工业设施经理和工程师一直在设法削减设备成本、减少设备占用空间以及（尤其是）降低设备能耗。毕竟，美国公司每年花费超过 1650 亿美元为其生产厂供电。
工业和基础设施应用（运行泵、风机、传送带和压缩机等设备）中的电机和电机系统占全球总耗电量的 50% 以上。
好消息是：智能变频器 (VFD) 具有大幅减少电机系统能耗的潜力。
根据离心风机和泵的相似定律，电机转速降低 25%，电机能耗就会降低约 60%。泵或风扇电机的速度降低 50%，电机的能耗就会降低近 90%。 此外，以较低速度运行还会延长泵和其他驱动设备的使用寿命。因此，使用变频器将电机转速降低到特定应用要求，可以立即节约能源！
另一条好消息。 Rockwell Automation 为工程师提供了另一种方法来重新思考资产利用率。使用 PowerFlex® 中压 (MV) 变频器和同步切换控制，工程师可以获得额外的降本节能解决方案...
与大多数工厂使用的传统一对一变频器到电机架构不同，通过使用同步切换控制，工程师可以使用一个中压变频器选择性地控制多个电机，一次控制一个电机。
通过同步切换控制，您可以使用中压变频器输出将电机电源频率调至与市电相同的频率，然后将电机从变频器输出切换到市电。重复执行。事实上，一台采用同步切换技术的中压变频器已被用于控制多达 10 个电机系统。
此外，每个电机都有一个内置的变频器旁路，可在过程中有需要时跨接线运行。因此，使用同步切换系统，制造商的资本成本可节省高达 50%，并且可获得冗余以实现更长的正常运行时间。
但这并不是全部。
虽然在降低变频器系统的初始资本成本方面付出了巨大努力，但公司还应考虑装置使用寿命期间的总能源成本。它远大于电机和变频器的购买价格。
在 20 年的时间里，典型 150 kW (200 Hp) 工业电机总拥有成本的 90% 以上属于其消耗的能源。 该电机在短短三个月的运行时间内就可以消耗相当于其资本成本的电力！在 20 年的时间里，电机的资本成本不到总体拥有成本的 2%。
例如，在石油和天然气行业，各公司使用数百台泵和压缩机将原油和天然气通过管道从石油和天然气田输送到精炼厂或加工厂。
典型的管道站负责运输石油产品。站点的总电机额定功率取决于多个因素，包括粘度、管道距离、满足计划所需的流速等。对于特定的泵站，在极端情况下，泵送能力需求可能高达 6711 kW (9000 Hp)。但是，比起使用一个大型泵，由一个 PowerFlex 中压变频器来串联控制三个 2237-kW (3000-Hp) 泵，可提供更高的资产利用率和泵到电机冗余。
在过程需求达到峰值时，可通过同步切换系统提高泵送能力。同样，变频器的超速运行可以充分利用较低的峰值能量费率，这样可以在市电费率较低时，移动更多的产品。
PowerFlex 变频器还提供实时过程控制和数据，会对盈亏产生重大影响。
例如，通过将变频器连接到工厂的控制网络，操作员可以发现，两个位于不同能源市电区的互联泵站的电费明显不同。然后，操作员可以更多地运行位于费率更低区域内的泵站。
即使在一个市电区，操作员也会发现，能源成本在非高峰时段较低，他们可以相应地调整系统，以充分利用较低的费率。
借助智能变频器，工程师可以设置分析模型来测量设备速度或其他特性。此外，他们还可以使用远程访问数据来确定潜在的维护需求。在检查三个以相同速度运行的泵时，工程师可能会注意到一个泵的负载转矩较低。然后，就可以派遣技术人员调查此问题。具有远程数据可见性的变频器有助于：
此外，当 PowerFlex 6000T 变频器与 FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™ 结合使用时，操作员可以更深入地了解工厂资产的运行状况，包括：
石油、金属、矿物、食品、造纸和化工等能源密集型行业占全球工业能源使用量的 50% 以上，为智能电机控制器解决方案 提供了无数机会。
PowerFlex 中压变频器可以控制泵、压缩机、传送带、鼓风机、挤出机、风机、密炼机、起重机、升降机、冷却器和螺旋桨的电机。每个应用都提供了减少能耗的机会。
在水、废水、石油和天然气行业中，存在许多机会，可以为泵应用同步切换控制。能源行业的一位 Rockwell Automation 客户使用 100 多台中压变频器，大多数变频器都在运行同步切换系统。
用更少的设备做更多的事情。带同步切换控制的 PowerFlex 6000T 和 PowerFlex 7000 变频器 有助于：
自 1989 年以来，Rockwell Automation 一直为中压变频器提供同步切换系统。全球已实施数百个同步切换系统。
通过提供精确的电机控制，以及包括预见性维护警报的实时过程数据，智能变频器可以帮助您实现生产目标。在线了解 PowerFlex 中压变频器。有适合您的中压变频器解决方案。
发布时间 2024年8月20日
