Cách chọn VFD cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau

Cách chọn VFD cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau

Chọn VFD phù hợp cho các ứng dụng cụ thể đòi hỏi phải hiểu các yêu cầu độc đáo của từng kịch bản.Các yếu tố môi trường, và các tiêu chuẩn ngành công nghiệp, được hỗ trợ bởi những hiểu biết từ các nguồn lực của ngành:

1. Hệ thống HVAC

• Load type: Trọng lượng ly tâm (bạt, máy bơm) với yêu cầu mô-men xoắn biến đổi.VFD mô-men xoắn biến độngtối ưu hóa cho hiệu quả năng lượng, vì chúng điều chỉnh tiêu thụ điện dựa trên tốc độ.
• Các đặc điểm chính:
  • Kiểm soát nhiệt độ chính xác với chức năng PID.
  • Tuân thủAHRI 1210cho hiệu suất cụ thể của HVAC.
  • Khả năng quá tải 120% trong 1 phút để xử lý nhu cầu tạm thời.
• Các thương hiệu được khuyến cáo: Siemens (dòng Altivar), Schneider Electric (Altivar).

2Máy bơm và nén công nghiệp

• Load type: Mômen xoắn không đổi cho máy bơm di chuyển dương; mômen xoắn biến động cho máy bơm ly tâm.
  • VFD mô-men xoắn cố định: Yêu cầu cho các ứng dụng như máy bơm bùn hoặc máy ép, với công suất quá tải ≥ 150% trong 1 phút.
  • VFD mô-men xoắn biến động: Thích hợp cho máy bơm ly tâm trong xử lý nước hoặc ngành công nghiệp dầu khí, nhấn mạnh giảm thiểu hài hòa (ví dụ, tuân thủ IEEE 519-1992).
• Những cân nhắc về môi trường:
  • Chứng chỉ khu vực nguy hiểm (ví dụ: IECEx / ATEX) cho các ứng dụng dầu / khí.
  • VFD làm mát bằng chất lỏng cho các hệ thống công suất cao (> 10.000 mã lực) trong môi trường khắc nghiệt.
• Các thương hiệu được khuyến cáo: ABB, Danfoss (đối với động cơ PMSM).

3. Máy vận chuyển và xử lý vật liệu

• Load type: Mô-men xoắn không đổi với khởi động/ngừng thường xuyên.
  • Khả năng quá tải cao: Chọn các VFD hỗ trợ quá tải 150~160% để xử lý thay đổi tải đột ngột.
  • Quy định tốc độ: Điều khiển vector không cảm biến để quản lý tốc độ và mô-men xoắn chính xác, rất quan trọng để đồng bộ hóa nhiều máy vận chuyển.
• Các yêu cầu bổ sung:
  • Phản kháng phanh để giảm tốc nhanh.
  • EMI che chắn để ngăn chặn sự can thiệp vào hệ thống điều khiển.
• Các thương hiệu được khuyến cáo: Rockwell Automation (PowerFlex), Yaskawa.

4- Mức độ cao hoặc môi trường cực đoan

• Thách thức làm mát: Giảm dòng điện đầu ra VFD 1% trên 100m trên độ cao 1000m. Sử dụng ổ đĩa làm mát bằng chất lỏng hoặc vỏ áp lực để duy trì sự ổn định nhiệt.
• An toàn điệnĐảm bảo thiết kế PCB phù hợpUL 61800-5-1các tiêu chuẩn về khoảng cách trượt/tự do để ngăn chặn các vòng cung.
• Các giải pháp được đề xuất:
  • Các thiết bị điều hòa không khí cho các khoang.
  • Các ổ đĩa có các thuật toán giảm giá tích hợp (ví dụ: Chint NVF2G).

5Ứng dụng dầu khí

• Các yêu cầu quan trọng:
  • Độ tin cậy: Thiết kế dư thừa và khả năng vượt qua lỗi để chịu được sự xáo trộn của lưới điện (ví dụ: 10 chu kỳ giảm điện áp).
  • An toàn: Khám phá lỗi cung và tương thích động cơ chống nổ.
• Thông số kỹ thuật:
  • Phạm vi tần số rộng (30~120% tốc độ) cho máy nén.
  • Tối thiểu hóa mô-men xoắn để tránh rung động trong máy turbo.
• Các thương hiệu được khuyến cáo: WEG Industries, HARS VFD.

6Hệ thống năng lượng tái tạo (ví dụ: máy bơm năng lượng mặt trời)

• Load type: Mô-men xoắn biến đổi với hoạt động gián đoạn.
  • Các đặc điểm đặc biệt của năng lượng mặt trời: Tích hợp MPPT (Maximum Power Point Tracking) để tối ưu hóa thu hoạch năng lượng.
  • Khả năng tương thích pin: phanh tái tạo để cung cấp năng lượng dư thừa trở lại các hệ thống lưu trữ.
• Các thương hiệu được khuyến cáo: Công nghệ đổi mới (đối với các giải pháp hiệu quả về chi phí).

7. Khai thác mỏ và máy móc nặng

• Những điều kiện khó khăn:
  • Chống bụi / độ ẩm cao (khung IP66)
  • Hệ thống làm mát mạnh mẽ (ví dụ: thiết kế khí trên động cơ).
• Yêu cầu mô-men xoắn: Kiểm soát vector dòng chảy cho máy nghiền hoặc nâng hạng nặng đòi hỏi mô-men xoắn khởi động cao.
• Các thương hiệu được khuyến cáo: Eaton (PowerXL), Fuji Electric.

Tóm tắt các tiêu chí lựa chọn theo ứng dụng: