【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】現(xiàn)代變頻器通過提供可操作的見解、自適應(yīng)控制和節(jié)能功能，來提高運營彈性和可持續(xù)性，使制造商能夠優(yōu)化性能并實現(xiàn)綠色發(fā)展目標(biāo)。
 

　　工業(yè)生產(chǎn)商正尋求從他們的控制和自動化技術(shù)中獲得更多收益，因為他們面臨著勞動力變化、盈利壓力以及減少對環(huán)境影響等諸多方面的挑戰(zhàn)。好消息是，現(xiàn)代變頻器具有很大潛力，可以通過提供對有用數(shù)據(jù)的訪問、無縫且簡化的連接和更多的設(shè)計選項，來幫助生產(chǎn)商滿足這些需求。
 

　　無論工程團隊是在為新項目考慮自動化選項，還是試圖從現(xiàn)有設(shè)備中獲得更多，他們都應(yīng)該超越基本的電機控制功能，考慮如何利用變頻器來實現(xiàn)當(dāng)今生產(chǎn)中的一些首要任務(wù)。
 

　　最大限度地提高正常運行時間和效率
 

　　與意外停機的斗爭永遠(yuǎn)不會結(jié)束。其中一個原因是生產(chǎn)商缺乏對機器和設(shè)備中所發(fā)生情況的洞察力。現(xiàn)代變頻器可以提供實時可見性，來了解電機和驅(qū)動器應(yīng)用中正在發(fā)生什么事情，甚至是將會發(fā)生什么，以幫助生產(chǎn)商解決問題并減少計劃外停機時間。
 

　　一些變頻器具有內(nèi)置的預(yù)測性維護算法，允許技術(shù)人員查看關(guān)鍵驅(qū)動部件的健康狀態(tài)，并跟蹤其剩余壽命，可精確到小時。最好的算法不僅可以跟蹤驅(qū)動器的運行時間，還能跟蹤環(huán)境條件和壓力，以便更準(zhǔn)確地預(yù)測組件的剩余壽命。
 

　　當(dāng)組件接近其壽命終點時，技術(shù)人員就可以在最適合的時間規(guī)劃更換，比如規(guī)劃的維護停機時間。重視可預(yù)測維護間隔的生產(chǎn)商應(yīng)密切檢查這些功能，以確保在計劃的停機時間前可靠運行。
 

　　變頻器現(xiàn)在不僅可以檢測和預(yù)測內(nèi)部組件故障，還可以將變頻器與AI驅(qū)動的軟件配對，檢測機器層面的問題。例如，使用機器學(xué)習(xí)(ML)的監(jiān)督應(yīng)用工具，可以在正常運行條件下建立機器行為的基線特征，然后監(jiān)測與該基線的任何偏差。如果檢測到偏差，該工具就可以通知維護技術(shù)人員調(diào)查并解決問題。
 

　　現(xiàn)代變頻器幫助提高制造企業(yè)生產(chǎn)率的另一種方式，是具有自適應(yīng)控制等內(nèi)置功能。這可以幫助機器在負(fù)載和機械動力學(xué)發(fā)生變化時保持最佳性能。
 

　　變頻器有助于提高運營彈性
 

　　彈性運營一直是制造業(yè)的基石，當(dāng)今經(jīng)濟環(huán)境的步伐增加了保持這種彈性的復(fù)雜性。雖然使用 AI 和其他技術(shù)幫助維護團隊解決停機問題的變頻器肯定可以幫助生產(chǎn)商提高效率，但現(xiàn)代變頻器還可以通過其他方式使運營更具彈性。
 

　　首先，它們允許為預(yù)測性維護和其它目的而產(chǎn)生的見解以可操作、情境化見解的形式提供給需要它們的人。因此，運行人員不需要翻譯原始數(shù)據(jù)，也不需要了解驅(qū)動器或它們正在運行的機器內(nèi)部的工作原理。相反，他們會在所用的設(shè)備上收到故障、報警或通知，并可以立即對其采取行動。
 

　　這些情境化的見解對新一代的操作員來說特別有幫助，他們沒有時間去了解已經(jīng)運行了幾年或幾十年的機器。這提升了工作人員的能力，使他們能夠從設(shè)備層面的問題中解脫出來，專注于系統(tǒng)層面的問題。
 

　　變頻器中的電機控制在提高生產(chǎn)運營的彈性方面也發(fā)揮著重要作用，可以減少保持生產(chǎn)運行最佳性能所需的時間和專業(yè)知識。自適應(yīng)調(diào)諧提供了開箱即用的控制回路設(shè)置，不僅有助于調(diào)試變頻器，還能使其保持最佳運行狀態(tài)。通過復(fù)雜的電機模型和對電機電流特征的連續(xù)分析，變頻器可以運行在最佳帶寬水平下，而不需要電機控制專家的幫助。這種功能在變頻器中持續(xù)運行，這意味著永遠(yuǎn)不需要聯(lián)系專家去重新調(diào)整系統(tǒng)，變頻器可以自行調(diào)整。
 

　　現(xiàn)代變頻器的另一個功能是節(jié)能的移動曲線，可以優(yōu)化加速和減速，減少機械系統(tǒng)的磨損。與自適應(yīng)調(diào)諧一樣，它始終運行在變頻器中，不必僅僅因為機器或過程中的某些物項發(fā)生變化而重新調(diào)整，從而保持運行的彈性。
 

　　使用變頻器提高可持續(xù)性
 

　　現(xiàn)代變頻器提供了許多機會來幫助生產(chǎn)商降低能源成本，以更好地實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。例如，在運營中使用變頻器代替跨線電機起動器時，允許以最佳速度控制能耗，使運營更節(jié)能。通過升級到永磁電機或同步磁阻電機可以提高類似裝置的能效，因為它們比傳統(tǒng)感應(yīng)電機更節(jié)能。為了進一步提高能效，上述所有類型的電機都可以啟用前面提到的節(jié)能移動曲線功能。
 

　　此外，通過提供更清晰的能耗信息，變頻器還能以一種引起高層管理人員共鳴的方式支持可持續(xù)發(fā)展。許多生產(chǎn)商對其能源使用情況的了解有限，只能從公用事業(yè)賬單、專用電力監(jiān)控設(shè)備或常規(guī)儀表讀數(shù)中獲得見解。然而，提供能耗數(shù)據(jù)的變頻器可能是生產(chǎn)設(shè)施中最精確的功率監(jiān)測器之一，且不需要額外的硬件。它們還可以提供電機何時消耗多少功率的實時數(shù)據(jù)。
 

　　從整個生產(chǎn)環(huán)境中收集數(shù)據(jù)，生產(chǎn)商就可以看到在機器、過程以及工廠層面是如何消耗電力的。這可以助其更好地了解能源使用，并發(fā)現(xiàn)改進的機會。他們可能會了解到高能耗和低生產(chǎn)率的情況，從而了解應(yīng)如何對工廠工藝進行改進。他們還可能注意到某些變頻器比運行類似應(yīng)用的其它變頻器消耗更多的能量，這表明需要解決機械問題，以防止停機并最大限度地提高設(shè)備效率。
 

　　智能制造技術(shù)為生產(chǎn)商帶來的優(yōu)勢不僅來自顛覆性新技術(shù)，也源于對基礎(chǔ)技術(shù)(如變頻器)的深度應(yīng)用。現(xiàn)代變頻器蘊藏豐富的功能，當(dāng)其潛力被充分釋放時，可助力企業(yè)在生產(chǎn)效率、運營彈性及可持續(xù)發(fā)展方面實現(xiàn)突破。