整合应用变频器制造节能有一套
随着能源价格节节上扬,对制造业而言,最主要的议题之一就是节能,摄阳企业课长刘启发指出,为了有效降低用电,制造业对于变频器的需求,也正大幅上扬。
变频器因为容量大小的不同,连带也会造成功能及性能方面变化。以三菱变频器系列为例,小型的FR-D700,设定简单,主要应用于搬运、包装、纤维、印刷机等;小型、高性能的FR-E700,则是应用于搬运、升降、包装、车床、压缩机等;而应用于风机、水泵、空调的FR-F700P,节能效果就非常明显。
而更高端的FR-A700,则可以应用于搬运、升降、包装、车床、压缩机、印刷机械、卷绕机械等,最高端的FR-A800变频器,除了可以应用于FR-A700的目标行业外,还可以应用于船舶、钢铁、盾构机、冷冻机、起重机等领域。
刘启发指出,FR-A800的容量阵容非常丰富,除了200V的电压源外,还有400V的规格设计,电压源可承受高变动率的好处,在于台电供电如果出现降压时,不容易跳机。刘启发强调,选择变频器时,通常都会选择电流值来对应,由于不同厂牌的电流值不一样,三菱变频器特别改用电流值来标示,方便客户选择。
选择变频器时,驱动性能必须要相当卓越,如FR-A800通过独立研发,搭配高速的驱动芯片,以强化驱动性能和响应性能,即使负载变动率大,仍然很稳定,可放心并且高精度的运用于各项用途。
如对纸张、丝线、电线、各种薄片、胶带等进行长尺寸加工时,需要加以线速度控制。FR-A800高响应性,可快速追随线速度的变化,从而抑制转速不匀的发生,可让收放卷机构平顺运转,纸张就不容易断掉,为高品质产品的稳定供给作出贡献。
而在研磨方面,透过矢量控制及V/F控制,提供更快的高速驱动,让工作机床可进行镜面般的精细加工,以满足多样化新素材的削切与研磨。FR-A800低速高转矩的特性,还可以实现重物的平稳移动,尤其在为了满足世界各国繁忙的物流需要,起重机每天要搬运港口的大量集装箱,通过低速高转矩,将可满足起重机安定平稳的动作,对应顺畅的货物装卸作业。
FR-A800还可在不使用传感(PLG)的状态下,检测出马达磁极位置及速度,进行PM马达驱动。通过变频器本体检测马达电流,即使无传感状态,也可实现接近于AC伺服的高精度PM马达控制,进而实现设备间平稳的搬运。
其次则是要重视安全规格及设计,才可防范未然的故障,即使发生报警,也可迅速恢复。在符合安全规格方面,因应不同的需求,会有不同的认证,如标准对应PLd、SIL2(STO),通过内置选件,则可对应PLe、SIL3。在机构须紧急停止时,可经由安全机能端子控制,达到紧急输出停止功能。
最新对应DC24V控制电源,保持原有的AC控制电源输入,再追加外接DC24V控制电源输入端子。从外部输入DC24V电源时,确保对控制电路的供电,即使切断主电源也可持续进行参数设定及通讯,也可以进行安全维护作业。
通过温度监视防范故障,则是在变频器内部搭载温度传感器,周围温度较高时就会输出信号,以便在温升过高发生时,能够迅速对应,可用于检测控制盘内冷却风扇故障等引起的盘内温度上升。
故障发生时,能否迅速对应,也需要加以注意,如变频器保护功能动作前的运行状态数据,可由USBU盘进行复制,再以FR Configurator2软件进行简单故障解析。变频器时钟功能设定,可确认保护功能动作时的具体时间(电源OFF时可加装电池避免时钟被重置)。该时间也会反映到Trace data,可在故障解析时发挥作用。
刘启发指出,由于三菱本身就有要求精细的制造部门,三菱变频器在设计时就已考虑到严格的使用环境,如为了确保对振动的耐久性,通过3D的振动解析,来确认构造强度和零部件配置,加上台湾与日本气候相近,更适合使用日系的变频器。
简单设定&简单操作,则是有效达成启动作业的效率化,如通过USBU盘进行参数复制,易懂的显示设计及参数组结构,更可提高操作性。对应不同系统及用途的节能功能,不仅节能效果一目了然,待机电量也有相当程度的削减,达到工厂的有效节能。
系统的对应力,除了针对各种主流通讯网络可以达到一次管理外,弹性的软件设计控制,可以根据用途选择最佳容量,如空调就是轻负载,电梯就是重负载,同时还能达到省接线、省空间的要求。
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