כונן תדר משתנה (VFD) חיסכון באנרגיה
יתרונות החיסכון באנרגיה- של VFDs נראים בעיקר ביישומי מאווררים ומשאבות. כאשר מאווררים ומשאבות משתמשים בקרת מהירות בתדר משתנה, החיסכון באנרגיה נע בין 20% ל-60%. הסיבה לכך היא שצריכת החשמל בפועל של עומסי המאווררים והמשאבות היא למעשה פרופורציונלית לקוביית המהירות. כאשר המשתמש דורש קצב זרימה ממוצע נמוך יותר, שימוש בקרת מהירות בתדר משתנה להפחתת מהירות המאווררים והמשאבות מביא לחיסכון משמעותי באנרגיה. מאווררים ומשאבות מסורתיים משתמשים בבלבול ושסתומים לבקרת זרימה, כאשר מהירות המנוע נשארת קבועה למעשה, וכתוצאה מכך שינוי קטן בצריכת החשמל. הסטטיסטיקה מראה כי מאווררים ומשאבות מהווים 31% מצריכת החשמל הארצית ו-50% מצריכת החשמל התעשייתית. לכן יש חשיבות רבה לשימוש במכשירי בקרת מהירות בתדר משתנה בעומסים מסוג זה. נכון לעכשיו, יישומים מוצלחים כוללים אספקת מים בלחץ קבוע, סוגים שונים של מאווררים, מיזוג אוויר מרכזי ומשאבות הידראוליות עם בקרת מהירות בתדר משתנה.
יישומים במערכות אוטומציה
מכיוון ש-VFDs הבנו- מיקרו-מעבדים של 32 סיביות או 16 סיביות, יש להם פעולות לוגיות אריתמטיות שונות ופונקציות בקרה חכמות, עם דיוק תדר פלט של 0.1% עד 0.01%, והם מצוידים במנגנוני זיהוי והגנה מקיפים. לכן, הם נמצאים בשימוש נרחב במערכות אוטומציה. דוגמאות כוללות סלילה, מתיחה, מדידה והנחיית תיל בתעשיית הסיבים הכימיים; תנורי חישול זכוכית שטוחה, ערבוב כבשני זכוכית, מכונות משיכת קצה ומכונות לייצור בקבוקים בתעשיית הזכוכית; מערכות הזנה והזנה אוטומטיות לתנורי קשת חשמליים; ושליטה חכמה במעליות. VFDs משמשים גם בבקרת כלי CNC, קווי ייצור לרכב, ייצור נייר ומעליות כדי לשפר את רמות התהליך ואיכות המוצר.
יישומים בשיפור רמות התהליך ואיכות המוצר
VFDs יכולים להיות מיושמים באופן נרחב גם בתחומי בקרת ציוד מכני שונים כגון שינוע, הרמה, אקסטרוזיה וכלי מכונות. הם יכולים לשפר את רמות התהליך ואיכות המוצר, להפחית את השפעת הציוד ואת הרעש, ולהאריך את תוחלת החיים של הציוד. שימוש בקרת מהירות בתדר משתנה מפשט את המערכת המכנית, מה שהופך את התפעול והבקרה לנוחים יותר, ובמקרים מסוימים אף משנה את מפרטי התהליך המקורי, ובכך משפר את הפונקציונליות הכוללת של הציוד. לדוגמה, במכונות הגדרה המשמשות בטקסטיל ובתעשיות רבות אחרות, הטמפרטורה הפנימית מווסתת על ידי שינוי כמות האוויר החם המסופק. אוויר חם מסופק בדרך כלל על ידי מאוורר במחזור, ומכיוון שמהירות המאוורר קבועה, ניתן לכוון את כמות האוויר החם המסופק רק על ידי מנחת. אם בקרת הבולם משתבשת או מותאמת בצורה לא נכונה, היא עלולה לגרום למכונת ההגדרה לאבד שליטה, ובכך להשפיע על איכות המוצר המוגמר. התנעה-ת במהירות גבוהה של המאוורר במחזור גורמת לבלאי משמעותי בין רצועת ההינע למיסבים, מה שהופך את רצועת ההינע לפריט מתכלה. לאחר אימוץ בקרת מהירות תדר משתנה, ניתן להשיג ויסות טמפרטורה על ידי התאמה אוטומטית של מהירות המאוורר דרך ממיר התדרים, פתרון בעיית איכות המוצר. בנוסף, ממיר התדרים יכול להשיג בקלות-תדירות נמוכה,{10}}מהירות נמוכה של המאוורר, להפחית את הבלאי בין רצועת ההנעה למיסבים, להאריך את חיי השירות של הציוד ולחסוך 40% באנרגיה.
השגת התנעה רכה של המנוע
התנעה קשה של המנוע גורמת לא רק להשפעה חמורה על רשת החשמל, אלא גם דורשת קיבולת רשת חשמל מוגזמת. הזרם והרעידות הגדולים הנוצרים במהלך ההתנעה גורמים לנזק משמעותי לבלבולים ולשסתומים, דבר הפוגע ביותר בחיי השירות של הציוד והצינורות. עם זאת, בשימוש בממיר תדרים, פונקציית ההתחלה הרכה מאפשרת לזרם ההתנעה להשתנות מאפס, כאשר הערך המרבי אינו עולה על הזרם הנקוב, מפחית את ההשפעה על רשת החשמל והדרישות לקיבולת אספקת החשמל, הארכת חיי השירות של הציוד והשסתומים וחיסכון בעלויות תחזוקת הציוד.