Fokusiraćemo se na trend razvoja primjene frekventnih pretvarača u industriji bojenja i završne obrade. Za industriju bojenja i završne obrade potrošnja električne energije je glavni dio troškova proizvodnje, a posuda za bojenje je jedna od glavnih energetskih potrošnih uređaja za bojenje prediva. Sa razvojem tehnologije kontrole konverzije frekvencije, kontrola frekvencijske konverzije razlike pritiska protoka je naširoko korištena u industriji bojenja i završne obrade. Transformacija posude za bojenje koja štedi energiju putem pretvaranja frekvencije je također postala najefikasniji način za industriju bojenja i završne obrade da smanji troškove potrošnje energije za bojenje pređe i poboljša konkurentnost proizvoda. Zbog toga je primjena uređaja za regulaciju brzine pretvaranja AC frekvencije na bačvi za bojenje od velikog značaja za smanjenje rasipanja energije.
Proces bojenja pređe je unaprijed određeni periodični proces djelovanja, odnosno vremenska kontrola unutrašnjeg i vanjskog toka kako bi se postigao proces bojenja. Unutarnji i vanjski tokovi se uglavnom ostvaruju komutatorskom komutacijom; a protok pređe se uglavnom ostvaruje glavnom pumpom.
U nastavku su navedeni glavni gubici u procesu bojenja
(1) Gubitak hardvera. Glavna pumpa obične posude za bojenje usvaja originalni Y-△ step-down start, a njen početni moment i početna struja su veliki, što ubrzava starenje glavne pumpe i ubrzano trošenje komutatora. Povećajte troškove održavanja i rasipanje energije.
(2) Gubitak prelivanja. Kako su postupci obrade pređe različiti, temperatura, brzina protoka i pritisak potrebni za svaki proces su različiti. Za motor glavne pumpe, opterećenje posude sa bojom tokom procesa bojenja je u promenljivom stanju. Brzina protoka pumpe je dizajnirana prema potrebnom maksimalnom protoku. Originalni motor glavne pumpe obezbeđuje protok pritiska pri konstantnoj brzini. Kada je brzina protoka potrebna za svaku pređu pumpe manja od maksimalnog protoka, boja teče kroz svaki kilogram pređe, tako da se ne boji u najkraćem vremenu, a ovaj dio energije se gubi.
(3) Gubitak prigušenja. Kada voda teče kroz povratni otvor komutatora, postojaće određeni protok i pritisak, što povećava obrtni moment elektromagnetnog ventila za kretanje unazad. U isto vrijeme, zbog dugotrajne cirkulacije vode punom brzinom i intenzivnog mehaničkog trenja reverznog uređaja, temperatura zaptivnog prstena je previsoka, buka komutatora je preglasna, a mehanički vijek je skraćen.
(4) Gubitak marže za projektovanje. Obično se u dizajnu obično uzima u obzir zajedništvo, a dizajn se zasniva na maksimalnom kapacitetu. Zbog toga je projektovani kapacitet motora glavne pumpe rezervoara za boju mnogo veći od stvarne potrebe, a javlja se i fenomen "velikog konja koji vuče mala zaprega", što rezultira velikim gubitkom električne energije.
Princip uštede energije i sistem upravljanja regulacijom razlike protoka
(1) Regulacija brzine i ušteda energije. U skladu sa zahtjevima procesa bojenja pređe, originalna cijev za ubrizgavanje glavnog cilindra se mijenja u regulator protoka, koji se pretvara u 4-20mA strujni signal i zatim se dodaje na kraj analognog ulaza PLC-a kao frekvencijski signal. PLC ga uzorkuje u realnom vremenu i obrađuje kroz PID proračun, tako da se izlazna frekvencija linearno mijenja sa analognim signalom regulatora protoka; nakon što PLC izračuna datu težinu, potrebni pritisak i veličina protoka će automatski podesiti brzinu motora, čime se smanjuje izlazna snaga motora. Prekidač položaja za vožnju unazad je instaliran na elektromagnetnom ventilu za rikverc kako bi se osiguralo da je elektromagnetni ventil za vožnju unazad potpuno aktiviran. Kada se unutrašnji i vanjski tokovi obrnu, brzina će se automatski smanjiti u skladu s djelovanjem prekidača za vožnju unazad, a automatski će se ubrzati na potrebnu frekvenciju nakon završetka reversa, tako da je gubitak energije motora i reverznog ventila minimiziran. u čitavom opsegu opterećenja.
(2) Smanjenje troškova i jednostavno rukovanje. Originalni regulator nivoa vode i magnetni signal glavnog cilindra uklanjaju se i zamenjuju analognim regulatorom signala za kontrolu nivoa vode. Interfejs čovjek-mašina je instaliran za pregled nivoa vode u glavnom cilindru u realnom vremenu. Izbjegnute su nezgode uzrokovane radom glavnog cilindra bez vode. Uklonite regulator nivoa vode u rezervoaru i koristite originalni regulator analognog signala za kontrolu nivoa vode, smanjujući troškove održavanja i proizvodnje.
(3) Poboljšajte faktor snage za uštedu energije. Reaktivna snaga ne samo da povećava gubitke u liniji i zagrijavanje opreme, već što je još važnije, smanjenje faktora snage dovodi do smanjenja aktivne snage električne mreže. Može se vidjeti da što je veći faktor snage, veća je i aktivna snaga. Vrijednost COSφ obične glavne pumpe je između 0.6 i 0.8. Nakon upotrebe uređaja za kontrolu brzine promjenjive frekvencije, zbog kompenzacijskog efekta filterskog kondenzatora u pretvaraču, COSφ≈1, čime se smanjuju reaktivni gubici i povećava aktivna snaga električne mreže.
(4) Meki start ušteda energije. Budući da je originalni motor direktno pokrenut ili Y/△, startna struja je jednaka (3-7) puta nazivne struje, što će uzrokovati ozbiljan uticaj na elektromehaničku opremu i mrežu napajanja, a također će se povećati zahtjevi za kapacitetom mreže. Velika struja i vibracije koje nastaju prilikom pokretanja su izuzetno štetne za radni vijek opreme. Nakon upotrebe uređaja za uštedu energije s promjenjivom frekvencijom, funkcija mekog pokretanja će pokrenuti početnu struju od nule, a maksimalna vrijednost će biti ograničena na nivo ograničenja struje postavljen u ubrzanju pretvarača, koji obično ne prelazi 1,2 puta nazivnog struje, što smanjuje uticaj na elektroenergetsku mrežu i zahteve za kapacitetom električne mreže i produžava radni vek opreme.