變速驅(qū)動器提高效率和回報的3個步驟問題方案
盲目添加VSD不會自動提高軸的效率(傳動系統(tǒng)+電機+VSD)。VSD有功率損耗,可能會降低整體系統(tǒng)效率。確定效率增加和最快的回報率可以通過以下通用過程進行總結(jié)。
1.應(yīng)用程序是否以電機的“全速”運行并且很少啟動和停止?
如果答案是肯定的,那么添加VSD會損害系統(tǒng)效率并只會增加損耗(VSD損耗和電機PWM加熱)。用效率更高的版本更換電機是最佳選擇。根據(jù)電機的當(dāng)前使用年限、新電機成本和節(jié)能回收率,確定是現(xiàn)在還是以后更換電機。風(fēng)扇和泵通常屬于這一類。
2.應(yīng)用程序是否以電機的“全速”運行但也經(jīng)常啟動和停止?
如果答案是肯定的,那么VSD可以降低電機啟動電流。電機越大,電流尖峰減少得越多(線路啟動電流通常是電機額定電流的六倍)?;厥章嗜Q于電機啟動和停止的頻率以及電機的大小。您也可以用效率更高的版本更換電機,但請咨詢VSD制造商。由于繞組阻抗低,高效電機可能需要大型驅(qū)動器。
3.該應(yīng)用程序是否更適合以比電機線速度更慢或更快的速度運行?
如果答案是肯定的,那么您將需要VSD,或者可能需要更換變速箱,但請注意改變軸的速度會影響所需的扭矩和功率。例如,運行速度較慢的鋸具有顯著更高的扭矩。增加風(fēng)扇速度會以二次方方式增加電機負(fù)載,并且可能會造成機械危險。
如果您要將整條生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換為變速并且它可以機械地處理它,那么通常有兩種控制方案:速度跟隨器和電子齒輪。
速度跟隨器系統(tǒng)可以被認(rèn)為是以50%或70%的速度運行的開環(huán)控制。如果被命令以70%速度運行的軸可以以68%或71%的速度運行而沒有問題,則可以使用這種類型的控制。在過去,主軸將有一個模擬輸出連接到下一個軸的模擬輸入。更現(xiàn)代的系統(tǒng)可以使用現(xiàn)場總線控制并向每個驅(qū)動器發(fā)送數(shù)字命令。
具有某種類型的注冊(閉環(huán)、軸鎖)的應(yīng)用需要電子齒輪。這些是閉環(huán)系統(tǒng),可以保持軸角度關(guān)系,就好像有一個機械傳動軸在運行整個機器一樣。使用像EtherCAT這樣的實時現(xiàn)場總線來控制這些系統(tǒng)是最簡單的,其中每個軸都可以通過總線接收主軸位置,而不是在每個驅(qū)動器之間鋪設(shè)編碼器電纜。


