相比传统的闭环过程控制,采用转速精调的闭环控制可显著降低能耗。特别是对于负载特性曲线为抛物线的连续流动负载驱动设备,例如离心泵和鼓风机。使用SINAMICS S120系统可通过调整转速来调节此类设备的流量或压力,从而在整个调速范围内使设备维持在近似最大效率的水平。
1.节能显示
参数r0041会显示所节省的能源。
2.节能潜力较低的设备
与负载特性曲线为抛物线型的驱动设备相比,负载特性曲线为线性或恒定的驱动设备,其节能潜力相对较低,例如传送设备或往复泵。因此,此功能更适宜用于连续流动负载驱动设备。
3.传统情形
在传统的闭环控制设备中,输送介质的流量通过滑阀或节流阀控制。此时电动机以其额定转速恒速运行。若通过滑阀或节流阀减少了流量,则设备整体效率会大幅降低。设备中的压力会提升。即使在滑阀/节流阀完全闭合的情况下,即流量Q=0时电动机也会消耗能源。此外该设计还会造成不期望的状况,例如负载连续流动设备中的空化现象,或者出现加热设备及介质的升温情况。
4.系统优化方案
在使用转速闭环控制时,会通过调节转速对连续流动负载驱动设备的输出流量进行控制。流量会根据设备的转速成比例地变化。此时可能存在节流阀或滑阀会保持完全开启的状态。转速闭环控制会对整体的设备特性曲线进行调节,从而调整到所需的流量。因此整个设备都会以接近最优的效率运行。相比通过节流阀或滑阀进行调节的控制方案,此种控制方式的能耗要低出很多。节能潜力如图8-21所示。
图8-21 节能潜力
特性曲线(上)的图例:
H[%]——输送高度P[%]——输送压力Q[%]——流量V[%]——体积流量
特性曲线(下)的图例:
P[%]——输送设备的接收功率n[%]——输送设备的转速(www.xing528.com)
p3320~p3329——n=100%时设备曲线的支点
P1~P5——接收功率n1~n5——对应转速闭环控制设备的转速
5.节能功能
此功能用于获取能量消耗信息,并将其与使用传统节流阀控制时的能源需求(计算值)进行比较。而后对过去100个工作小时所节省的能源进行计算,并以kW为单位显示。在工作小时低于100h时,则会推算出100工作小时的潜在节能。为此必须手动输入采用传统节流阀控制时的设备特性曲线。
6.设备特性曲线
若未输入设备特性曲线的支点,则会采用出厂设置进行计算。出厂设置值可能会与设备特性曲线有偏差,这会导致计算结果的不精确。
可为每根轴单独配置计算。
7.激活功能
此功能仅适用于矢量运行方式。
1)在脉冲使能后会自动激活此功能。
2)在参数p3320~p3329中为负载特性曲线输入5个支点,见表8-6。
表8-6 设备特性曲线支点
复位节能显示:设置p0040=1,将参数r0041的值复位为0。之后p0040会自动恢复为0值。
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