Бүгінгі жылдам қарқынды өндірістік ортада процестерді автоматтандыру өнімділікті арттыру, шығындарды азайту және жалпы тиімділікті арттыруда шешуші рөл атқарады. Процесті автоматтандырудың негізгі технологияларының бірі - ауыспалы жиіліктік жетек (VFD) және инвертор жүйелері. Бұл құрылғылар көптеген өндірістік техниканың жүрегіндегі электр қозғалтқыштарын нақты бақылауды қамтамасыз етеді. Мотор жылдамдығын, момент пен жалпы өнімділікті реттеу арқылы VFD және инверторлар өндірістік процестерді оңтайландыруға, энергия тиімділігін арттыруға және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі.
Бұл мақалада VFDS және инверторлар өндіріс зауыттарында автоматтандыруға, олардың артықшылықтарын және олардың түрлі салалардағы қосымшаларын қалай үлес қосатынын зерттейді. Сіз өзіңіздің зауыттың энергия шығынын, жетілдіріліп, машиналардың жұмысын жақсартуды және оларды жақсартуды, оны жақсартуға, VFD және инверторлардың рөлін түсіну өте маңызды.
VFD және инверторлар дегеніміз не?
Қолдары мен артықшылықтарына түспес бұрын, VFD және инверторлар не екенін және олардың қалай жұмыс істейтінін түсіну маңызды.
Айнымалы жиілік жетегі (VFD)
Айнымалы жиілік жетегі (VFD) - бұл электр қозғалтқышының жылдамдығы мен моментін қозғалтқышқа жеткізілген жиілік пен кернеуді реттеу арқылы басқаратын электронды құрылғы. Ол кіріс ац (ауыспалы ток) қуатын DC-ге (тікелей ток) түрлендіреді, содан кейін оны айнымалы жиілікпен айналдыра алады. Бұл жиілікті өзгерту мүмкіндігі VFD-ге өнімнің жылдамдығын бақылауға мүмкіндік береді, бұл өндірістік процестерді дәлірек бақылауға мүмкіндік береді.
VFDS қосымшаларда, мысалы, конвейерлер, сорғылар, желдеткіштер және өндірістік зауыттардағы араластырғыштарды басқару сияқты ауыспалы жылдамдық қажет. Қозғалтқыштардың жылдамдығын сұранысқа негізделген, VFDS қуат тұтынуды азайтуға және жүйенің тиімділігін арттыруға көмектеседі.
Жұбатушы
Инвертор - бұл DC қуатын айнымалы ток көзіне өзгертетін құрылғы. Көптеген өндірістік жүйелерде электр жабдықтары тұрақты түрде DC көздерімен (батареялар немесе күн панельдері) жұмыс істейді, бірақ өндірісте қолданылатын қозғалтқыштар, бірақ әдетте айнымалы ток қуатын қажет етеді. Инверторлар DC-ді қозғалтқыштар жұмыс істей алатындай етіп түрлендіру үшін қолданылады. Инверторлар VFDS-пен бірге қолданылады, өйткені VFDS инверторды инверторды қозғалтқыш жылдамдығын басқару үшін айнымалы ток қуатын құруды талап етеді.
Негізінен, инвертор электр қозғалтқыштарының бастапқы қуат көзіне қарамастан, электр қозғалтқыштарының тиісті айнымалы ток көзімен жұмыс істей алатындығын қамтамасыз етеді.
VFDS және инверторлар процестерді автоматтандыру әдісін қалай арттырады
VFDS және инверторлардың өндірістік процестерге интеграциясы, ең алдымен, энергия тиімділігі, процестерді басқару, технологиялық бақылау саласындағы жеңілдіктер әкеледі. Төменде, біз бұл құрылғылардың өндірістік зауыттарда автоматтандыруды күшейтудің негізгі әдістерін зерттейміз.
1. Энергия тиімділігі
VFDS және инверторларды өндіріске пайдаланудың маңызды артықшылықтарының бірі - энергия тиімділігін арттыру. Электр қозғалтқыштары көбінесе өндірістік зауыттың көп бөлігін энергиямен пайдаланады. Дәстүрлі қондырғыларда, моторлар әдетте жұмыс жүктемесіне қарамастан толық жылдамдықпен жұмыс істейді. Бұл энергияны ысырап етіп қана қоймай, сонымен қатар жабдықтың қажетсіз тозуы мен жыртылуға әкелуі мүмкін.
Процесс сұранысына негізделген мотор жылдамдығын басқару үшін VFDS көмегімен қуат тұтынуды түбегейлі азайтуға болады. Мысалы, сорғылар, жанкүйерлер, жанкүйерлер және компрессорлар сияқты қосымшаларда, көбінесе тұрақты жылдамдықпен жүретін желдеткіштер және компрессорлар, VFDs электр қозғалтқышының толық қуаттылығы қажет емес болған кезде қозғалтқыштың баяу жылдамдығына мүмкіндік береді. Бұл мүмкіндік жүйенің жұмысына зиян келтірместен едәуір үнемдеуге әкелуі мүмкін.
Мысалы:
Су тазарту қондырғысында сорғылар сұраныс аз болған кезде төменгі жылдамдықпен жұмыс істей алады, егер судың жеткілікті ағынын қамтамасыз ете отырып, энергия шығынын азайта алады.
HVAC жүйесінде VFDS желдеткіштің жылдамдығын реттейді, бұл объектінің салқындату немесе жылыту қажеттіліктеріне, оңтайлы энергияны пайдалануды және қоршаған ортаның жайлы жағдайларын қамтамасыз етуді қамтамасыз етеді.
2. Процесті жақсарту
VFD және инверторлар оңтайлы өнімділікті қамтамасыз ету үшін ауыспалы жылдамдықты қажет ететін көптеген өндірістік процестерде өте маңызды қозғалтқыш жылдамдығымен және моментке дәл бақылау жасайды. Мысалы, өндіріс желісінде конвейер белдеуінің жылдамдығы жылжытылатын заттардың өткізу қабілеттілігіне немесе мөлшеріне байланысты реттелуі керек. Автомобильдер жылдамдығын басқару үшін VFD көмегімен өндірушілер өндірістік талаптарға сәйкес келетін тегіс, тиімдірек процестерге қол жеткізе алады.
Технологиялық бақылаудағы VFD және инверторлардың қосымшалары:
Араластыру операциялары : Химиялық, фармацевтикалық немесе тамақ өңдеу өнеркәсібінде VFDS ингредиенттердің дәйекті қоспасын қамтамасыз ету үшін араластырғыштардың жылдамдығын бақылау үшін қолданылады. Бұл біркелкі сапаға қол жеткізу және қалдықтарды азайту үшін өте маңызды.
Конвейерлер мен материалдарды өңдеу : конвейерлік белдіктердің жылдамдығын реттеу арқылы өндірушілер материалдар ағынын оңтайландырып, өзектерден аулақ бола алады және өндіріс сызығында тұрақты қарқынмен қамтамасыз ете алады.
Сорғылар : Химиялық мөлшерлеу сияқты қосымшаларда VFDS сорғылардың жылдамдығын басқарады, қажетті мөлшерде материалдың дұрыс мөлшеріне айналғанын қамтамасыз етеді.
Нақты жылдамдық пен моментті басқаруды қосу арқылы VFD және инверторлар күрделі процестерді автоматтандыруға, өнімнің сапасын жақсартуға және қолмен араласу қажеттілігін төмендетеді.
3. Механикалық тозу мен жыртылуды азайтты
Күрделі немесе толық жылдамдықпен басталатын моторлар үнемі механикалық стресстің жоғарылауына бейім, бұл олардың өмір сүру ұзақтығын төмендетуі және техникалық қызмет көрсету жиілігін арттыруы мүмкін. VFDS және инверторлар бұл мәселені жұмсақ басталу және тегіс аялдамалармен және мотордағы стрессті едәуір азайтады.
Қозғалтқыш жылдамдығын біртіндеп итеру арқылы, VFDS мотордың оңтайлы параметрлерде жұмыс істейтініне, компоненттерге тозуды азайтуды қамтамасыз етеді. Бұл әсіресе сұранысқа ие қосымшаларда тиімді, онда қозғалтқыштар жиі басталады және тоқтайды, мысалы:
Центрифугалар : тамақ өнімдерін өңдеу сияқты салаларда центрифугалар сұйықтықтардан қатты заттарды бөлу үшін қолданылады. Мотордың жылдамдығын бақылау арқылы VFDS жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту кезінде бөлу процесінің біртұтас және тиімді екендігін қамтамасыз етеді.
Лифтілер : көп қабатты қондырғылары бар зауыттарда, лифт қозғалтқыштары VFD басқарылатын жұмсақ қоспалардан пайда болады және тоқтайды, мотор және механикалық компоненттерде де стрессті азайтады.
Механикалық тозудың төмендеуі техникалық қызмет көрсету шығындарына, азғыруларға, азғыруларға және жабдыққа арналған ұзақ операциялық қызметке әкеледі, сайып келгенде, өндірушілердің төменгі сызығын жақсартады.
4. Икемді автоматтандыру және бейімделу
VFD және инверторлар өндірістік процестерді икемді және өзгеретін талаптарға бейімделеді. Заманауи өндірісте икемділіктің қажеттілігі маңызды, өйткені өндірістік сызықтар көбінесе өнімнің әр түрлі түрлерін немесе топтамалық өлшемдерін орналастыруға қайта құрылады. VFDS операторларға қозғалтқыштардың жылдамдығын тез және дәл осы өзгерістерге бейімделуге, өндірістік процесті көбірек ептілікке айналдыруға мүмкіндік береді.
Мысалы:
Пакеттік өндіріс : фармацевтика және тамақ өнімдерін өңдеу сияқты өнеркәсіптерде VFDS өндіру, мөлшерлеу, толтыру жылдамдығын, мөлшерлеу және толтыру машиналарының жылдамдығын, өндіріс көлемінің ауытқуын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
Реттелетін жұмыс ағындары : Бірнеше өнім шығаратын зауыттарда VFDS барлық жүйені күрделі жөндеуді қажет етпестен әр түрлі талаптарға сай болу үшін мотор жылдамдығын реттеуді жеңілдетеді.
Бұл бейімделу өсімдіктерді өндіруге көмектеседі, бұл нарықтың сұраныстарына сапалы немесе өнімділікке нұқсан келтірмейді.
5. Техникалық қызмет көрсету және жабдықтардың ұзағырақ мерзімі
Тегіс операциялармен және қозғалтқыштар мен компоненттерге механикалық кернеуді азайту арқылы, VFD және инверторлар өндірістік техниканың қызмет ету мерзімін ұзартады. Механикалық сәтсіздіктер аз, аз уақыт аралығында, техникалық қызмет көрсету шығындары мен шығындармен, өндірушілер жоғары пайдалану тиімділігіне қол жеткізе алады және қымбат жөндеу немесе ауыстыру қажеттілігін азайтады.
Мысалы:
Электр қозғалтқыштары : тұрақты жылдамдықпен қозғалтқыштары бар дәстүрлі жүйелер машиналардың үнемі басталуына және тоқтауына байланысты жиі жоғары тозудан тұрады. VFDS бұл мәселені жеңілдету және баяулауды ұсынып, моторда азаяды және техникалық қызмет көрсету қажеттіліктері аз болады.
Жанкүйерлер мен үрлеушілер : Моторлар Жанжайлар мен ірі HVAC немесе өнеркәсіптік салқындату жүйелеріндегі үрлеушілерге немесе суыту жүйелерінен пайда көре алады, бұл қызып кету қаупін азайтады және моторлы өмір сүру қаупін азайтады.
Жабдықтың өмірін ұзартумен қатар, нақты уақыт режимінде нақты уақыт режимінде мәселелерді бақылау және диагностикалау мүмкіндігі өндірушілерге алдын-алу жұмыстарын жүргізуге, күтпеген сәтсіздіктердің ықтималдығын азайтуға мүмкіндік береді.
VFD және инверторлардың өндіріске қосымшалары
VFDS және инверторлар қолданбаларды өңдеуші секторларда табады, соның ішінде:
Автокөлік өндірісі : VFDS конвейерлік белбеулер мен роботты қару-жарақтың жылдамдығын, тезірек, дәл өндірілетін құрастыру желілерін оңтайландыру үшін қолданылады.
Азық-түлік және сусын : VFDS араластырғыштардың, сорғылардың және конвейерлердің жылдамдығын реттейді, дәйекті сапалы және тиімді қайта өңдеуді қамтамасыз етеді.
Тоқыма : Тоқыма өндірісінде VFDs тоқу машиналарының, бөртпелердің және айналдыру жүйелерінің жылдамдығын басқарады, жоғары сапалы маталар өндірісін қамтамасыз етеді.
Металл өңдеу : VFDS Бақылау, бұрғылаулар, бұрғылау және диірмендер, дәлдікті жақсартады және қуатты оңтайландыруға мүмкіндік береді.
Энергия өндірісі : электр станцияларында, VFDs желдеткіштердің, сорғылардың және компрессорлардың жылдамдығын реттеу, энергияны пайдалануды оңтайландыру және жүйенің өнімділігін арттыру үшін қолданылады.
Қорытынды
VFDS және инверторлар - бұл өндірістік зауыттардағы заманауи процестерді автоматтандырудың ажырамас бөлігі. Мотор жылдамдығын нақты бақылау, энергия тиімділігін арттыру және механикалық компоненттерге тозуды азайту арқылы, бұл құрылғылар өндірістің жалпы өнімділігін арттырады және өндірушілерге барған сайын талап етілетін салада бәсекеге қабілетті болып келеді. Автомобиль өндірісі, тамақ өнімдерін өндіру немесе энергия өндіру, VFD және инверторлар шығындарды азайту кезінде өнімділікті оңтайландыратын икемді, тиімді және сенімді операцияларды ұсынады.
Энергия үнемдейтін, жоғары сапалы жүйелер өсіп, VFD және инверторлар өндіріс саласындағы көбірек автоматтандыруды және тиімділігін іздейтін маңызды құралдар болып қала береді. Кәсіпорындар үшін жоғары сапалы VFD және инверторлы шешімдер, Shenzhen Laeg Electric Technologies Co., Ltd өндірістік процестерді оңтайландыруға арналған заманауи өнімдер ұсынады. Олардың веб-сайтына кіріңіз Www.laeg-en.com өздерінің өндірістік операцияларды жақсартуға арналған қозғалтқышты басқару шешімдерінің ауқымын зерттеу үшін.
