Variable Frequency Drive (VFD) Energiansäästö
VFD-laitteiden energiansäästöet{0}}näkevät ensisijaisesti puhallin- ja pumppusovelluksissa. Kun puhaltimia ja pumppuja käytetään vaihtelevalla taajuudella, energiansäästö on 20–60 %. Tämä johtuu siitä, että tuulettimen ja pumpun kuormien todellinen virrankulutus on olennaisesti verrannollinen nopeuden kuutioon. Kun käyttäjä tarvitsee pienempää keskimääräistä virtausnopeutta, vaihtuvataajuisen nopeuden säädön käyttö puhaltimien ja pumppujen nopeuden vähentämiseksi johtaa merkittäviin energiansäästöihin. Perinteiset puhaltimet ja pumput käyttävät ohjauslevyjä ja venttiileitä virtauksen säätämiseen, jolloin moottorin nopeus pysyy olennaisesti vakiona, mikä johtaa vain vähän virrankulutukseen. Tilastot osoittavat, että puhaltimien ja pumpun osuus kansallisesta sähkönkulutuksesta on 31 % ja teollisuuden sähkönkulutuksesta 50 %. Siksi taajuusmuuttuva nopeudensäätölaitteiden käyttö tämän tyyppisissä kuormissa on erittäin tärkeää. Tällä hetkellä menestyneitä sovelluksia ovat jatkuvapaineinen vedensyöttö, erilaiset puhaltimet, keskusilmastointi ja hydrauliset pumput taajuudella säädettävällä nopeudensäädöllä.
Sovellukset automaatiojärjestelmissä
Koska VFD:issä on sisäänrakennetut-32- tai 16-bittiset mikroprosessorit, niissä on erilaisia aritmeettisia logiikkatoimintoja ja älykkäitä ohjaustoimintoja, joiden lähtötaajuuden tarkkuus on 0,1–0,01 %, ja ne on varustettu kattavilla tunnistus- ja suojausmekanismeilla. Siksi niitä käytetään laajalti automaatiojärjestelmissä. Esimerkkejä ovat käämitys, venytys, mittaus ja langanohjaus kemiankuituteollisuudessa; tasolasin hehkutusuunit, lasiuunin sekoitus-, reunavetokoneet ja lasiteollisuuden pullonvalmistuskoneet; automaattiset syöttö- ja annostelujärjestelmät valokaariuuneihin; ja hissien älykäs ohjaus. VFD:itä käytetään myös CNC-työstökoneiden ohjauksessa, autojen tuotantolinjoissa, paperinvalmistuksessa ja hisseissä prosessitason ja tuotteiden laadun parantamiseksi.
Sovellukset prosessitason ja tuotteiden laadun parantamiseen
VFD:itä voidaan soveltaa laajalti myös erilaisilla mekaanisten laitteiden ohjausaloilla, kuten kuljetus-, nosto-, ekstruusio- ja työstökoneissa. Ne voivat parantaa prosessin tasoa ja tuotteiden laatua, vähentää laitteiden vaikutusta ja melua sekä pidentää laitteiden käyttöikää. Muuttuvan taajuuden nopeudensäädön käyttö yksinkertaistaa mekaanista järjestelmää, mikä tekee käytöstä ja ohjauksesta mukavampaa, ja joissakin tapauksissa jopa muuttaa alkuperäisiä prosessispesifikaatioita, mikä parantaa laitteen yleistä toimivuutta. Esimerkiksi tekstiiliteollisuudessa ja monilla muilla teollisuudenaloilla käytettävissä säätökoneissa sisälämpötilaa säädetään muuttamalla syötettävän kuuman ilman määrää. Kuuma ilma syötetään yleensä kiertotuulettimella, ja koska puhaltimen nopeus on vakio, syötettävän kuuman ilman määrää voidaan säätää vain pellin avulla. Jos pellin ohjaus ei toimi tai sitä on säädetty väärin, säätökone voi menettää hallinnan, mikä vaikuttaa lopputuotteen laatuun. Kiertopuhaltimen nopea-käynnistys aiheuttaa huomattavaa kulumista käyttöhihnan ja laakereiden välillä, mikä tekee käyttöhihnasta kulutustavaraa. Muuttuvan taajuuden nopeudensäädön käyttöönoton jälkeen lämpötilan säätö voidaan saavuttaa säätämällä tuulettimen nopeutta automaattisesti taajuusmuuttajan kautta, mikä ratkaisee tuotteen laatuongelman. Lisäksi taajuusmuuttaja voi helposti käynnistää tuulettimen matalan-taajuuden,{10}}matalanopeuden, mikä vähentää käyttöhihnan ja laakereiden välistä kulumista, pidentää laitteiden käyttöikää ja säästää 40 % energiaa.
Moottorin pehmeä käynnistys
Moottorin kova käynnistys ei ainoastaan aiheuta vakavaa vaikutusta sähköverkkoon, vaan vaatii myös liiallista sähköverkon kapasiteettia. Käynnistyksen aikana syntyvä suuri virta ja tärinä aiheuttavat merkittäviä vaurioita ohjauslevyille ja venttiileille, mikä on erittäin haitallista laitteiden ja putkistojen käyttöikään. Taajuusmuuttajaa käytettäessä pehmokäynnistystoiminto mahdollistaa kuitenkin käynnistysvirran vaihtelun nollasta siten, että enimmäisarvo ei ylitä nimellisvirtaa, mikä vähentää vaikutusta sähköverkkoon ja tehonsyöttökapasiteettivaatimuksia, pidentää laitteiden ja venttiilien käyttöikää ja säästää laitteen ylläpitokustannuksissa.