고장나거나 노후된 DC 드라이브가 자동으로 기계를 AC로 변환해야 한다는 의미는 아닙니다. 많은 공장에서는 기존 DC 모터, 제어 캐비닛, 피드백 장치 및 기계 시스템이 여전히 제 역할을 하고 있습니다. 모든 것을 교체하면 충분한 가치를 창출하지 못한 채 엔지니어링 작업과 가동 중지 시간이 추가될 수 있습니다. 다른 경우에는 반복되는 오류, 줄어드는 예비 가용성 및 긴 기계 수명으로 인해 지속적인 수리가 더 많은 비용이 드는 선택이 됩니다.
실질적인 질문은 DC 또는 AC 기술이 "더 나은지" 여부가 아닙니다. 특정 기계가 현재 DC 시스템을 유지해야 하는지, 호환 가능한 DC 드라이브 교체를 받아야 하는지, 아니면 AC 모터 및 가변 주파수 드라이브로 전환해야 하는지 여부가 결정됩니다.
이 가이드에서는 해당 결정에 중점을 둡니다. 기술 비교만 필요한 경우 당사를 참조하십시오.AC 드라이브와 DC 드라이브: 8가지 주요 차이점 및 산업용 애플리케이션을 선택하는 방법가이드. AC 솔루션이 필요하다는 것을 이미 알고 있고 크기 조정 기본 사항을 원하는 경우 당사를 참조하십시오.가변 주파수 드라이브란 무엇입니까?가이드.
유지, 교체 또는 마이그레이션? 빠른 결정 매트릭스
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기존 상황 |
평가할 첫 번째 옵션 |
주요 이유 |
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드라이브가 안정적이고 중요한 예비품을 사용할 수 있습니다. |
DC 시스템 유지 |
엔지니어링 및 생산 위험 최소화 |
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드라이브 장애가 발생하여 생산을 신속하게 다시 시작해야 함 |
호환 가능한 DC 교체 |
기존 시스템에 대한 변경을 제한합니다. |
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고장이 반복되고 부품 조달이 어렵습니다. |
마이그레이션 평가 |
이제 수명주기 위험이 개조 비용을 초과할 수 있습니다. |
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DC 모터 유지 보수가 빈번해지고 있습니다. |
AC 모터 및 VFD 개조 평가 |
장기적인 유지 관리가 개선될 수 있습니다. |
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대규모 폐쇄 또는 재구축이 이미 계획되어 있습니다. |
마이그레이션 연구 |
폐쇄로 인해 실용적인 개조 기간이 생성됩니다. |
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새로운 기계 또는 대대적인 재설계 |
현재 AC 모터 및 VFD 아키텍처 |
다양한 애플리케이션에서 더 나은 장기 지원 가능성 |
이 표를 최종 엔지니어링 선택이 아닌 선별 도구로 취급하십시오. 부하 동작, 제동, 피드백, PLC 통합, 캐비닛 공간, 모터 상태 및 가동 중지 시간 요구 사항이 답을 바꿀 수 있습니다.
기존 DC 드라이브 시스템이 현대 공장에서 여전히 작동하는 이유
DC 시스템은 압연기, 와인더 및 언와인더, 제지 및 인쇄 기계, 크레인, 호이스트, 압출기 및 테스트 장비와 같은 장비에서 일반적으로 사용됩니다. 그 이유는 하나의 특별한 DC 기능보다는 설치된 시스템 전체에 관한 경우가 많습니다.
기계에는 이미 적합한 DC 모터, 입증된 제어 동작, 알려진 유지 관리 절차, 기존 재생 기능 및 숙련된 유지 관리 팀이 있을 수 있습니다. 장비가 안정적이고 공장이 여전히 중요한 구성 요소를 지원할 수 있는 경우 전체 아키텍처를 교체하면 가치보다 위험이 더 커질 수 있습니다.
이는 까다로운 토크나 정밀한 속도 제어에 DC가 자동으로 우수하다는 의미는 아닙니다. 최신 벡터 제어 AC 드라이브는 역사적으로 DC 시스템과 관련된 많은 애플리케이션을 처리할 수 있습니다. 따라서 개조 결정은 기존 기술과 신기술에 대한 일반적인 규칙이 아니라 실제 기계에서 시작되어야 합니다.
모터 호환성, 토크, 제동 및 유지 관리에 대한 심층적인 비교를 원하시면 당사를 이용하십시오.AC 드라이브와 DC 드라이브: 8가지 주요 차이점 및 산업용 애플리케이션을 선택하는 방법기술 참고 자료로 안내합니다. 이 기사에서는 설치된 레거시 시스템으로 수행할 작업에 중점을 두고 더 자세히 설명합니다.
먼저 실제로 어떤 종류의 프로젝트를 진행하고 있는지 확인하세요.
프로젝트 컨텍스트는 최선의 첫 번째 조치를 변경합니다.
비상고장
라인이 다운된 경우 우선순위는 일반적으로 통제되지 않은 변경을 최소화하면서 생산을 복원하는 것입니다. 정확한 드라이브, 모터 및 제어 구성을 식별하는 것부터 시작하십시오. 동일한 마력이나 킬로와트 등급을 가진 다른 드라이브를 교체 시기가 짧다고 가정하지 마십시오.
교체 예정
드라이브가 계속 작동하지만 신뢰성이 떨어지면 오류가 발생하기 전에 모터 데이터, 피드백, 통신, 예비 가용성 및 기계적 적합성을 확인할 시간이 있습니다. 이는 검증된 교체 전략을 준비하기에 가장 좋은 시기인 경우가 많습니다.
장기적인 현대화
공장에서 이미 PLC, HMI, 네트워크 또는 전기 패널을 업그레이드하고 있는 경우 해당 프로젝트는 시스템 수준에서 평가되어야 합니다. 여기에서는 드라이브 한 개 구입 가격보다 남은 기계 수명, 반복적인 유지 관리 및 향후 지원 가능성이 더 중요합니다.
기존 DC 시스템을 유지하는 것이 여전히 타당한 경우
다음 조건이 대부분 참인 경우 기존 시스템을 유지하는 것이 합리적인 선택이 될 수 있습니다.
- DC모터 상태 양호합니다.
- 기존 드라이브는 안정적으로 유지됩니다.
- 중요한 예비 부품은 허용 가능한 리드 타임 내에 공급될 수 있습니다.
- 유지 관리 팀은 장비를 이해합니다.
- 기계의 남은 사용 수명은 제한되어 있습니다.
- AC 변환에는 주요한 기계적 또는 제어 변경이 필요합니다.
- 개조 가동 중단 시간은 예상되는 이점보다 더 많은 생산 위험을 초래합니다.
시스템 유지에는 수명주기 계획도 포함되어야 합니다. 중요한 모델 번호를 기록하고, 현실적인 예비 소스를 식별하고, 마이그레이션 연구를 촉발할 조건을 미리 결정하십시오. "유지"는 긴급 상황을 기다리지 않고 통제된 지원을 의미해야 합니다.
DC 드라이브 교체와 같은 것이 더 의미가 있는 경우
모터와 기계가 건강하고 생산 변경을 최소화해야 하며 검증된 장치를 사용할 수 있는 경우 호환 가능한 DC 드라이브 교체가 매력적인 경우가 많습니다. 키워드는 호환됩니다.
드라이브 명판으로 시작
제조업체, 전체 카탈로그 번호, 시리즈, 전압, 정격 전류, 프레임 및 가시 옵션 모듈을 기록하십시오. "75kW DC 드라이브가 필요해요"와 같은 요청만으로는 충분하지 않습니다. 전체 카탈로그 번호는 중요한 전기 및 제어 차이점을 정의할 수 있습니다.
그런 다음 DC 모터를 확인하십시오.
전기자 전압 및 전류, 계자 전압 및 전류, 정격 전력, 기본 속도 및 피드백 정보를 기록합니다. 교체는 공칭 전력 값뿐만 아니라 설치된 모터 및 임무에 적합해야 합니다.
2사분면 또는 4사분면 작동 확인
기계가 후진하거나 감속을 제어하거나 분해 검사 부하로 작동하거나 에너지를 재생하는 경우 사분면 기능이 중요합니다. 회전 방향과 모터링 및 회생 모드 모두에서 제어된 작동이 필요한 경우 4사분면 DC 드라이브가 필요할 수 있습니다.
피드백, I/O 및 통신 확인
실제 인코더 또는 타코미터, 아날로그 속도 참조, 디지털 I/O, PLC 인터페이스 및 네트워크 어댑터를 식별합니다. 전체 드라이브 제품군이 캐비닛에 설치된 구성을 지원한다고 가정하지 마십시오.
물리적 설치 확인
프레임 크기, 장착, 캐비닛 간격, 냉각, 공기 흐름, 터미널 액세스 및 케이블 라우팅을 확인하십시오. 전기적 호환성은 실제 설치를 보장하지 않습니다.
다음과 같은 경우 아직 주문하지 마세요.모터 마력만 알고 있고, 전체 드라이브 카탈로그 번호가 누락되어 있고, 모터 명판을 사용할 수 없고, 사분면 작동을 알 수 없고, 피드백이나 네트워크 세부 정보가 불분명하거나, 패널 크기를 확인하지 않았습니다.
Allen-Bradley 사용자의 경우PowerFlex DC 드라이브 가이드 2026Bulletin 20P 식별, 수명주기, 교체 및 문제 해결에 대해 자세히 다룹니다. 모델별 질문을 해당 페이지에 유지하고 이 가이드를 사용하여 보다 광범위한 시스템 결정을 내리세요.
AC 모터 및 VFD 개조를 고려해야 할 때
기존 아키텍처를 계속 유지하는 데 따르는 위험이 기존 아키텍처를 변경하는 데 따르는 위험을 초과하기 시작하면 마이그레이션을 진지하게 평가할 가치가 있습니다.
예비 부품이 생산 위험으로 다가오고 있습니다.
현재 부품을 여전히 사용할 수 있지만 다음 장애가 발생할 경우 신속하게 조달하기 어려울 수 있습니다. 실제 리드 타임, 수리 옵션, 중요한 예비 가용성 및 설치된 플랫폼의 수명 주기 상태를 살펴보세요.
가용성은 단순히 "예" 또는 "아니요"로 결정되는 것이 아닙니다. 소싱하는 데 수개월이 걸리는 구성 요소는 여전히 주요 생산 위험이 될 수 있습니다.
DC 모터 유지 관리가 반복되고 있습니다.
안정적인 기계에서는 브러시 및 정류자 서비스가 허용될 수 있습니다. 서비스 빈도가 증가하거나 전문가 지원을 받기 어렵거나 반복적인 모터 작업으로 인해 계획되지 않은 가동 중지 시간이 발생하는 경우 마이그레이션이 더욱 강력해집니다.
공장은 제어를 표준화하고 있습니다
공장 전체의 PLC, HMI 또는 산업용 이더넷 업그레이드는 분리된 레거시 드라이브 플랫폼 유지의 경제성을 바꿀 수 있습니다. 진단, 예비 전략 및 유지 관리 기술을 표준화하면 대규모 프로젝트를 정당화할 수 있습니다.
기계의 생산 수명은 여전히 수년입니다.
폐기 예정인 장비에 대한 대규모 개조는 정당화하기가 더 어렵습니다. 수년 동안 생산성을 유지할 것으로 예상되는 기계에서는 지원 가능성과 반복적인 유지 관리가 더 중요합니다.
DC에서 AC로의 마이그레이션이 드라이브 교체가 아닌 시스템 마이그레이션인 이유
이는 DC 드라이브 개조에서 가장 중요한 포인트입니다. 기존 AC VFD는 AC 모터를 제어하도록 설계되었습니다. 따라서 DC 기계를 AC 아키텍처로 변환하면 시스템의 여러 부분에 영향을 미칠 수 있습니다.
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시스템 영역 |
호환 가능한 DC 교체 |
DC에서 AC로 마이그레이션 |
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모터 |
보통 보유함 |
자주 교체됨 |
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피드백 |
호환되는 경우 일반적으로 유지됩니다. |
검증되거나 재설계되어야 합니다. |
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PLC 로직 |
가까운 교체로 제한된 변경 |
매핑 또는 프로그래밍 변경이 필요할 수 있습니다. |
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회로망 |
기존 인터페이스는 그대로 유지될 수 있습니다. |
재구성이 필요할 수 있습니다. |
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제동 또는 재생 |
기존 아키텍처는 일반적으로 보존됩니다. |
시스템 재설계가 필요할 수 있음 |
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내각 |
일반적으로 제한된 변경 |
레이아웃, 보호 또는 냉각이 변경될 수 있음 |
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시운전 |
낮은 범위 |
더 높은 범위와 검증 노력 |
모터 및 기계적 적합성
새로운 AC 모터는 속도, 토크 및 열 요구 사항을 충족해야 하지만 기계에도 적합해야 합니다. 장착, 샤프트 치수, 커플링, 사용 가능한 공간 및 기계식 변속기에 미치는 영향을 확인하십시오.
피드백
기존 인코더나 타코미터를 재사용할 수 있다고 가정해서는 안 됩니다. 신호 유형, 인터페이스, 장착 및 새 드라이브가 필요한 피드백 방법을 지원하는지 여부를 확인하십시오.
제동 및 재생
감속 및 후진 중에 무슨 일이 일어나는지 물어보십시오. 부하가 모터를 구동합니까? 급정지가 필요합니까? 일부 호이스트 응용 분야에서처럼 부하를 점검하고 있습니까? 기존 기계가 자주 재생성됩니까?
대답은 단순한 관성 정지 또는 램프 정지로 충분한지, 동적 제동을 고려해야 하는지, 회생 아키텍처가 필요한지 여부를 결정합니다. 제동 저항기는 재생을 위한 보편적인 대체품이 아닙니다.
PLC, HMI 및 산업용 네트워크
시작 및 중지 명령, 속도 기준, 제어 단어, 상태 데이터, 오류 처리, I/O 및 통신을 비교하십시오. 유선으로 연결된 기존 시스템에는 비교적 간단한 변경이 필요할 수 있습니다. PLC 및 HMI와 진단을 교환하는 네트워크 드라이브에는 더 많은 소프트웨어 작업이 필요할 수 있습니다.
전기, 기계 및 시운전 범위
마이그레이션은 배선, 접촉기, 보호, 인클로저 레이아웃, 냉각, 모터 케이블 및 패널 공간에 영향을 미칠 수 있습니다. 설치 후 방향, 피드백, 인터록, 튜닝, 부하 작동 및 생산 성능을 확인합니다.
기능 안전 변경 사항은 특정 기계에 대한 자격을 갖춘 직원이 검토해야 합니다.
이것이 VFD 가격만으로는 실제 개조 범위를 설명할 수 없는 이유입니다.
실제 비용을 비교하는 방법: 교체 가격은 TCO가 아닙니다.
하드웨어뿐만 아니라 총 프로젝트 비용을 사용하여 세 가지 경로를 비교하십시오.
하드웨어 비용:드라이브, 모터, 제동 또는 회생 장비, 피드백 장치, 통신 옵션 및 패널 액세서리.
엔지니어링 비용:전기 설계, PLC 또는 HMI 변경, 매개변수화, 패널 수정 및 시운전.
다운타임 비용:계획된 가동 중단 기간, 계획되지 않은 오류 노출 및 재시작 위험. 각 공장은 일반적인 온라인 견적이 아닌 자체 생산 가치를 사용해야 합니다.
유지관리 비용:향후 몇 년 동안 예상되는 서비스, 예비 부품, 냉각 구성 요소, 모터 유지 관리 및 전문 인력.
수명주기 위험:리드 타임, 수리 가능성 및 향후 고장으로 인해 복구가 어려워질 가능성이 있습니다.
실용적인 워크시트에서는 다음을 사용할 수 있습니다.
총 개조 비용=하드웨어 + 엔지니어링 + 설치 + 가동 중지 시간 + 시운전 + 예상 향후 유지 관리
최저 하드웨어 견적이 자동으로 최저 비용 결정이 되는 것은 아닙니다.
애플리케이션별 애플리케이션: DC를 유지할 것인가 아니면 VFD를 평가할 것인가?
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애플리케이션 |
가장 중요한 것 |
일반적인 평가 |
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압연 공장 |
토크, 동기화, 가동 중지 시간 |
주요 변경 전에 설치된 DC 시스템을 주의 깊게 평가하십시오. |
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와인더 또는 언와인더 |
긴장, 피드백, 재생 |
애플리케이션별 엔지니어링이 중요합니다. |
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크레인 또는 호이스트 |
저속토크, 제동, 정비하중 |
상세한 제동 및 안전성 평가가 필요함 |
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압출기 |
연속 토크, 속도 범위, 과부하 |
모터 상태 및 제어 요구 사항 비교 |
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컨베이어 |
시동 토크, 듀티, 속도 제어 |
최신 AC VFD 솔루션은 종종 실용적입니다. |
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펌프 또는 팬 |
가변 토크, 공정 요구, 에너지 제어 |
AC VFD는 일반적으로 먼저 평가됩니다. |
이는 고정된 규칙이 아니라 시작점입니다. 애플리케이션 이름이 동일한 두 기계는 부하, 제동 및 제어 요구 사항이 매우 다를 수 있습니다.
마이그레이션하기로 결정한 경우 새 VFD를 어떻게 선택해야 합니까?
AC 마이그레이션 방향이 선택되면 실제 모터 및 기계 데이터에서 VFD를 선택합니다.
모터 전압과 정격 전류로 시작한 다음 부하 유형, 과부하 듀티 및 필요한 속도 범위를 확인하십시오. 비슷한 kW 또는 HP 등급을 갖는 모터의 전류 요구 사항이 다를 수 있으므로 전류는 특히 중요합니다.
다음으로 제어 방법을 선택합니다. 기본 V/F 제어는 단순한 가변 토크 부하에 적합할 수 있습니다. 센서리스 벡터 제어는 더 나은 저속 토크와 조절이 필요할 때 유용합니다. 더 엄격한 속도 성능이나 피드백이 필요한 경우 폐쇄 루프 벡터 제어가 적합할 수 있습니다.
그런 다음 제동 또는 회생 요구 사항과 PLC 통신을 확인하십시오. 최고의 드라이브 플랫폼은 전기적 의무를 충족하고 공장의 자동화 생태계에 적합한 플랫폼인 경우가 많습니다.
SZCT Automation은 ABB, Allen{0}}Bradley, Siemens, Mitsubishi, Schneider Electric 및 Omron을 포함한 브랜드 전반에 걸쳐 가변 주파수 드라이브 및 관련 자동화 제품을 공급합니다. 기본용VFD 작동 및 크기 조정, 우리의가변 주파수 드라이브란 무엇입니까?가이드. 제품을 비교할 준비가 되면 계속해서가변 주파수 드라이브범주.
국제 개조 프로젝트: 지역 호환성 확인
해외 소싱의 경우 한 사이트에 적합한 드라이브를 다른 사이트에서도 그대로 주문할 수 있다고 가정하지 마십시오.
실제 공급 전압과 모터 정격을 확인하십시오. 산업 프로젝트에서는 380V, 400V, 415V, 440V, 460V 또는 480V 시스템을 사용할 수 있습니다. 또한 모터를 교체할 때 50Hz 또는 60Hz가 미치는 영향을 확인하십시오.
정확한 모델 수준에서 주변 온도, 고도, 인클로저 요구 사항 및 적용 가능한 프로젝트 표준을 확인하세요. 마지막으로 EtherNet/IP, PROFINET 또는 Modbus와 같은 플랜트 네트워크를 PLC 모델 및 필요한 드라이브 옵션과 함께 확인하십시오.
따라서 목적지 국가, 현장 전압 및 통신 프로토콜이 RFQ에 포함되어야 합니다.
공급업체에 어떤 정보를 보내야 합니까?
유용한 교체 또는 개조 문의에는 잘못된 옵션을 배제할 수 있는 충분한 정보가 포함되어야 합니다.
기존 드라이브
- 제조업체 및 전체 모델 또는 카탈로그 번호
- 전압 및 전류
- 시리즈 및 설치 옵션
- 명확한 명판 및 전면 패널 사진
모터
- 제조업체 및 모델
- 전압 및 전류
- kW 또는 HP 및 정격 속도
- DC 모터의 전기자 및 필드 데이터
- 모터 명판 사진
애플리케이션
- 기계 유형 및 부하
- 최소 및 최대 속도
- 시작 또는 과부하 요구 사항
- 후진, 제동 또는 재생
- 허용 가능한 가동 중지 시간
자동화 및 상업 데이터
- PLC 및 HMI 플랫폼
- 통신 프로토콜
- 수량
- 목적지 국가
- 배송 소요일
일반적으로 처음에 이 정보를 제공하면 "동일한 전원 드라이브"를 요구하는 것보다 더 유용한 호환성 논의가 이루어집니다.
작업 예: 생산 시스템에서 실패한 DC 드라이브
4개 사분면 DC 드라이브가 고장나고 구매자가 처음에 모터 마력만 제공하는 예시적인 사례를 생각해 보십시오.
첫 번째 단계는 HP에서 새 드라이브를 선택하는 것이 아닙니다. 팀은 전체 드라이브 모델을 식별한 다음 모터 전기자 및 현장 데이터를 기록합니다. 다음으로 피드백, 역회전 및 회생 작동, PLC 통신 및 캐비닛 크기를 확인합니다. 그런 다음에야 호환 가능한 DC 교체가 제한된 변경으로 생산을 복원할 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다.
필요한 구성을 지원하기 어려운 경우 동일한 데이터가 AC 마이그레이션 연구의 출발점이 됩니다.
결정은 다음에서 이동합니다.
동일한 HP → 다른 드라이브 구입
에게:
시스템 데이터 → 호환성 → 수명주기 → 다운타임 → 결정
이러한 프로세스 변경은 구조화된 DC 드라이브 개조 검토의 주요 목적입니다.
최종 결정 체크리스트
기존 시스템 유지신뢰할 수 있으면 모터가 건강하고 예비 부품을 관리할 수 있으며 개조 위험이 예상되는 이점보다 높습니다.
호환 가능한 DC 대체품을 선택하세요현재 아키텍처가 입증되면 생산 변경이 최소화되어야 하며 정확한 전기, 제어 및 기계적 요구 사항을 확인할 수 있습니다.
AC 모터 및 VFD 마이그레이션 평가오류가 반복되면 유지 관리가 증가하고 지원 가능성이 감소하며 제어 장치가 현대화되거나 기계의 남은 생산 수명이 길어집니다.
FAQ
VFD가 DC 드라이브를 직접 교체할 수 있습니까?
VFD로 변환할 때 DC 모터를 교체해야 합니까?
DC에서 AC로의 개조는 언제 비용 가치가 있습니까?
교체 드라이브를 선택할 만큼 마력이 충분합니까?
2사분면 DC 드라이브와 4사분면 DC 드라이브의 차이점은 무엇입니까?
DC 드라이브 모델이 단종되면 어떻게 해야 합니까?
결론
DC 드라이브 개조는 선호하는 기술이나 그에 맞는 전력량이 아니라 기계부터 시작해야 합니다.
DC 시스템이 안정적이고 지원 가능한 상태로 유지됩니다. 생산 변경을 최소화하는 것이 우선이고 정확한 구성을 확인할 수 있는 경우 호환 가능한 교체품을 사용하십시오. 수명주기, 유지 관리 및 현대화 압력이 시스템 수준 프로젝트를 정당화하는 경우 AC 모터 및 VFD 마이그레이션을 평가합니다.
교체 또는 개조 문의를 준비 중인 경우 기존 드라이브 모델, 드라이브 및 모터 명판 사진, 기계 애플리케이션, PLC 또는 네트워크 정보, 수량 및 대상 국가를 SZCT Automation에 보내십시오. 이 정보는 교체 가용성과 적합한 VFD 옵션을 평가하기 위한 훨씬 더 강력한 출발점을 제공합니다.
