A 22 kW-os változtatható frekvenciájú meghajtókra (VFD) szakosodott beszállítóként az ügyfelekkel folytatott megbeszélések során gyakran felmerül a kérdés, hogy egy 22 kW-os VFD rendelkezik-e PID (arányos – integrált – származtatott) vezérlési funkcióval. Ennek a blognak az a célja, hogy átfogó választ adjon, feltárja a PID-szabályozás természetét, a 22KW-os VFD-k szempontjából való relevanciáját, valamint azt, hogy ez a funkció milyen előnyökkel járhat a különböző alkalmazásokban.
A PID szabályozás megértése
A PID szabályozás az ipari automatizálásban széles körben használt vezérlő algoritmus. A hibaértéket a kívánt alapjel és a mért folyamatváltozó különbségeként számítja ki. A vezérlő ezután megpróbálja minimalizálni a hibát a folyamatvezérlő bemenet beállításával.
A PID algoritmus három kifejezése – arányos, integrál és derivált – eltérő szerepet játszik. Az arányos tag az aktuális hibával arányos kimenetet ad. Az integrál tag idővel felhalmozza a múltbeli hibákat, ami segít kiküszöbölni az állandósult állapotú hibákat. A derivált kifejezés a hiba aktuális változási sebessége alapján előrejelzi a jövőbeli hibákat, csillapítást biztosítva a rendszernek és csökkentve a túllövést.
PID-szabályozás 22KW VFD-ben
A legtöbb modern 22 kW-os VFD PID-szabályozási funkcióval rendelkezik. Ez a funkció különösen hasznos azokban az alkalmazásokban, ahol az állandó folyamatváltozó, például sebesség, nyomás vagy áramlási sebesség fenntartása kulcsfontosságú.
Például egy szivattyúrendszerben a PID vezérlésű VFD be tudja állítani a motor fordulatszámát, hogy állandó nyomást tartson fenn a csővezetékben. Amikor megnő a vízigény, ami a nyomás csökkenését okozza, a VFD PID-szabályozója növeli a motor fordulatszámát. Ezzel szemben, amikor az igény csökken, a motor fordulatszáma csökken a beállított nyomás fenntartása érdekében.
Hasonlóképpen, egy szellőztető rendszerben a VFD PID-szabályozással állíthatja be a ventilátor sebességét a kívánt levegőhőmérséklet vagy levegőminőség alapján. Ha a helyiség hőmérséklete az alapjel fölé emelkedik, a VFD növeli a ventilátor sebességét, hogy több friss levegőt hozzon be és lehűtse a helyiséget.
A 22 kW-os VFD-k PID-szabályozásának előnyei
A 22 kW-os VFD PID szabályozásának egyik legfontosabb előnye az energiahatékonyság. A motor fordulatszámának precíz beállításával az aktuális igényekhez, a VFD jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást. Például egy szállítószalagos rendszerben ahelyett, hogy a motort állandóan nagy fordulatszámon járatná, a PID-vezérlésű VFD kis terhelés esetén lelassíthatja a szalagot, így hosszú távon jelentős mennyiségű energiát takaríthat meg.
Egy másik előny a jobb folyamatstabilitás. A PID szabályozás segít konzisztens folyamatváltozó fenntartásában, csökkenti az ingadozásokat és biztosítja a termék minőségét. Olyan gyártási folyamatban, ahol meghatározott sebességre vagy nyomásra van szükség, a PID-kompatibilis VFD a kívánt tartományon belül tudja tartani a folyamatot, minimalizálja a hibákat és javítja az általános termelékenységet.
22KW-os VFD-k alkalmazása PID-vezérléssel
A 22 kW-os PID-vezérlésű VFD-ket széles körben használják különféle iparágakban. A vízkezelő iparban a szivattyúrendszerek nyomásának és áramlási sebességének szabályozására használják. A HVAC (fűtés, szellőztetés és légkondicionálás) rendszerekben segítik a hőmérséklet és a légáramlás szabályozását. Az élelmiszer- és italiparban a keverők és szállítószalagok fordulatszámának szabályozására használhatók.
Összehasonlítás a különböző típusú VFD-kkel
Különféle típusú VFD-k kaphatók a piacon, mint plEgyfázisú egyfázisú VFD,Normál és nagy teherbírású VFD, ésVector Control VFD. Mindegyik típusnak megvannak a maga sajátosságai, de a PID szabályozási funkció sokban megtalálható.
Az egyfázisú vagy egyfázisú VFD-ket gyakran használják kisebb alkalmazásokban, ahol a teljesítményigény viszonylag alacsony. A 22 kW-os VFD-k azonban jellemzően háromfázisúak, amelyek jobban megfelelnek a nagyobb teljesítményt igénylő ipari alkalmazásokhoz. A normál és nagy teherbírású VFD-ket különböző szintű terhelés kezelésére tervezték. A 22 kW-os VFD PID-szabályozási funkciója javíthatja a normál és a nagy igénybevételű műveletek teljesítményét. A vektorvezérlésű VFD-k precízebb vezérlést kínálnak a motor felett, és a PID szabályozással kombinálva még magasabb szintű pontosságot és stabilitást érhetnek el a folyamatváltozó vezérlésében.
Műszaki szempontok
Ha 22 kW-os VFD-t használ PID-szabályozással, számos műszaki szempontot figyelembe kell venni. Először is, a PID paraméterek helyes beállítása kulcsfontosságú. A nem megfelelő paraméterbeállítások instabilitáshoz, például túlzott kilengésekhez vagy lassú válaszidőhöz vezethetnek. Ezeknek a paramétereknek a hangolása általában bizonyos vezérlőrendszerekkel kapcsolatos ismereteket és tapasztalatokat igényel.
Másodszor, a visszacsatoló érzékelő pontossága is fontos. A PID-szabályozó az érzékelőktől, például nyomásérzékelőktől vagy áramlásmérőktől származó visszajelzésekre támaszkodik a hiba kiszámításához. A hibás vagy pontatlan érzékelő helytelen vezérlési műveletekhez vezethet.
Harmadszor, a VFD kommunikációs interfésze egy másik tényező. Egyes alkalmazások megkövetelhetik, hogy a VFD kommunikáljon a rendszer más eszközeivel, például egy PLC-vel (Programozható logikai vezérlő). A megbízható kommunikációs interfész biztosítja a teljes rendszer zökkenőmentes integrációját és koordinációját.
Következtetés
Összefoglalva, a legtöbb 22 kW-os VFD rendelkezik PID-szabályozási funkcióval, amely jelentős előnyöket kínál az energiahatékonyság, a folyamatstabilitás és a termékminőség tekintetében. Legyen szó vízkezelésről, HVAC-ról vagy élelmiszer- és italiparról, a 22 kW-os PID-vezérlésű VFD értékes kiegészítője lehet rendszerének.
Ha 22 kW-os VFD vásárlását fontolgatja, vagy további információra van szüksége a PID-szabályozási funkciójáról és arról, hogyan alkalmazható az Ön konkrét alkalmazására, további megbeszélés és konzultáció céljából forduljon hozzánk bizalommal. Azért vagyunk itt, hogy a legjobb megoldásokat kínáljuk az Ön VFD igényeire.
Hivatkozások
- Dorf, RC és Bishop, RH (2016). Modern vezérlőrendszerek. Pearson.
- Åström, KJ és Hägglund, T. (2006). Fejlett PID szabályozás. ISA.
- Boldea, I. és Nasar, SA (2001). Elektromos hajtások: Integratív megközelítés. CRC Press.