VFD 에너지 절약 원칙 및 응용 프로그램 분석 (2 부)

분석VFD에너지 절약 원칙 및 응용 프로그램 (2 부)

4. 에너지 절약 소스 요약 :

스로틀 손실 제거 : 이것은 가장 큰 에너지 절약 지점입니다. 밸브, 댐퍼 및 댐퍼와 같은 기계적 조절 방법은 더 이상 에너지를 낭비하지 않고 드라이브 소스의 전력 입력을 직접 감소시킵니다.
모터 손실 감소 :

• 구리 손실 (I²R) : 전류 (I)가 감소하여 (속도의 제곱으로 하중 토크가 감소하기 때문에) 모터 권선의 저항 손실 (구리 손실)을 크게 감소시킵니다.
• 철 손실 (와상 전류, 히스테리시스) : 철 손실은 빈도 및 플럭스와 관련이 있지만 V/F 제어 하에서 플럭스는 일정하게 유지되며 주파수 감소는 일반적으로 철 손실이 약간 감소하더라도 약간 감소합니다 (전압이 감소하더라도). 전반적인 손실이 줄어 듭니다.
• 기계적 손실 (마찰, 풍력) : 속도를 낮추면 베어링 마찰 손실 및 팬 냉각 바람 손실이 줄어 듭니다.
• 소프트 스타트 에너지 절약 : VFD는 부드러운 스타트 업 (소프트 스타트)을 제공하여 직접 전력 주파수 시작 중에 발생할 수있는 정격 전류의 5-7 배의 흡수 전류를 피합니다. 단일 스타트 업의 에너지 절약은 적당하지만 자주 시작되고 정지되는 장비의 경우 누적 에너지 절약이 상당 할 수있어 전력망 및 장비에 미치는 영향이 줄어 듭니다.

전력 계수 개선 : VFD 내의 DC 버스 커패시터는 반응성 전력 보상을 제공하여 입력 측 전력 계수를 유니티 (일반적으로 0.95 이상)에 가깝게하여 그리드의 반응성 전류 전송 손실을 줄입니다. (이러한 절약은 주로 그리드 측에서 발생하지만 때로는 사용자의 전력 조절 청구서를 줄일 수 있습니다.)

응용 프로그램의 핵심 사항 및 범위
상당한 에너지 절약 : VFD는 가변 토크 하중에 대해 가장 중요한 에너지 절약을 제공합니다 (부하 전력은 팬, 펌프 및 압축기와 같이 일반적으로 20% -50% 이상에 도달합니다.

일정한 토크 하중 : 컨베이어 및 믹서와 같이 일정한 토크 하중 (속도에 따라 거의 변하지 않는 부하 토크)의 경우 VFD의 주요 장점은 직접적인 전력 절약보다는 스피드 속도 조절 및 최적화 된 프로세스 제어에 있습니다 (전력은 속도 제곱에 비례하기 때문에). 그러나 작동 속도를 최적화하면 (부하가없는 고속 작동을 피하는 것과 같은) 에너지 절약도 제공 할 수 있습니다. 인버터 내재 손실 : 인버터 자체는 또한 약 3% -5%의 전력 손실 (주로 전원 장치의 전환 및 전도 손실)을 생성합니다. 모터가 거의 최대 부하 및 최고 속도로 작동하는 경우 인버터를 사용하면 최대 주파수에서 작동하는 것보다 약간 적은 전력을 소비 할 수 있습니다. 따라서 인버터는 큰 하중 변동과 중간에서 저 부하에서 빈번한 작동을 갖는 응용 분야에 가장 적합합니다.
최적의 시스템 효율성 : 전체 속도 범위에서 높은 시스템 효율은 일치하는 인버터 및 모터를 선택하고 적절한 매개 변수를 설정해야합니다.
요약하면, 인버터의 에너지 절약 이점의 핵심은 고정 출력 전력이 아닌 실제 부하 수요에 따라 모터의 출력 전력을 동적으로 그리고 정확하게 조정하는 능력에 있습니다. 이는 팬 및 펌프와 같은 부하 속도를 크게 줄여서 상당한 전력 절약 (P ∝ N 법에 따른)을 달성하는 동시에 전통적인 기계적 조절과 관련된 에너지 폐기물을 피합니다.