Przemiennik częstotliwości jako sterowanie silnikiem wibracyjnym – jak działa?

Przemienniki częstotliwości to nowoczesne, wydajne urządzenia, które stają się niezbędne w wielu gałęziach przemysłu. Posiadają one wiele zalet, które przekładają się na ich rosnącą popularność w zakładach produkcyjnych.

W tym artykule skupimy się na trzech kluczowych zagadnieniach: jak działają przemienniki, które są odpowiednie dla Twojego silnika i jak mogą one poprawić wydajność maszyn.

Co to jest przemiennik częstotliwości?

Przemiennik częstotliwości, znany również jako falownik czy inwerter, to rodzaj urządzenia elektronicznego, które pozwala na regulację napięcia oraz częstotliwości prądu dostarczanego do urządzenia elektrycznego, w szczególności silników elektrycznych.

Podstawowe działanie przemiennika częstotliwości polega na konwersji prądu stałego (DC) na prąd zmienny (AC).

Pierwszy krok to zmiana prądu zmiennego, który otrzymujemy z sieci, na prąd stały. Następnie, dzięki układowi sterowania, prąd stały jest zamieniany z powrotem na prąd zmienny, ale z możliwością indywidualnej kontroli nad parametrami takimi jak częstotliwość i napięcie. Daje to możliwość płynnej regulacji prędkości obrotów silnika.

Przemienniki częstotliwości są nieodzownym elementem nowoczesnych linii produkcyjnych, pozwalając na dokładne dopasowanie prędkości silników do wymagań procesu.

Zasada działania przemiennika częstotliwości

Przemiennik częstotliwości jest ważnym narzędziem w przemyśle, a w szczególności w sterowaniu silnikiem wibracyjnym.

Silnik wibracyjny, jak sama nazwa wskazuje, jest urządzeniem, które generuje wibracje w celu osiągnięcia określonych efektów, takich jak przenoszenie, segregacja, podawanie i czyszczenie na przykład materiałów sypkich.

Więcej na temat tego rodzaju silników przeczytasz w artykule: Silnik wibracyjny – idealne rozwiązanie w transporcie materiałów sypkich.

Przemiennik częstotliwości steruje prędkością obrotów silnika (również silnika wibracyjnego), co następnie wpływa na częstotliwość i siłę wibracji. Dzięki możliwości precyzyjnego dostosowywania częstotliwości prądu, przemiennik wpływa na tempo obrotów silnika, a co za tym idzie, na intensywność drgań.

Do kontroli pracy przemiennika zazwyczaj stosuje się specjalistyczne oprogramowanie, które pozwala na ustawienie parametrów odpowiednich dla danego procesu produkcyjnego.

W ten sposób przemiennik częstotliwości działa jako bardzo istotny element automatyki przemysłowej, umożliwiając sprawną, efektywną i oszczędną produkcję.

Falownik wektorowy: co trzeba o nim wiedzieć?

Przemiennik częstotliwości pracujący w trybie sterowania wektorowego, dzięki bezczujnikowym funkcjom sterowania wektorowego umożliwia zachowanie wysokiego momentu obrotowego przy jednocześnie niskiej prędkości.

Zalety przemienników częstotliwości

Przemienniki częstotliwości pozwalają przede wszystkim na precyzyjną kontrolę prędkości obrotów silników elektrycznych. W praktyce oznacza to, że maszyna zainstalowana z przemiennikiem częstotliwości może pracować dokładnie z taką prędkością, jaką sobie zaprogramujemy.

Pozwala to na uniknięcie zbędnych strat energii, które są nieuniknione w przypadku maszyn pracujących zawsze z pełną prędkością.

Kolejną zaletą jest łagodny rozruch maszyny  – umożliwia łagodne, stopniowe zwiększanie prędkości.

Dzięki precyzyjnej kontroli prędkości, maszyny pracują tak intensywnie, jak tego wymaga proces produkcyjny. To sprawia, że zużycie energii jest optymalne, a co za tym idzie – koszty eksploatacji są niższe.

Zastosowanie przemienników częstotliwości w przemyśle

Przykładem użycia przemienników mogą być procesy produkcji w browarach. Maszyny do napełniania butelek zwykle pracują różnymi prędkościami w zależności od rozmiaru i typu butelki. Przemiennik częstotliwości pozwala na sterowanie prędkością takiej maszyny, co znacznie zwiększa efektywność całego procesu produkcyjnego. 

Inny przykład to zastosowanie przemienników w walcarkach do stali. Są one wykorzystywane do regulacji prędkości wałów, co ma wpływ na końcową grubość i profil wyprodukowanego materiału.

Dzięki przemiennikom można precyzyjnie dobierać parametry pracy, co przekłada się na zwiększenie jakości produkcji i ograniczenie ilości marnowanego surowca.

Zastosowanie przemienników częstotliwości powszechne jest również w przemyśle papierniczym. W maszynach do produkcji papieru sterowanie prędkością wałów decyduje o grubości końcowego produktu i jego jakości.

Użycie przemienników pozwala na subtelne dostosowywanie prędkości obracania się wałów, co z kolei wpływa na jakość końcowego produktu.

Te przykłady pokazują, jak przemienniki częstotliwości mogą poprawić efektywność produkcji i jakość produktów w różnego rodzaju zakładach przemysłowych.

Wykorzystywane są nie tylko w celu oszczędzania energii, ale także do precyzyjnego sterowania maszynami, co przekłada się na ogólną poprawę efektywności procesów w skali całej organizacji.

Aktualnie, przemienniki częstotliwości są standardowym elementem wyposażenia maszyn produkcyjnych, a ich rola będzie nadal rosła wraz z postępującą automatyzacją i robotyzacją przemysłu.

Główne kryteria wyboru przemiennika

Wybór przemiennika częstotliwości może mieć istotny wpływ na efektywność oraz koszty eksploatacji maszyn w Twoim zakładzie produkcyjnym.

Podczas wyboru przemiennika, powinieneś zwrócić szczególną uwagę na kilka kluczowych czynników:

• moc silnika;
• napięcie zasilania;
• typ sterowania;
• wymagane warunki pracy;
• typ silnika i jego momenty startowe;
• możliwość integracji z innymi systemami (komunikacja z PLC, inne urządzenia w sieci).

Przede wszystkim musisz określić moc silnika, z którym przemiennik ma współpracować, ponieważ to główny czynnik wpływający na moc przemiennika. W przypadku dużych silników, przemiennik musi być w stanie dostarczać wysoką moc i istotne jest, aby wybrać model z odpowiednim zakresem nominalnej mocy wyjściowej. 

Kolejnym kryterium jest napięcie zasilania. Większość przemienników dostępnych na rynku jest zaprojektowanych do pracy z napięciem sieciowym 230V lub 400V, dlatego ważne jest, aby odpowiednio dobrać przemiennik do parametrów zasilania Twojego zakładu. 

Równie istotne jest zrozumienie warunków, w jakich urządzenie będzie pracowało. Czy miejsce instalacji jest narażone na wilgoć, kurz czy zmienne temperatury? W takim przypadku warto zainwestować w przemiennik z odpowiednimi certyfikatami odporności na te czynniki. 

Podsumowując, przemiennik częstotliwości jest narzędziem, które za pomocą zarządzania częstotliwością prądu dostarczanego do silnika wibracyjnego, umożliwia precyzyjne sterowanie intensywnością drgań. Dzięki temu, jest niezastąpiony w optymalizacji procesów produkcyjnych w każdym zakładzie, który wykorzystuje silniki wibracyjne.

Współpraca z doświadczonym dostawcą maszyn i urządzeń może okazać się nieoceniona, gdyż pozwoli dokonać odpowiedniego wyboru, dostosowanego do Twoich indywidualnych potrzeb.
Wiemy, że każdy element mający realny wpływ na obniżenie kosztów operacyjnych i podniesienie jakości produkcji ma kolosalne znaczenie dla właścicieli firm. Sprawdź naszą ofertę przemienników częstotliwości. Jeśli potrzebujesz pomocy, przy wyborze odpowiedniego urządzenia, skontaktuj się z nami.