Como selecionar VFDs para diferentes aplicações industriais
A escolha do motor de frequência variável (VFD) adequado para aplicações específicas requer a compreensão das exigências únicas de cada cenário.fatores ambientais, e normas do sector, apoiadas por informações provenientes de recursos do sector:
1. Sistemas de HVAC
- Tipo de carga: Cargas centrífugas (ventiladores, bombas) com requisitos de binário variáveis.VFDs de binário variávelA utilização de sistemas de controlo de velocidade é uma das principais características do sistema de controlo de velocidade.
- Características fundamentais:
- Controle de temperatura preciso com funcionalidade PID.
- ConformidadeAHRI 1210para o desempenho específico de HVAC.
- Capacidade de sobrecarga de 120% durante 1 minuto para lidar com demandas transitórias.
- Marcas recomendadas: Siemens (série Altivar), Schneider Electric (Altivar).
2Bombas e compressores industriais
- Tipo de carga: binário constante para bombas de deslocamento positivo; binário variável para bombas centrífugas.
- VFDs de binário constante: Requerido para aplicações como bombas de lodo ou extrusoras, com capacidade de sobrecarga ≥ 150% durante 1 minuto.
- VFDs de binário variável: Adequado para bombas centrífugas no tratamento de águas ou nas indústrias de petróleo e gás, com ênfase na mitigação harmônica (por exemplo, conformidade com o IEEE 519-1992).
- Considerações ambientais:
- Certificações de zonas perigosas (por exemplo, IECEx/ATEX) para aplicações de petróleo/gás.
- VFDs refrigerados a líquido para sistemas de alta potência (> 10 000 cv) em ambientes adversos.
- Marcas recomendadas: ABB, Danfoss (para motores PMSM).
3Transportadores e manipulação de materiais
- Tipo de carga: Torque constante com arranques/paradas frequentes.
- Alta capacidade de sobrecarga: Selecionar VFDs que suportem sobrecarga de 150-160% para lidar com mudanças repentinas de carga.
- Regulação da velocidade: Controle de vetores sem sensores para gestão precisa de velocidade e binário, crítico para sincronizar vários transportadores.
- Requisitos adicionais:
- Resistências de travagem para desaceleração rápida.
- EMI para evitar interferências nos sistemas de controlo.
- Marcas recomendadas: Rockwell Automation (PowerFlex), Yaskawa.
4. Ambientes de alta altitude ou extremos
- Desafios com o resfriamento: Reduzir a corrente de saída do VFD em 1% por 100 m acima de 1000 m de altitude.
- Segurança elétrica: Assegurar que os projetos de PCB cumpramUL 61800-5-1Normas para as distâncias de deslizamento/abertura para evitar o arco.
- Soluções recomendadas:
- Unidades de ar condicionado para recintos.
- Dispositivos com algoritmos de degradação integrados (por exemplo, Chint NVF2G).
5Aplicações de petróleo e gás
- Requisitos críticos:
- Confiabilidade: Projetos redundantes e capacidade de travagem de falhas para resistir a perturbações da rede (por exemplo, 10 ciclos de queda de tensão).
- Segurança: Detecção de falhas de arco e compatibilidade com motores à prova de explosão.
- Especificações técnicas:
- Ampla faixa de frequências (30~120% de rotação) para compressores.
- Minimizar a onda de torque para evitar vibrações na turbo-máquina.
- Marcas recomendadas: WEG Industries, HARS VFD.
6Sistemas de energia renovável (por exemplo, bombas solares)
- Tipo de carga: binário variável com funcionamento intermitente.
- Características específicas do sistema solar: Integração MPPT (Maximum Power Point Tracking) para otimizar a colheita de energia.
- Compatibilidade com a bateria: Frenagem regenerativa para alimentar o excesso de energia de volta aos sistemas de armazenamento.
- Marcas recomendadas: Tecnologia inovadora (para soluções rentáveis).
7Mineração e Máquinas Pesadas
- Condições exigentes:
- Alta resistência à poeira e à umidade (casos IP66)
- Sistemas de refrigeração robustos (por exemplo, projetos de ar sobre motor).
- Requisitos de binário: Controle do vetor de fluxo para trituradores pesados ou elevadores que exijam um binário de partida elevado.
- Marcas recomendadasEaton (PowerXL), Fuji Electric.
Resumo dos critérios de selecção por candidatura:
Aplicação | Tipo de VFD | Principais especificações | Padrões recomendados |
---|---|---|---|
Ar condicionado | Torque variável | Controle PID, AHRI 1210 | UL 61800-5-1, CE |
Bombas industriais | Torque constante/variavel | Filtros harmônicos, sobrecarga de 150% | IEEE 519-1992 |
Alta Altitude | Desidratado/resfriado a líquido | 1% de desvio de corrente por 100 m, gabinetes pressurizados | UL 61800-5-1 |
Petróleo e Gás | Certificado de zona perigosa | Passagem por defeito, segurança SIL3 | IECEx, ATEX |