Ne vom concentra asupra tendinței de dezvoltare a aplicației convertoarelor de frecvență în industria de vopsire și finisare. Pentru industria de vopsire și finisare, consumul de energie electrică este partea principală a costului său de producție, iar cuva de vopsire este unul dintre principalele echipamente consumatoare de energie pentru vopsirea firelor. Odată cu dezvoltarea tehnologiei de control al conversiei de frecvență, controlul conversiei în frecvență a diferenței de presiune a fluxului a fost utilizat pe scară largă în industria de vopsire și finisare. Transformarea cu economie de energie a cuvei de vopsire prin conversie de frecvență a devenit, de asemenea, cea mai eficientă modalitate pentru industria de vopsire și finisare de a reduce costul consumului de energie al firelor de vopsire și de a îmbunătăți competitivitatea produsului. Prin urmare, aplicarea dispozitivului de reglare a vitezei de conversie a frecvenței AC pe cuva de vopsire este de mare importanță pentru reducerea risipei de energie.
Procesul de vopsire a firelor este un proces de acțiune periodică predeterminat, adică controlul în timp al fluxului intern și al fluxului extern pentru a realiza procesul de vopsire. Debitele interne și externe sunt realizate în principal prin comutația comutatorului; iar fluxul de fire este realizat în principal de pompa principală.
Următoarele sunt principalele pierderi în procesul cuvei de vopsire
(1) Pierdere hardware. Pompa principală obișnuită a cuvei de vopsire adoptă pornirea descendentă Y-△ originală, iar cuplul său de pornire și curentul de pornire sunt mari, ceea ce accelerează îmbătrânirea pompei principale și uzura accelerată a comutatorului. Creșteți costurile de întreținere și risipa de energie.
(2) Pierdere la depășire. Deoarece procedurile de prelucrare a firelor sunt diferite, temperatura, debitul și presiunea necesare pentru fiecare proces sunt diferite. Pentru motorul pompei principale, sarcina cuvei de vopsire în timpul procesului de vopsire este într-o stare de schimbare. Debitul pompei este proiectat în funcție de debitul maxim necesar. Motorul original al pompei principale asigură un flux de presiune la o viteză constantă. Când debitul necesar pentru fiecare fir de pompă este mai mic decât debitul maxim, colorantul curge prin fiecare kilogram de fire, astfel încât să nu fie colorat în cel mai scurt timp, iar această parte de energie se pierde.
(3) Pierderea prin limitare. Când apa curge prin portul de inversare al comutatorului, va exista un anumit debit și presiune, ceea ce crește cuplul electrovanei de inversare. În același timp, datorită circulației pe termen lung a apei cu viteză maximă și frecării mecanice intense a dispozitivului de inversare, temperatura inelului de etanșare este prea mare, zgomotul comutatorului este prea puternic și durata de viață mecanică este scurtată.
(4) Pierderea marjei de proiectare. De obicei, în proiectare, comunitatea este în general luată în considerare, iar proiectarea se bazează pe capacitatea maximă. Prin urmare, capacitatea proiectată a motorului pompei principale a cuvei de colorare este mult mai mare decât nevoia reală și există un fenomen de „cal mare care trage un cărucior mic”, rezultând o risipă mare de electricitate.
Principiul de economisire a energiei și sistemul de control al controlului diferenței de presiune a debitului
(1) Reglarea vitezei și economisirea energiei. În conformitate cu cerințele procesului de vopsire a firelor, conducta de injecție a cilindrului principal original este schimbată într-un regulator de debit, care este convertit într-un semnal de curent 4-20mA și apoi adăugat la capătul de intrare analogic PLC ca un semnal dat de frecvență. PLC-ul îl prelevează în timp real și îl prelucrează prin calculul PID, astfel încât frecvența de ieșire să se modifice liniar cu semnalul analogic al regulatorului de debit; după ce PLC calculează greutatea dată, presiunea necesară și dimensiunea debitului vor ajusta automat viteza motorului, reducând astfel puterea de ieșire a motorului. Un comutator de poziție de inversare este instalat la electrovalva de inversare pentru a se asigura că electrovalva de inversare este acționată complet. Când fluxurile interne și externe sunt inversate, viteza va scădea automat în funcție de acțiunea comutatorului de inversare și va accelera automat la frecvența necesară după finalizarea inversării, astfel încât pierderea de energie a motorului și a supapei de inversare este redusă la minimum. în întregul interval de sarcină.
(2) Reducerea costurilor și operarea ușoară. Controlerul original al nivelului de apă și semnalul magnetic al cilindrului principal sunt îndepărtate și înlocuite cu un controler de semnal analogic pentru a controla nivelul apei. Este instalată o interfață om-mașină pentru a vizualiza nivelul apei în timp real al cilindrului principal. Au fost evitate accidentele cauzate de funcționarea fără apă a cilindrului principal. Scoateți controlerul de nivel al apei din rezervor și utilizați controlerul de semnal analogic original pentru a controla nivelul apei, reducând costurile de întreținere și producție.
(3) Îmbunătățiți factorul de putere pentru a economisi energie. Puterea reactivă nu numai că crește pierderea liniei și încălzirea echipamentului, dar, mai important, reducerea factorului de putere duce la o reducere a puterii active a rețelei electrice. Se poate observa că cu cât factorul de putere este mai mare, cu atât puterea activă este mai mare. Valoarea COSφ a unei pompe principale obișnuite este între 0.6 și 0.8. După utilizarea dispozitivului de control al vitezei cu frecvență variabilă, datorită efectului de compensare al condensatorului de filtru din invertor, COSφ≈1, reducând astfel pierderea reactivă și crescând puterea activă a rețelei electrice.
(4) Economie de energie cu pornire soft. Deoarece motorul original este pornit direct sau Y/△ pornit, curentul de pornire este egal cu (3-7) ori mai mare decât curentul nominal, ceea ce va cauza un impact grav asupra echipamentului electromecanic și a rețelei de alimentare și va crește, de asemenea, cerințele privind capacitatea rețelei. Curentul mare și vibrațiile generate în timpul pornirii sunt extrem de dăunătoare pentru durata de viață a echipamentului. După utilizarea dispozitivului de economisire a energiei cu frecvență variabilă, funcția de pornire ușoară va face ca curentul de pornire să pornească de la zero, iar valoarea maximă va fi limitată la nivelul limită de curent stabilit în accelerația invertorului, în general nu depășind de 1,2 ori valoarea nominală. curent, care reduce impactul asupra rețelei electrice și a cerințelor pentru capacitatea rețelei electrice și prelungește durata de viață a echipamentului.