Rosnący nacisk na zwiększanie sprawności energetycznej oraz spełnianie wymagań dotyczących oszczędzania energii powoduje zwiększenie popytu na napędy silnikowe o zmiennej częstotliwości (VFD, falowniki).
Oczekuje się, że światowy rynek napędów o zmiennej częstotliwości VFD w ciągu nadchodzących lat doświadczy znaczącego wzrostu. Napędy te oferują sześć następujących podstawowych korzyści dla firm przemysłowych:
1?? Możliwość regulacji prądu rozruchowego. Napęd VFD daje możliwość dokonania rozruchu silnika przy zerowym napięciu i częstotliwości, co ogranicza naprężenia mechaniczne i wydzielanie się ciepła w uzwojeniach silnika, dzięki czemu wydłuża się jego żywotność.
2?? Ograniczanie zakłóceń w linii zasilającej. Spadek napięcia w linii zasilającej może negatywnie wpłynąć na urządzenia wrażliwe na niewłaściwe parametry napięcia zasilającego, takie jak wyłączniki zbliżeniowe, czujniki oraz komputery. Napędy VFD eliminują spadki napięcia wynikające z załączania i obsługi silników elektrycznych.
3?? Ograniczanie mocy pobieranej z sieci podczas rozruchu. Moc wymagana do rozruchu silnika prądu zmiennego w przypadku zasilania go przez napęd VFD jest mniejsza niż przy zasilaniu bezpośrednim. Gdy w zakładach przemysłowych silniki uruchamiane są w godzinach szczytu, to firma ta płaci wyższe rachunki za energię elektryczną, której cena w godzinach szczytu jest znacznie wyższa niż poza tymi godzinami. Wykorzystywanie napędów VFD może przynieść zakładom obniżenie opłat za dystrybucję energii (składników zmiennych).
4?? Pomoc w kontrolowaniu prędkości roboczej oraz przyśpieszeń silników. Takie aplikacje przemysłowe jak linie rozlewnicze, które związane są z produktami łatwymi do rozlania/rozsypania, uzyskują korzyści ze stopniowego zwiększania mocy silników, dzięki czemu uzyskuje się łagodne przyśpieszanie przenośników taśmowych. Napędy VFD umożliwiają zdalną regulację prędkości silników za pomocą sterowników. Regulacja prędkości i przyśpieszenia silników napędzających maszyny i urządzenia jest korzystna w przemyśle produkcyjnym.
5?? Możliwość regulacji i ograniczania momentu obrotowego. Napęd VFD może ograniczać i regulować moment obrotowy silnika prądu zmiennego w celu zabezpieczania maszyn przed uszkodzeniem oraz zabezpieczania prawidłowej realizacji procesów technologicznych/produkcji i samych produktów.
6?? Oszczędność energii i kosztów. Napęd VFD regulujący prędkość silnika napędzającego pompę, który zwykle pracuje wtedy z prędkościami poniżej maksymalnej, może obniżyć zużycie energii w porównaniu do silnika pracującego cały czas ze stałą prędkością obrotową. Eliminuje potrzebę stosowania mechanicznych podzespołów napędowych, co także przyczynia się do redukcji kosztów ogólnych.
Aishwarya Vijay jest specjalistą ds. tworzenia treści w firmie Grand View Research.