为每个交付配置文件提供正确的驱动器解决方案

11.01.2012

在涉及泵、风扇和压缩机的应用中,没有一个理想的驱动概念可以提高能源效率和成本效益。根据客户的要求,西门子提供了四种截然不同的节能驱动解决方案。

为每个交付配置文件提供正确的驱动器解决方案

低压异步电动机最适合应用于泵,风扇和压缩机,由于其高效率,它们确保低环境负荷。

对于泵、风扇和压缩机,正确的驱动解决方案取决于每种情况下的输送剖面,以及应用所需的控制精度。就能源效率和成本效益而言,决定最合适的驱动概念首先需要对应用进行分析。这不仅要考虑投资成本,还要考虑工厂特定的关键数据以及相关的交付率。

节气门控制为上层控制范围

节气门控制代表了最简单和最低成本的版本,以获得。它由断路器和接触器组成,连续运行,输送速率由机电节流阀控制。

由于电机在额定速度下运行,具有IE3效率的Simotics低压异步电机等节能电机特别有用。然而,这种驱动概念只有在输送速率接近最大功率且仅受轻微或短暂波动影响时才会在长期内获得回报。波动的交付率会导致明显的部分负载损失,类似于以全速加速驾驶汽车并使用刹车来控制速度。

两点控制

带软起动器的两点控制特别适用于可变攻丝,如油箱的液位控制。由于使用西门子Sirius开关设备的开/关模式,该驱动概念确保在可变攻丝的情况下始终有足够的液体可用。液位由传感器监测。如果液位下降到最小值,泵就会启动软启动器,当达到较高液位时,软启动器再次关闭。这里选用的泵和油箱,开、关阶段比较长,避免频繁的开关操作。这个开关装置的能量消耗几乎下降到一个简单的接触器。由于在启动和停机时采用了电子通用相位控制,软起动器避免了管道系统中的严重冲击,减少了机械部件的磨损。电机和泵在额定转速下以最佳效率运行,从而确保高效运行。

然而,泵、风扇和压缩机在输送率上经常受到更大的波动。这里有两种可能的驱动概念,例如,与油门控制相比,在输送速率剧烈波动的情况下,能量需求可以减少一半,在极端情况下,它们可以减少70%。

软启动器变频级联电路

在级联电路的情况下,驱动解决方案由一个或多个软启动器与处理精细调节的变频器相结合组成。采用由软起动器和变频器组成的级联电路,在超过速度控制的第一泵的最大泵送能力后,以固定速度自动连接软起动器。变频器现在控制在50%到100%之间的精确要求。一方面,这允许优化利用两种驱动技术的优势-变频器和软起动器。另一方面,通过将泵送能力分配给两个较小的机组,输送效率显著提高,特别是在低负荷时。

级联电路与变频单独控制

如果过程要求高的控制精度和速度,明显的选择是专门使用变频器控制。即使输送速率剧烈波动,变频器也能快速精确地调整电机转速,以满足当前所需的输送速率。只有当前所需的能量被占用,最大限度地易于控制。在可用性方面,由于泵的冗余配置,级联电路提供了进一步的好处。

在考虑经济和生态方面时,无论使用四个概念中的哪一个:天狼星开关设备、Sinamics变频器和Simotics电机的组件和系统也可以以单独的方式组合在一起。通过这种方式,它们实现了与相关系统组件的最佳交互,并无缝集成到更高级别的自动化环境中。

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