Preskúmajte riešenia pohonov od Mitsubishi Electric s energetickou účinnosťou

Preskúmajte riešenia pohonov od Mitsubishi Electric s energetickou účinnosťou

V každom priemyselnom odvetví sa dnes úspora elektrickej energie stáva niečím úplne nevyhnutným. Nie je to ovplyvnené len rastúcimi cenami energií a meniacimi sa predpismi, ale aj rastúcimi očakávaniami zákazníkov, ktorí čoraz viac preferujú spoločnosti, ktoré fungujú šetrne k životnému prostrediu.

Je preto potrebné usilovať sa o neustále zlepšovanie energetickej efektívnosti elektrických pohonov, čo bude mať priamy dopad ako na environmentálne problémy, tak aj na finančnú výkonnosť výrobného podniku. Používanie riešení na zníženie spotreby energie preto zostáva mimoriadne citlivou otázkou.

Ako potom nájsť spôsoby, ako ušetriť energiu bez investícií do nových elektromotorov? Ako možno využiť plný potenciál najmodernejších pohonov?

Medzi najefektívnejšie riešenia, ktoré vedú k úsporám z hľadiska spotreby energie, patrí optimalizácia prevádzkových podmienok pohonu. V rámci priemyselnej automatizácie sa používanie frekvenčných meničov známych ako aj invertory sa stáva mimoriadne efektívnym nástrojom na znižovanie spotreby elektrickej energie.

Ekologicky a ekonomicky efektívne

Meniče série FR-E800, vyrábané spoločnosťou Mitsubishi Electric, sú vybavené sadou inovatívnych riešení, ktoré majú pozitívny vplyv na pohonné systémy a ich energetickú účinnosť. Jedným z nich je úplne jedinečný režim optimalizácie riadenia budenia. Umožňuje úsporu energie až 20 % v porovnaní s tradičným režimom úspory energie používaným v konvenčných meničoch.

Optimum Excitation Control (optimalizácia riadenia budenia) ako taká podporuje úsporu energie?

Straty pri budení, niekedy označované ako straty v jadre alebo straty železa, sú kategóriou strát energie, ku ktorým dochádza v elektromotoroch v dôsledku magnetických vlastností materiálov, ktoré tvoria jadro motora. Nie sú závislé od zaťaženia motora, ale priamo súvisia s magnetickým tokom v motore. Sú rozdelené do dvoch hlavných typov:

1. Hysterézne straty - vznikajú v dôsledku reverzácie magnetizácie v železnom jadre motora. Keď sa magnetické pole mení, magnetické domény v materiáli jadra sa neustále vyrovnávajú, čo vedie k rozptylu energie. Sú to magnetické vlastnosti materiálu a frekvencia magnetického poľa, ktoré sa premietajú do hysterézie straty;

2. Straty veže - cirkulačné prúdy sú vírivé prúdy indukované v materiáli jadra magnetickým poľom, ktoré je striedavé. Tieto prúdy tečú v uzavretých slučkách a narážajú na odpor, čo vedie k strate energie. Vírivé straty závisia od hrúbky a frekvencie magnetického poľa, t.j. elektrickej vodivosti materiálu jadra.

Mitsubishi Electric: elektromotor, pohonná jednotka, frekvenčný menič 
  

Oba tieto druhy strát sa podieľajú na budiacich stratách elektromotora, čo sa prejavuje ako teplo vo vnútri motora a znižuje jeho celkovú účinnosť. Je však potrebné poznamenať, že straty budením zvyčajne zostávajú relatívne konštantné bez ohľadu na zaťaženie alebo rýchlosť motora. Preto sa pri nízkych otáčkach a nízkych zaťaženiach výrazne zvyšuje pomer budiacich strát k celkovým stratám. Povedané celkom všeobecne, hoci budiace straty tvoria časť celkových strát v elektrickom motore, majú tendenciu byť relatívne malým podielom v porovnaní s inými stratami, ako sú straty medi alebo mechanické straty pri nominálnych prevádzkových podmienkach. Tvoria však značnú časť celkových strát pri prevádzke pri nízkom zaťažení.

V tomto kontexte sa režim Optimum Excitation Control používaný na meničoch série FR-E800 a FR-F800 Mitsubishi Electric stáva cenným nástrojom. Tento režim umožňuje meniču inteligentne rozdeliť vektor prúdu aplikovaný na motor na dve zložky – prúd zodpovedný za udržiavanie krútiaceho momentu a prúd zodpovedný za budenie. Zatiaľ čo 'momentový' prúd je konštantný, komponent zodpovedný za magnetizáciu možno znížiť na bezpečnú úroveň, čo umožňuje motoru pokračovať v plynulom chode.

Stručne povedané, mnoho invertorov pracuje v aplikáciách poháňajúcich ventilátory a väčšinu čerpadiel v režime nízkeho zaťaženia. Výberom invertorov FR-E800 a ich optimálnym prispôsobením pre riadenie čerpadla alebo ventilátora možno očakávať úspory v priemere 20 % v porovnaní s tradičným režimom riadenia používaným v tomto type aplikácie.

Vysokoúčinné motory IE5 a ich prevádzka

Motory IE5, vyznačujúce sa vysokou účinnosťou, majú prevažne formu synchrónnych motorov. To predstavuje výzvu pre meniče, najmä pokiaľ ide o optimálne ladenie a ovládanie. Jednoduché indukčné motory môžu byť plynule riadené meničom v skalárnom režime bez potreby konfigurácie automatického ladenia. Avšak motory ako IPM (interiérový permanentný magnet), SPM (povrchový permanentný magnet), BLDC (bezuhlíkové DC motory) alebo SynRM (synchrónne reluktančné motory) vyžadujú na efektívnu prevádzku sofistikované meniče vybavené príslušnými riadiacimi algoritmami.

Bez ohľadu na výrobcu a typ podporovaných motorov ponúkajú meniče série FR-E800 flexibilné riešenia pohonu. Rozhodujúce je, že optimalizujú celkové náklady na vlastníctvo zariadenia pre koncových používateľov.

V ďalšej časti sa dozvieme o dôležitosti automatického ladenia a zistíme, či každý menič zvládne vysokovýkonný motor IE5 a ako vám môžu invertory regulované smernicou EcoDesign ušetriť energiu.

Viac informácií o frekvenčných meničoch Mitsubishi Electric série FR-E800 nájdete na našej stránke stránke alebo nás kontaktujte.

  • autor:
  • Mitsubishi Electric Europe B.V.


Mohlo by vás tiež zaujímať



 

Najnovšie inzeráty

Plastikársky slovník