механический вариатор
гидравлическая муфта
электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель)
дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления и др.
статический преобразователь частоты Первые четыре способа отличаются различными комбинациями из следующих недостатков:

сложности в применении, обслуживании, эксплуатации
низкое качество и диапазон регулирования
неэкономичность Все указанные недостатки отсутствуют при использовании преобразователей частоты.
Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя. КПД такого преобразования составляет около 98 %, из сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки, микроциклорная система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, предотвращая принцип. возможность развития аварийных ситуаций.

На рисунке показан состав силовой части такого преобразователя : входной неуправляемый выпрямитель - звено постоянного тока с LC-фильтром - автономный инвертор напряжения с ШИМ.

ЗАЧЕМ ЭТО ВСЕ НУЖНО

Это нужно для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации:

экономии энергоресурсов,
увеличения сроков службы технологического оборудования,
снижения затрат на планово-предупредительные и ремонтные работы,
обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом технологических циклов и др. Значительная экономия электроэнергии легко достигается при одном условии - приводной механизм должен что-либо регулировать (поддерживать какой - либо технологический параметр).

Если это насос, то нужно регулировать расход воды, давление в сети или температуру чего-либо охлаждаемого или нагреваемого.

Если это вентилятор или дымосос, то регулировать нужно температуру или давление воздуха, разрежение газов.

Если это конвейер, то часто бывает нужно регулировать его производительность. Если это станок, то нужно регулировать скорости подачи или главного движения.

Можно сразу выделить типовые механизмы, отличающиеся высокой эксплуатационной и экономической эффективностью при внедрении преобразователей частоты и систем автоматизации на их базе :

НАСОСЫ, ВЕНТИЛЯТОРЫ, ДЫМОСОСЫ;
КОНВЕЙЕРЫ, ТРАНСПОРТЕРЫ;
ПОДЪЕМНИКИ, КРАНЫ, ЛИФТЫ И ДР. Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает применение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но на данный момент абсолютно доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. Перспективность частотного регулирования наглядно видна из приведённого ниже рисунка.

ЭТО НЕ ДОРОГО

В промышленно развитых странах уже практически невозможно найти асинхронный электродвигатель без преобразователя частоты.

Несмотря на кажущуюся значительную стоимость современных преобразователей, окупаемость вложенных средств за счёт экономичности энергоресурсов и других составляющих эфф. не превышает в среднем 1,5 лет. Это вполне реальные сроки, а учитывая многолетний ресурс подобной техники и , можно подсчитать ожидаемую экономию на длительный период и принять правильное решение.

Но самая привлекательная особенность этого оборудования заключается в том, что оно представляет из себя один из наиболее выгодных объектов для инвестирования средств предприятия!

Почему?

С одной стороны, инвестируя средства в преобразователи частоты для своего производства, предприятие гарантированно возвращает эти средства за период срока окупаемости (как мы уже сказали, это около 1,5 лет), начиная этот цикл с первого дня внедрения, а в последующие 15 20 лет предприятие просто получает чистую прибыль! С другой стороны, сделанные инвестиции ни на минуту не покидают пределов вашего предприятия!

Расчет окупаемости

Давайте с Вами вместе оценим величину экономического эффекта от применения преобразователя частоты KEB 24.F4.C0U-3420, стоимость на складе в Хабаровске 8 958 ЕВРО со всеми налогами, или 286 656 руб.) на насосном агрегате мощностью 90 кВт.

Величина экономичности электроэнергии при внедрении преобразователей частоты может составлять от 15 до 85 %. В среднем по опыту установки более 180 преобразователей эта величина колеблется около 40 %.

для насосного агрегата мощностью 90 кВт и работающего, к примеру, 9 месяцев в год, величина экономичности электроэнергии за 1 год составит:
Е(1 год, кВт*ч) = 90 кВт * 40 % / 100 * 24 часа * 30 дней * 9 месяцев = 233 280 кВт*ч

В денежном выражении при стоимости 1 кВт*ч = 1 руб. 40 коп. Величина экономичности составит:
Е(1 год, руб.) = 233 280 кВт*ч * 1 руб.40коп. = 373 248 руб.

срок окупаемости в этом случае составляет 286 656 / 373 248 = 0.8 года!
А через 10 месяцев будем экономить более 30 000 руб. ежемесячно! А если таких объектов много?

Нам кажется, что это весьма выгодно…