadas, que se pueden cambiar a través del control de terminal externo.
Las máquinas de peinado, hilatura, hilatura de rotores y bobinado requieren salida de frecuencia de oscilación para enrollar el hilo uniformemente en el husillo. La frecuencia central y la forma de la onda triangular se pueden configurar individualmente, y también se puede usar con la función PLC interna o la función de control de bucle cerrado.
Características de la solución de convertidor Zhufeng
La industria textil está en auge y la velocidad del progreso tecnológico y la renovación de los equipos de la máquina de hilatura será cada vez más rápida. Como parte de apoyo del equipo de la máquina de hilatura, el convertidor de frecuencia jugará un papel cada vez más importante en la mejora del rendimiento de la máquina de hilatura, la mejora de la tecnología textil y el ahorro de energía.
Puede hacer que el motor asíncrono ordinario realice una regulación de velocidad continua.
Baja corriente de arranque, reduce la capacidad del equipo de suministro de energía.
Arranque suavemente, eliminando el impacto de la maquinaria, protegiendo el equipo mecánico.
El motor tiene una función de protección, lo que reduce el costo de mantenimiento del motor.
Tener un efecto significativo de ahorro de energía.
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Soluciones para la industria del plástico
Soluciones para la industria del plástico
La industria del plástico es el pilar de la economía nacional. La industria de la maquinaria para plástico y la industria de fabricación de plástico proporcionan equipos de procesamiento. En los últimos años, la industria de la maquinaria para plástico de China se está desarrollando rápidamente, su tasa de desarrollo y los principales indicadores económicos creados en la industria de la maquinaria, 194 industrias se encuentran entre las primeras. La capacidad de fabricación anual de maquinaria para plástico es de aproximadamente 200.000 unidades (conjuntos), una gama completa de categorías.
Aunque el rápido desarrollo de la maquinaria para plástico de China, la producción de más variedades, básicamente para suministrar el procesamiento de materias primas plásticas nacionales sobre el procesamiento de productos plásticos, el moldeo del equipo técnico general requerido, los productos individuales también entran en la vanguardia mundial, pero en comparación con los países desarrollados en la industria, la maquinaria para plástico de China tiene una gran brecha, principalmente en la variedad de menos, alto consumo de energía, bajo nivel de control, rendimiento inestable y otros aspectos.
Clasificación de la maquinaria para plástico
Máquina extrusora de plástico
Máquina de moldeo por inyección de plástico
Máquina de película de plástico
Máquina sopladora de película
Máquina para fabricar bolsas de película de plástico
Máquina laminadora de plástico
Requisitos de la maquinaria para plástico para inversores
Extrusoras de plástico
La extrusora es el equipo de producción para la fabricación de láminas de plástico, películas, varias tuberías con forma, etc. El plástico se plastifica en una masa fundida uniforme a través de la extrusora, y bajo la acción de la presión establecida en la plastificación, la cabeza se extruye continuamente a través del tornillo a una temperatura fija, una cantidad fija y una baja presión.
entre la velocidad del tornillo y la potencia de accionamiento, que es un control de carga de par constante.
velocidad constante del tornillo sin cambios repentinos en el proceso de extrusión.
Presión constante, cuando se alcanza la presión requerida, el control de velocidad cambia al control de presión. Sin golpes al cambiar, y el control PID de presión se realiza después de recibir la señal de presión.
Para alta velocidad o alto rendimiento se necesita control de bucle cerrado vectorial.
Máquina de moldeo por inyección
La máquina de moldeo por inyección también se conoce como máquina de moldeo por inyección o máquina de inyección. Es el principal equipo de moldeo para fabricar productos de plástico de diversas formas a partir de materiales termoplásticos o termoestables utilizando moldes de moldeo de plástico. La máquina de moldeo por inyección puede calentar el plástico y aplicar alta presión al plástico fundido para que salga disparado y llene la cavidad del molde.
Convierta la bomba cuantitativa en una bomba variable de ahorro de energía, de modo que el sistema hidráulico de la máquina de moldeo por inyección coincida con la potencia requerida para el funcionamiento de toda la máquina, sin pérdida de energía por estrangulamiento y desbordamiento a alta presión.
Alta eficiencia y ahorro de energía.
Máquina de blíster
La máquina de moldeo por succión (también llamada máquina de termoformado) es una máquina que calienta y plastifica PVC, PE, PP, PET, HIPS y otros rollos termoplásticos en varias formas de embalajes y cajas, marcos y otros productos avanzados.
Después de agregar el convertidor de frecuencia, puede reducir el consumo de energía, mejorar la eficiencia de la transmisión, la velocidad suave y la alta precisión.
Soluciones de inversores ZFENG
El inversor multifuncional y de alto rendimiento de ZFENG Electric, serie ZF, se utiliza ampliamente en la industria de la maquinaria para plástico. La siguiente es la solución de la serie EM en la industria de la maquinaria para plástico.
Aplicación del inversor Zhufeng ZF900 en la extrusora de plástico
Antes de la adaptación: control de velocidad del motor diferencial deslizante
Después de la renovación: adopción de convertidor de frecuencia para la regulación de la velocidad
Gabinete integrado del inversor Everest ZF900 en la máquina de moldeo por inyección
ZF3000 es un inversor vectorial de alto rendimiento, que ajusta automáticamente la velocidad del motor de la bomba de aceite para controlar el suministro de la bomba de aceite de acuerdo con el estado de funcionamiento actual de la máquina de moldeo por inyección, lo que garantiza que el suministro de aceite de la bomba de aceite sea consistente con la carga hidráulica de la máquina de moldeo por inyección en cada etapa de trabajo, y el motor de la bomba de aceite tiene el menor consumo de energía en un ciclo de trabajo de inyección completo, eliminando el fenómeno de desbordamiento y asegurando que la calidad y la eficiencia del procesamiento de la máquina de moldeo por inyección no se vean afectadas de ninguna manera.
Características de la solución del inversor Everest
Extrusora
Ahorro de energía del 25% al 60% y mejora del factor de potencia.
Convierta la bomba cuantitativa en una bomba variable de ahorro de energía, de modo que el sistema hidráulico de la máquina de moldeo por inyección coincida con la potencia requerida para el funcionamiento de toda la máquina, sin pérdida de energía por estrangulamiento y desbordamiento a alta presión.
Alta fiabilidad. Conserve el método de control y el circuito de aceite originales, encuentre la alarma de falla a tiempo, con sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobrecalentamiento y cortocircuito a tierra y otra protección, pero también protección efectiva del motor de la bomba de aceite.
Arranque suave por conversión de frecuencia, sin corriente de irrupción, arranque suave. Reducción de la vibración de la membrana de desbloqueo y el ruido.
Conmutación industrial/inversor.
Operación simple, operación síncrona con la máquina de moldeo por inyección, sin ningún ajuste.
Máquina de moldeo por inyección
Fácil de instalar, sin necesidad de realizar cambios en la máquina de moldeo por inyección, conservando el método de control y el circuito de aceite originales.
Ahorro de electricidad del 20% al 60%, mejora del factor de potencia.
Conmutación libre del modo de funcionamiento industrial/inversor, incluso si el inversor está defectuoso, la conmutación del funcionamiento de la frecuencia industrial no afecta la producción normal. Función de reinicio automático de fallas, para garantizar la producción continua.
Para que la bomba cuantitativa se convierta en una bomba variable de ahorro de energía, de modo que el sistema hidráulico de la máquina de moldeo por inyección y la potencia requerida para el funcionamiento de toda la máquina coincidan, sin pérdida de energía por estrangulamiento y desbordamiento a alta presión.
Alta fiabilidad. La alarma se encuentra a tiempo, con protección contra sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, sobrecalentamiento y cortocircuito a tierra, pero también protección efectiva del motor de la bomba de aceite.
Arranque suave por conversión de frecuencia, sin corriente de irrupción, arranque suave. Reduzca la vibración de la membrana de desbloqueo, reduzca el ruido y prolongue la vida útil de la máquina.
Operación simple, operación síncrona con la máquina de moldeo por inyección, sin ningún ajuste. Los operadores no necesitan capacitación, no afecta la eficiencia de producción y procesamiento.
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Soluciones tecnológicas de aplicación de inversores
Descripción general
El elevador de mina es un equipo importante en el proceso de producción de minas de carbón y minas de metales no ferrosos. El funcionamiento seguro y fiable del elevador está directamente relacionado con el estado de producción y los beneficios económicos de la empresa. Este tipo de sistema de arrastre requiere arranques frecuentes del motor hacia adelante y hacia atrás, desaceleración y frenado, lo que es una carga de fricción típica, es decir, una carga característica de par constante. Anteriormente, principalmente dentro del cabrestante de engranajes (arrastre mecánico), cabrestante hidráulico (arrastre hidráulico) y cabrestante de control de velocidad de resistencia en serie del rotor del motor asíncrono de CA (arrastre eléctrico) y otros tipos dominantes. La potencia del elevador de eje inclinado es proporcionada por el motor bobinado, que utiliza la regulación de velocidad de resistencia en serie del rotor.
La estructura mecánica del elevador de eje inclinado se muestra esquemáticamente en la siguiente figura.
En la actualidad, la mayoría de las minas pequeñas y medianas utilizan cabrestantes de eje inclinado para izar, y el elevador de eje inclinado tradicional generalmente adopta un sistema de control de velocidad de resistencia en serie de motor de tipo bobinado de CA, y la resistencia se controla mediante contactor de CA - tiristor. Este sistema de control es fácil de oxidar los contactos principales del contactor de CA y causar fallas en el equipo debido a la acción frecuente del contactor de CA durante el proceso de regulación de velocidad y el largo tiempo de funcionamiento del equipo. Además, el rendimiento de control de velocidad del elevador en la etapa de desaceleración y arrastre es deficiente, lo que a menudo resulta en una posición de parada inexacta. El arranque, la regulación de velocidad y el frenado frecuentes del elevador generan un consumo de energía considerable en el circuito externo del rotor de la resistencia en serie. Este sistema de control de velocidad de resistencia en serie del motor bobinado de CA es un control de velocidad por pasos, la regulación de velocidad de la suavidad es deficiente; características mecánicas a baja velocidad de la suave, la tasa de diferencia estática es grande; resistencia al consumo de la potencia diferencial, el ahorro de energía es deficiente; el proceso de arranque y el proceso de cambio de velocidad el impacto de la corriente es grande; la vibración de funcionamiento a alta velocidad, la seguridad es deficiente. Por lo tanto, el sistema original en la seguridad y fiabilidad, regulación de velocidad, ahorro de energía, operación, mantenimiento y otros aspectos tienen diferentes grados de defectos. Desde el cabrestante inversor, por lo que el nivel de equipo del cabrestante de pendiente ha cambiado cualitativamente. En la actualidad, el cabrestante de conversión de frecuencia se ha convertido en el producto dominante en el mercado, y sus principales características son las siguientes.
Estructura compacta, tamaño pequeño, fácil de mover, utilizado en minas subterráneas puede ahorrar muchos costos de desarrollo.
El cabrestante de conversión de frecuencia de la serie ZF se basa en el control de velocidad de conversión de frecuencia digital completo y la tecnología de control vectorial como núcleo, de modo que el rendimiento de control de velocidad del motor asíncrono puede ser comparable al del motor de CC. El rendimiento de par de baja frecuencia, regulación de velocidad suave, amplia gama de regulación de velocidad, alta precisión, ahorro de energía, etc.
Se adopta el sistema de control de doble PLC para mejorar el rendimiento de control y el rendimiento de seguridad del cabrestante de eje inclinado.
Operación simple, operación segura y estable, baja tasa de fallas y, básicamente, sin mantenimiento.
Composición del sistema inversor
Para superar las deficiencias del sistema de control de velocidad de resistencia en serie del motor bobinado de CA tradicional, el uso de la tecnología de control de velocidad de conversión de frecuencia para transformar el elevador, puede lograr el rango de frecuencia completa (0 ~ 50 Hz) de control de par constante. El tratamiento de la energía regenerativa, se puede utilizar un programa de frenado de energía económico o un programa de frenado de retroalimentación más significativo para el ahorro de energía. Y en el proceso de diseño del frenado mecánico hidráulico, la válvula de freno secundaria y el frenado del inversor para ser integrados.
Sistema de control eléctrico del cabrestante inversor para cabrestantes de bobinado de tambor simple o doble impulsados por motores asíncronos de CA (tipo bobinado o jaula de ardilla). Se puede utilizar con los cabrestantes recién instalados, pero también es adecuado para la transformación técnica del antiguo sistema de control eléctrico del cabrestante.
El sistema de control eléctrico del cabrestante de conversión de frecuencia se puede dividir simplemente en: sistema de control de velocidad de conversión de frecuencia (convertidor de frecuencia + unidad de freno + caja de resistencia de freno); escritorio del controlador del sistema de control PLC.
Composición del sistema mecánico del cabrestante como se muestra en la Figura.
Características del sistema
Sistema de dos cables: El sistema de control PLC consta de dos sistemas PLC principales, PLC1 como el sistema de control principal y PLC2 como el sistema de monitoreo. Cada sistema PLC tiene su propio elemento de detección de posición independiente (codificador de eje). Durante el funcionamiento normal, los dos sistemas PLC se ponen en funcionamiento al mismo tiempo para realizar el control y la protección del "sistema de dos cables" del cabrestante. Para garantizar que los dos sistemas PLC puedan funcionar de forma síncrona, las señales de posición y velocidad de los dos sistemas PLC se comparan en tiempo real dentro del PLC1, y una vez que la desviación es demasiado grande, se generará inmediatamente una alarma. Los dos sistemas PLC intercambian principalmente datos a través de la comunicación.
Modo de emergencia: Si un PLC falla o su elemento de detección de posición falla, el PLC único puede continuar funcionando en el modo "Emergencia 1" o "Emergencia 2". Cabrestante en el modo de emergencia de trabajo, debido a que la protección no falta, pero no hay "sistema de dos cables". Sin embargo, para garantizar la seguridad y fiabilidad del funcionamiento del cabrestante, la velocidad de funcionamiento se reduce a la mitad de la velocidad. Si dos conjuntos de elementos de detección de posición fallan, el cabrestante solo puede funcionar a una velocidad de no más de 0,5 m/s.
Fuentes de velocidad duales: La velocidad real en el sistema de control proviene de dos fuentes de velocidad diferentes, el inversor y el codificador del eje, y la velocidad real involucrada en el control y la protección contra sobrevelocidad se toma del valor máximo de ambos.
Control de posición: PLC genera automáticamente la velocidad dada por la carrera como la variable independiente v(s), y la velocidad dada por la sección de velocidad igual después de la implementación de v(t) y v(s) doble dando, en ambos de los cuales v(s) se da principalmente por la carrera.
Modo de funcionamiento semiautomático: Diferente del modo de funcionamiento semiautomático tradicional, utiliza el "interruptor selector de velocidad" en la consola del conductor para controlar la velocidad de funcionamiento del cabrestante y la apertura y cierre de la puerta de trabajo al mismo tiempo, lo que es especialmente adecuado para el funcionamiento del cabrestante de eje inclinado.
Proceso de trabajo del elevador
Después de que el elevador se transforma por conversión de frecuencia, el proceso de trabajo del sistema no cambia mucho. Al empujar la manija hacia adelante y hacia atrás, puede impulsar el codificador para que gire y envíe el número de pulsos al terminal de conteo de alta velocidad del PLC, lo que puede ajustar continuamente la velocidad del inversor dentro de un cierto rango. También puede dar contactos de "manija cero", "adelante" y "atrás". No importa si el motor está hacia adelante o hacia atrás, el carbón se arrastra desde la mina hasta el suelo, el motor funciona en estado eléctrico hacia adelante y hacia atrás, solo cuando el remolque completamente cargado está cerca de la boca del eje, necesita desacelerar y frenar, el diagrama de sincronización de trabajo del elevador se muestra en la figura a continuación.
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Soluciones para la industria de materiales de construcción cerámicos
Principio de ahorro de energía del molino de bolas
El molino de bolas húmedo (empresas cerámicas) se selecciona y configura según el diámetro del tambor y los requisitos del proceso y el volumen de producción. Contiene motor (potencia primaria), reductor, acoplamiento hidráulico, motor auxiliar, bobina de freno, polea, tambor, etc.
El control original para funcionar a velocidad constante, solo a través de la experiencia y la prueba para determinar qué productos necesitan hacer cuánto tiempo, es decir, cuándo la bola, mientras que la distancia de la fuerza de arranque es muy grande y difícil de arrancar. Y después de una gran cantidad de pruebas y resumen de datos de nuestra empresa, para el molino de bolas se desarrolló un economizador de molino de bolas ACI, producción de varias secciones de potencia de la serie de productos gabinete de control DLT-QM11 y controlador Q11.
Proceso de trabajo: El molino de bolas se basa en el movimiento del medio, y el proceso de molienda de las partículas de material ocurre entre el medio y el medio y entre el medio y la placa de revestimiento. El movimiento del medio se divide en lanzamiento hacia abajo (adaptado para molienda gruesa), retraso (adaptado para molienda fina) y centrífugo (efecto de molienda perdido).
De acuerdo con los tres tipos de movimiento y fuerza anteriores, con el fin de mejorar la eficiencia del molino de bolas, el economizador del molino de bolas adopta el cálculo de control vectorial para descomponer la fuerza longitudinal y lateralmente, convertirla en una cantidad escalar en el eje de rotación y controlarla, y al mismo tiempo utilizar la teoría difusa para rastrear y muestrear el molino de bolas, con el fin de ajustar el par de salida y la velocidad. Hace que logre el mejor efecto de molienda con la energía más económica. La siguiente figura muestra.
Ahorro de electricidad a través de cuatro áreas
La función de arranque suave del economizador puede reducir la corriente de arranque en 4-7 veces.
El factor de potencia del economizador puede alcanzar por encima de 0,99, mientras que el factor de potencia del motor original está por debajo de 0,88.
Debido a que diferentes productos requieren diferentes velocidades, y debido a que la potencia es proporcional al cuadrado de la velocidad, podemos establecer diferentes velocidades de control en diferentes momentos, y los clientes son libres de establecer o elegir (a través de un microprocesador para lograrlo).
El economizador puede rastrear automáticamente la mejor corriente de funcionamiento del motor en tiempo real, con el fin de ajustar el voltaje y el par de salida correspondientes para alcanzar el mejor punto de funcionamiento económico.
De acuerdo con los cuatro puntos anteriores, el efecto integral de ahorro de energía puede alcanzar más del 10%-35%, el promedio puede alcanzar aproximadamente el 15%, el efecto es muy significativo.
Es diferente del convertidor de frecuencia general, el arrancador suave y el compensador del factor de potencia, es una combinación orgánica de los tres, una combinación perfecta de superar las dificultades de arranque y el ahorro de energía efectivo, y es el producto de ahorro de energía preferido para las empresas cerámicas modernas.
Funciones y características del economizador de molino de bolas
El ahorrador de energía especial para molino de bolas ACI tiene una función única de ahorro de energía dinámica, y la tasa de ahorro de energía alcanza el 10%~35%.
Después de la instalación del economizador especial para molino de bolas ACI, el arranque del molino de bolas se convierte en un verdadero arranque suave, la fuerza de impacto de arranque del molino de bolas se reduce en gran medida, y la vida útil de la correa y el engranaje del molino de bolas se mejora en gran medida.
Después de usar esta máquina, dado que tanto la corriente de impacto de arranque como la corriente de trabajo del molino de bolas se reducen, no causará la fluctuación del voltaje de la red y la disminución del voltaje de la red, lo que elimina el fenómeno de falla, como el disparo de otros equipos eléctricos causado por esto.
El ahorrador de energía especial para molino de bolas ACI tiene funciones de protección perfectas de sobrecarga, sobrecorriente, cortocircuito y puesta a tierra.
Es fácil configurar el tiempo del molino de bolas y el tiempo de parada automática, y también es fácil elegir el tiempo de molienda.
Baja inversión y alta rentabilidad, toda la inversión se puede recuperar en un plazo de 5 a 12 meses mediante el ahorro de costes de electricidad.
Nuestro economizador especial para molino de bolas ACI es un economizador especial para molino de bolas especial desarrollado y producido sobre la base de la conversión de frecuencia con mejora especial y mejora de software, que es diferente del inversor general. Después de la instalación del economizador especial para molino de bolas ACI en la fábrica de cerámica, el molino de bolas puede arrancar fácilmente y la corriente de arranque se puede controlar por debajo de la corriente nominal (por ejemplo: 100 toneladas de bolas no exceden los 500A, 60 toneladas de bolas no exceden los 400A, 40 toneladas de corriente de arranque del molino de bolas no exceden los 300A), por lo que el rendimiento de arranque del equipo es muy bueno, lo que reduce en gran medida la corriente de arranque del molino de bolas, el impacto de la red eléctrica y el equipo mecánico. También mejora la eficiencia del uso de la capacidad del transformador en más del 20%, en la misma capacidad del transformador, puede aumentar el número de molinos de bolas y aumentar el equipo sin aumentar la capacidad del transformador, ahorrando mucho dinero, además, también puede mejorar la vida útil de la correa, el rodamiento, el engranaje del reductor del molino de bolas, etc., reduciendo el costo de mantenimiento.
Al arrancar, no causará fluctuaciones de la red eléctrica y disminución del voltaje de la red eléctrica, lo que elimina el disparo de otros equipos eléctricos y la falla de bajo voltaje causada por ello. Es especialmente adecuado para el uso de generadores y molinos de bolas en redes eléctricas de baja potencia.
La necesidad de renovación de ahorro de energía del molino de bolas
Las fábricas que utilizan equipos de molino de bolas generalmente tienen largas horas de trabajo y consumen mucha electricidad, con gastos anuales de electricidad que alcanzan millones, lo que causa una pesada carga de costos a la fábrica. El consumo de electricidad del molino de bolas representa el 40-60% del consumo total de electricidad del taller, por lo tanto, para reducir eficazmente el gasto de costos, primero debemos resolver el problema del consumo de electricidad del molino de bolas.
Y el equipo de molino de bolas existente y su método de trabajo tienen principalmente los siguientes problemas:
Los métodos de arranque y control existentes de los molinos de bolas no ahorran energía, como a través de la transformación puede ahorrar muchos costos de electricidad.
La fuerza de impacto del molino de bolas no es grande al arrancar con el método de arranque existente, lo que fácilmente causará daños a los rodamientos y engranajes del molino de bolas de la caja de ondas y resultará en grandes costos de mantenimiento.
Al arrancar el molino de bolas con el método de arranque existente, la corriente de impacto es muy grande (generalmente 7-8 veces la corriente nominal), lo que causará fluctuaciones de voltaje en la red eléctrica y reducirá el voltaje de la red eléctrica, lo que provocará que otros equipos eléctricos se disparen y funcionen mal, lo que inevitablemente afectará la producción normal.
Por lo tanto, es extremadamente necesario llevar a cabo la transformación de ahorro de energía para el equipo del molino de bolas. Después de la transformación, no solo puede reducir significativamente el costo de la electricidad, los costos de mantenimiento, reducir los costos, y al reducir la pérdida de línea y el calentamiento de la línea, puede extender la vida útil del molino de bolas, reducir la contaminación acústica, al tiempo que mejora el factor de seguridad de la línea de producción del taller.
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¿Qué es un variador de frecuencia?
El motor de frecuencia variable (VFD) es un dispositivo electrónico de potencia utilizado para controlar la velocidad y el par de los motores CA.Se consigue un ajuste preciso de la velocidad de funcionamiento del motor mediante el cambio de la frecuencia y el voltaje de la entrada de energía para el motorLos convertidores de frecuencia se utilizan ampliamente en la automatización industrial, el control de edificios, la gestión de la energía y otros campos, y son un componente central indispensable en los sistemas de accionamiento de motores modernos.
I. Principio de funcionamiento de un VFD
Un VFD se compone principalmente de cuatro partes: un rectificador, un bus de CC, un inversor y un controlador:
RectificadorConvierte la energía AC entrante en energía CC.
Autobús de corriente continua: Filtra y almacena la potencia de CC rectificada, proporcionando un voltaje DC estable.
Las demás máquinas: Convierte la energía de CC de nuevo en energía de CA con frecuencia y voltaje ajustables, suministrándola al motor.
El controlador: Ajusta la frecuencia de salida y el voltaje del inversor en función de las señales de control para lograr un control preciso del motor.
Principio básico: Según la fórmula de velocidad del motorNo=p120f- ¿ Qué?×(1- ¿Qué pasa?el)(dondeNoes la velocidad,fes la frecuencia de alimentación,pes el número de pares de polos, yeles deslizamiento), un VFD cambia la frecuencia de alimentaciónfpara alterar la velocidad del motor.
II. Principales funciones de un VFD
Control de velocidad: Permite la regulación de la velocidad sin pasos del motor para satisfacer diferentes requisitos de velocidad en diferentes condiciones de funcionamiento.
Ahorro de energía: Ajusta la velocidad del motor en función de la demanda de carga, evitando la ineficiencia de "sobreespecificación" y reduciendo el consumo de energía.
Función de arranque suave: Limita la corriente de entrada, reduciendo el choque a la red eléctrica y a los equipos mecánicos y prolongando la vida útil de los equipos.
Funciones de protección: Incluye sobrecarga, sobrevoltaje, subvoltaje, sobrecorriente y protección contra cortocircuito para mejorar la fiabilidad del sistema.
Mejora de la calidad del proceso: Mejora la calidad de los productos en industrias que requieren un control preciso de la velocidad, como los textiles, la fabricación de papel y la impresión.
III. Aplicaciones de los VFD
Automatización industrial: Se utiliza para el control de velocidad de transportadores, ventiladores, bombas, compresores y otros equipos.
Control del edificio: Aplicado en el control de eficiencia energética de sistemas HVAC, sistemas de suministro de agua y drenaje, ascensores, etc.
Gestión de la energía: Se utiliza para la regulación y optimización de la energía en sistemas de energía renovable como la energía eólica y solar.
Transporte: Aplicado en el control de la transmisión del motor para vehículos eléctricos y transporte ferroviario.
Fabricación de máquinas: Se utiliza en máquinas CNC, máquinas de moldeo por inyección, máquinas de embalaje, etc., para lograr un control preciso de la velocidad y el par.
IV. Ventajas de los VFD
Ahorros de energía significativos: Especialmente eficaz para reducir el consumo de energía de las cargas de ventilador y bomba mediante la regulación de la velocidad.
Prolongación de la vida útil del equipo: Las funciones de arranque suave y regulación de la velocidad reducen el choque mecánico y el desgaste.
Operación fácil: Los VFD modernos cuentan con interfaces fáciles de usar y puertos de comunicación para una configuración conveniente de parámetros y monitorización remota.
Una gran capacidad de adaptación: Apto para diversos tipos y potencias de motores, satisfaciendo diversas necesidades de aplicación.
V. Clasificación de los VFD
Por potencia de entrada:
VFD de entrada de fase única: Adecuado para motores de baja potencia, con entrada de CA monofásica.
VFD de entrada de tres fases: Apto para motores de potencia media a alta, con entrada de CA de tres fases.
Por tensión de salida:
VFD de par constante: La tensión de salida es proporcional a la frecuencia, adecuada para cargas de par constante.
VFD de potencia constante: La tensión de salida se mantiene constante a altas frecuencias, adecuada para cargas de potencia constantes.
Por método de control:
VFD de control V/F: Regula la velocidad del motor ajustando la relación entre voltaje y frecuencia, con una estructura simple y bajo costo.
VFD de control de vectores: Basado en el modelo matemático del motor, logra un control desacoplado del par y del flujo, con un buen rendimiento dinámico.
VFD de control directo del par: Controla directamente el par y el flujo del motor, con una respuesta rápida y una alta precisión de control.
VI. Consideraciones relativas a la selección y el uso de los VFD
Criterios de selección:
Compatibilidad de poder: La potencia nominal del VFD debe ser ligeramente superior a la del motor.
Nivel de tensión: La tensión de salida del VFD debe coincidir con la tensión nominal del motor.
Método de control: Elegir un método de control adecuado basado en las características de la carga.
Requisitos medioambientales: Considere el entorno de instalación del VFD, como la temperatura, la humedad y la altitud.
Consideraciones de uso:
Un fundamento adecuado: Asegurar una puesta a tierra fiable del VFD para evitar fugas e interferencias.
Medidas de enfriamiento: El VFD genera calor durante el funcionamiento, lo que requiere una buena ventilación y refrigeración.
Compatibilidad electromagnética: El VFD puede generar interferencias electromagnéticas que requieren medidas de blindaje y filtración.
Mantenimiento: Inspeccione regularmente el estado de funcionamiento del VFD, limpie el polvo y compruebe si hay conexiones sueltas.
Si desea obtener más información sobre los convertidores de frecuencia, no dude en contactarnos en cualquier momento.
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