變頻節(jié)能

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變頻節(jié)能范文第1篇

關(guān)鍵詞：變頻器；應(yīng)用；控制方案；選型；設(shè)備配置；造價(jià)分析

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

我國經(jīng)三十多年的高速發(fā)展，已成為全球第二大經(jīng)濟(jì)體，但不斷增長的數(shù)字是以資源的超常消耗和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重退化作為代價(jià)。為達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)能降耗目的，具有理想節(jié)能效果和調(diào)速性能的變頻器引起政府主管部門和各高耗能企業(yè)的高度關(guān)注。隨著變頻器性能提高和價(jià)格的降低，在新（改、擴(kuò)）建工程中變頻器得到日益廣泛使用，為使應(yīng)用和改造效果最佳，在實(shí)施過程中要注意以下問題：

一、要選擇最佳的系統(tǒng)控制方案。

對(duì)重要負(fù)荷設(shè)備，為了充分保證系統(tǒng)的可靠性，控制系統(tǒng)在改造時(shí)采用雙回路控制，即變頻器控制同時(shí)加裝工頻旁路裝置控制，變頻器異常時(shí)，停止變頻器運(yùn)行，設(shè)備可以切換到工頻下運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)以變頻控制為主。變頻控制和工頻控制在控制上實(shí)現(xiàn)互鎖。變頻調(diào)速系統(tǒng)嵌入到原DCS系統(tǒng)中，通過上位機(jī)可以對(duì)變頻器進(jìn)行啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)速等控制，在上位機(jī)上顯示變頻器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和當(dāng)前狀態(tài)。為了保障調(diào)速系統(tǒng)的可靠性，保留原DCS系統(tǒng)上位機(jī)控制方式，作為系統(tǒng)備用，在變頻器控制異常時(shí)能即時(shí)切換到原工頻控制方式。對(duì)非重要負(fù)荷設(shè)備，可采用調(diào)速與定速設(shè)備共同作用，但應(yīng)注意確保調(diào)速與定速設(shè)備都能在高效段運(yùn)行。

二、要詳細(xì)論證可靠選型。

變頻器需要與負(fù)載額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)矩等匹配，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。通常情況下風(fēng)機(jī)水泵等電機(jī)額定功率的設(shè)計(jì)選型都是根據(jù)工藝的最大流量來選擇，設(shè)計(jì)中在滿足滿負(fù)荷工作條件下還要增加一定的裕量，但實(shí)際運(yùn)行參數(shù)隨工況變化而發(fā)生變化，實(shí)際運(yùn)行參數(shù)要比設(shè)計(jì)參數(shù)小得多，導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)大量功耗，所以確定恰當(dāng)?shù)淖冾l器非常關(guān)鍵。有些項(xiàng)目實(shí)施前對(duì)設(shè)備的運(yùn)行工況沒有進(jìn)行詳細(xì)分析論證，倉促進(jìn)行改造，設(shè)備選型不合理，導(dǎo)致投資過大，收益降低。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，不僅要考慮技術(shù)方面的可行性，可靠性，還要考慮節(jié)約投資、降低成本，要以最小的投資來取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。例如在具體實(shí)施的一改造工程中，由生產(chǎn)部、分廠技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員、設(shè)備廠家共同研究工藝運(yùn)行情況和變頻器的選型，通過仔細(xì)分析論證，在滿足工藝運(yùn)行的前提下，把熱電站3臺(tái)一次風(fēng)機(jī)的變頻器功率降低一個(gè)級(jí)別，即把315KW的電機(jī)選用250KW的變頻器來驅(qū)動(dòng)從而減少投資，從實(shí)際運(yùn)行效果來看，變頻運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，證明此方案是可行的，此舉為公司節(jié)約25萬元的投資，取得良好的效益。

三、注意不影響系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

變頻器運(yùn)行中產(chǎn)生的諧波電壓峰值及電壓變化率du/dt都很高，在長時(shí)間運(yùn)行下，易破壞電機(jī)絕緣，同時(shí)變頻器輸出的PWM電流中包含了很豐富的高頻成份，這些高頻電流會(huì)流過電機(jī)的軸承，形成軸承電流，電流流過軸承時(shí)，由于軸桿與軸瓦之間的有絕緣的油，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承內(nèi)的導(dǎo)電通路時(shí)通時(shí)斷，引起電火花，電火花的燒蝕導(dǎo)致軸承損壞，造成軸承的損壞，使設(shè)備不能正常運(yùn)行甚至發(fā)生事故，該問題在負(fù)荷容量較大采用690V電壓的變頻設(shè)備時(shí)較為常見，為避免發(fā)生該問題，可在輸出端加設(shè)濾波器，有條件時(shí)可提高電機(jī)繞組的絕緣水平，如采用成型繞組等方式；變頻器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的大量諧波電流，諧波電流在電力網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生壓降，使電壓波形變成非正弦，運(yùn)行在該系統(tǒng)內(nèi)的敏感設(shè)備（如保護(hù)、通訊設(shè)備等）無法正常工作，并且會(huì)增加電網(wǎng)損耗，破壞設(shè)備絕緣，所以系統(tǒng)內(nèi)有較大變頻容量時(shí)，諧波含量會(huì)比較高，需增加必要的濾波裝置進(jìn)行治理，在諧波治理前一定要對(duì)電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行檢測，對(duì)諧波次數(shù)和諧波含量進(jìn)行分析，確定最終治理方案。

四、特殊環(huán)境下的設(shè)備配置。

如果受現(xiàn)場條件限制，變頻器安裝位置距離運(yùn)行設(shè)備較遠(yuǎn)，要采取措施抑制長電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，在這種情況下，變頻器容量要適當(dāng)放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場合，如高溫，高海拔等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋，安裝場所要保證有充足的布置空間、潔凈的環(huán)境、良好的通風(fēng)并注意做好防塵、防水、防結(jié)露等工作，保證有較好的工作環(huán)境以使變頻柜體有較低的防護(hù)等級(jí)。

五、高壓變頻器選用應(yīng)注意的問題。

首先控制電源須可靠，高壓設(shè)備一般較為重要，其停運(yùn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響很大，為保證變頻器控制電源的可靠性，變頻器裝置應(yīng)能接受各一路交直流控制電源，互為備用，并可實(shí)現(xiàn)無擾切換，切換過程不影響變頻器的正常運(yùn)行，要根據(jù)高壓負(fù)載設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)，決定高壓變頻器控制回路采用自動(dòng)切換或者手動(dòng)切換方式；其次高壓變頻器的降溫也非常重要，高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)使用了移相隔離變壓器及大功率高頻開關(guān)元件，其發(fā)熱量一般可達(dá)約3~5%的熱功率消耗。同時(shí)運(yùn)行環(huán)境的溫度影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及功率元件的使用壽命，因此為了使變頻器能長期穩(wěn)定和可靠地運(yùn)行，對(duì)變頻器的安裝環(huán)境要求較高，針對(duì)現(xiàn)場的不同環(huán)境及系統(tǒng)容量考慮，一般有四種散熱方案：風(fēng)道冷卻、空調(diào)冷卻、空水冷卻、蒸發(fā)冷卻方式：風(fēng)道冷卻方式一般用于現(xiàn)場環(huán)境清潔，空氣中灰塵少、環(huán)境溫度滿足設(shè)備運(yùn)行溫度要求的可采用風(fēng)道散熱設(shè)計(jì)，必須有面積足夠大的進(jìn)風(fēng)口，防止室內(nèi)形成負(fù)壓，產(chǎn)生高海拔效應(yīng)，人為降低設(shè)備系統(tǒng)容量，其主要安裝方式主要有2種，一種為直接風(fēng)道冷卻，一種為隔層加排風(fēng)機(jī)；空調(diào)冷卻方式較為常用，但由于空調(diào)室內(nèi)柜機(jī)為下進(jìn)風(fēng)，上出風(fēng)，而系統(tǒng)吹出熱風(fēng)集中在室內(nèi)頂部，且由于柜風(fēng)換風(fēng)系統(tǒng)功率較小，柜體就近空氣冷卻有效，因此對(duì)于小功率系統(tǒng)可以采用，但對(duì)于大功率系統(tǒng)此方式效果不明顯；空水冷卻散熱方式較為復(fù)雜，從變頻器出來的熱風(fēng)，經(jīng)過風(fēng)管連接到內(nèi)有固定水冷管的散熱器中，熱風(fēng)經(jīng)過散熱片后，將熱量傳遞給冷水，變成冷風(fēng)從散熱片吹出，熱量被循環(huán)冷卻水帶走，此種方式對(duì)安裝環(huán)境水質(zhì)都有一定要求；蒸發(fā)冷卻散熱方式除了蒸發(fā)冷卻所需風(fēng)機(jī)和水泵動(dòng)力外，只有小部分的蒸發(fā)冷凝設(shè)備提供冷源補(bǔ)充，能量消耗相對(duì)較少，另外，由水的蒸發(fā)而提供冷量，而不必將蒸發(fā)后的水蒸汽再經(jīng)壓縮冷凝回到液態(tài)水后再蒸發(fā)，可直接補(bǔ)充水分來維持蒸發(fā)過程的進(jìn)行，因此性能系數(shù)值很高，可大大節(jié)省運(yùn)行能耗。

六、對(duì)負(fù)載設(shè)備變頻應(yīng)用的實(shí)施方案進(jìn)行造價(jià)分析，保證投資有較好收益。

在項(xiàng)目規(guī)劃之初，應(yīng)先請各專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，在合理方案下對(duì)項(xiàng)目投資預(yù)算費(fèi)用進(jìn)行詳細(xì)論證，包括變頻柜安裝房間、變頻器本體、控制系統(tǒng)的集成與設(shè)計(jì)、通風(fēng)冷卻設(shè)施、動(dòng)力及控制電纜及設(shè)備的安裝、調(diào)試費(fèi)用；其次變頻器應(yīng)用項(xiàng)目一般造價(jià)較高，可通過公開招標(biāo)方式來有效控制投資。

結(jié)束語

綜上所述，變頻節(jié)能應(yīng)用要綜合考慮各方面因素，既要保證負(fù)載設(shè)備安全可靠運(yùn)行，又能做到節(jié)能降耗，才可以提高實(shí)施單位的工藝和自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王兆義，變頻器應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2010

變頻節(jié)能范文第2篇

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)；變頻；節(jié)能方法；風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速器

中圖分類號(hào)：TM921

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374（2012）17-0117-02

風(fēng)機(jī)是一種依靠輸入機(jī)械能來提高氣體壓力并排送氣體的從動(dòng)流體機(jī)械。氣體壓縮與氣體輸送機(jī)械是將旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能及動(dòng)能，并將氣體輸送出去的機(jī)械。我國所述的風(fēng)機(jī)是對(duì)氣體壓縮與氣體輸送機(jī)械的簡稱，風(fēng)機(jī)可以按照多種分類方式分為許多種不同的類型，鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等都是常說的風(fēng)機(jī)。

由流體力學(xué)原理可知，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和電機(jī)的轉(zhuǎn)速功率有很大的關(guān)聯(lián)：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速平方成正比，而風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)量和風(fēng)壓之間的乘積，所以風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速三次方也成正比。隨著近些年來變頻技術(shù)不斷的完善、發(fā)展及進(jìn)步。風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速性能越來越發(fā)達(dá)，在很大程度上節(jié)約了能源，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于多種領(lǐng)域。風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能方法所獲得的節(jié)能效益為各行各業(yè)的企業(yè)帶來了不少的經(jīng)濟(jì)效益，極大的推動(dòng)了社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。

1　風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能原理

目前情況下的風(fēng)機(jī)設(shè)備大多數(shù)是采用異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的節(jié)能的，此種方式存在著一定的缺陷和問題，例如電氣保護(hù)的特性較差、所啟動(dòng)的電流過大、產(chǎn)生機(jī)械沖擊等。在電機(jī)的負(fù)載過大的情況下，會(huì)在一定程度上影響、減少設(shè)備的使用壽命，還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些機(jī)械故障，經(jīng)常發(fā)生出現(xiàn)電機(jī)發(fā)燙被燒毀等不良故障。

風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速器是現(xiàn)代社會(huì)上的一種新型的節(jié)能產(chǎn)品，在管路性能的曲線不變的情況下，變速調(diào)節(jié)用變速來改變風(fēng)機(jī)的性能曲線，進(jìn)而改變其工作點(diǎn)。風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速器具有容易操作、控制精度較高、性能較高、不用進(jìn)行維護(hù)等等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在其他條件沒有發(fā)生改變的情況下，對(duì)異步電動(dòng)機(jī)定進(jìn)行改變，子端輸入電源頻率進(jìn)而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)基本的工作原理。電機(jī)轉(zhuǎn)速和工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60（f-s）/p，公式中，n用來表示轉(zhuǎn)速，f用來表示輸入頻率，s用來表示電機(jī)轉(zhuǎn)差率，p用來表示電機(jī)磁極對(duì)數(shù)。出口擋板的控制，在開度減小的情況下，風(fēng)阻會(huì)有所增加，不適合對(duì)風(fēng)量進(jìn)行大范圍的調(diào)節(jié)。入口擋板的控制，相比出口擋板控制風(fēng)量的范圍相對(duì)較廣，減小開度情況下的軸功率大體上與風(fēng)量成比例下降，但是還是比不上變頻調(diào)速的節(jié)能效果。

通常情況下認(rèn)為，運(yùn)行風(fēng)量不是風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)額定的風(fēng)量的時(shí)候，如果采用節(jié)流控制進(jìn)行調(diào)節(jié)是通過減小風(fēng)門開度來改變管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)特性的曲線變陡，造成運(yùn)行點(diǎn)的流量下降而提高壓力；采用調(diào)速控制的方式，全開擋板，其管網(wǎng)阻力是恒定的，如果要保證風(fēng)量是相同的就需要降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，降低其壓力。

2　風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能的問題

在各行各業(yè)的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，應(yīng)用風(fēng)機(jī)的情況較為普遍，傳統(tǒng)的節(jié)流方式主要是應(yīng)用導(dǎo)流器來進(jìn)行的，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)沒有較高的運(yùn)行效率，從而造成很大程度的能源浪費(fèi)情況，而且風(fēng)機(jī)在不斷的進(jìn)行維護(hù)、維修方面所花費(fèi)的費(fèi)用也在一定程度上提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。企業(yè)通常使用的風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)大多是離心式風(fēng)機(jī)，離心式風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)量的控制主要是依靠風(fēng)機(jī)入口的風(fēng)門擋板來進(jìn)行調(diào)節(jié)的，不僅會(huì)浪費(fèi)掉大量的能源，還會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)較大、噪音較高、設(shè)備爐膛內(nèi)的負(fù)壓不夠穩(wěn)定，容易出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象等多種不良狀況。在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程中所用的汽量較小，一般情況下是采用接觸器來進(jìn)行對(duì)鍋爐鼓風(fēng)、引風(fēng)的控制，頻繁的啟停造成浪費(fèi)許多能源及運(yùn)行情況不穩(wěn)定等較為突出的問題。

3　風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能

3.1　風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)在進(jìn)行變頻調(diào)速的過程中，管網(wǎng)的阻力不發(fā)生改變，風(fēng)機(jī)在情況相似的條件下運(yùn)行，風(fēng)機(jī)的效率不會(huì)發(fā)生多少改變，甚至是保持不變。風(fēng)機(jī)在高效區(qū)保持運(yùn)行的情況下，而且流量在下降的同一時(shí)間，風(fēng)壓也在不斷的下降，在滿足工作運(yùn)行情況需求下，風(fēng)機(jī)的節(jié)能效果是最好的，因而人們認(rèn)為的最經(jīng)濟(jì)、最有效的節(jié)能方式是風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)。風(fēng)機(jī)類負(fù)載對(duì)過載能力方面的要求不高，且對(duì)轉(zhuǎn)速的要求也不是很高，在選用時(shí)采用一般的普通功能型的常用變頻器就行。一般情況下的風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速最好不要低于額定轉(zhuǎn)速的50%，最好將其控制在70%～100%之間。風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速可以根據(jù)實(shí)際情況下的通風(fēng)管道的道路特性曲線對(duì)其最小轉(zhuǎn)速進(jìn)行確定。

3.2　風(fēng)機(jī)節(jié)能的方法

風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能有減少運(yùn)行時(shí)間、采用高效率機(jī)器及設(shè)備、減少空氣動(dòng)力等等多種的節(jié)電方法。風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能有電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速、變極調(diào)速、液力耦合離合器調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速以及調(diào)壓變頻調(diào)速等等多種調(diào)速方式。對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制是屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)能方法，主要是利用軸功率和轉(zhuǎn)速的三次方成正比的原理，與常用的以調(diào)節(jié)風(fēng)門開度來控制風(fēng)量的方法有著較為明顯的節(jié)電能效。

3.3　節(jié)能的計(jì)算

以一臺(tái)30kW的鼓風(fēng)機(jī)為例：鼓風(fēng)機(jī)是二十四小時(shí)連續(xù)不斷地運(yùn)行，在運(yùn)行過程中，每天十小時(shí)的運(yùn)行是在90%負(fù)荷，其頻率按照46Hz來進(jìn)行計(jì)算，擋板調(diào)節(jié)時(shí)候的電動(dòng)機(jī)的功耗按照98%來進(jìn)行計(jì)算；鼓風(fēng)機(jī)十四小時(shí)的運(yùn)行是在50%的負(fù)荷，其頻率要按照20Hz來進(jìn)行計(jì)算，擋板調(diào)節(jié)時(shí)候的電動(dòng)機(jī)功耗要按照70%來進(jìn)行計(jì)算。如果鼓風(fēng)機(jī)全年的運(yùn)行時(shí)間是三百天，那么一年所節(jié)約的電能總量是98254kW·h，如果按照每度電0.6元來計(jì)算，采用變頻調(diào)速的節(jié)能方法每年能夠節(jié)約的總電費(fèi)為58952元。由此可見，風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能的方法可以在很大程度上節(jié)約能源，為企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)節(jié)約大量的生產(chǎn)成本。

3.4　風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能的效果

采用風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能的方法可以達(dá)到很好的效果，例如：風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能的方法產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)得到很大程度的減小；風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性得到提高；節(jié)約大量的能源，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本等。

為了保證企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的安全、穩(wěn)定、可靠進(jìn)行，風(fēng)機(jī)、水泵等多種生產(chǎn)機(jī)械在進(jìn)行設(shè)計(jì)配用動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，都要保留一定的裕量，例如引風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、離心泵、排水泵等。風(fēng)機(jī)、水泵等多種負(fù)載大多數(shù)是根據(jù)滿負(fù)荷工作的需要用量來進(jìn)行選擇的，在實(shí)際工作情況的應(yīng)用中，大部分的時(shí)間并不都是工作于滿負(fù)荷的狀態(tài)情況下。

4　結(jié)語

目前情況下，風(fēng)機(jī)在我國的各行各業(yè)中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能是一種現(xiàn)代的較為成熟的可以在一定程度上提高能源利用率的節(jié)能技術(shù)。相信隨著經(jīng)濟(jì)及科技的快速發(fā)展進(jìn)步，風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能方法也會(huì)得到更大的進(jìn)步，不斷研究出更好、更有效的節(jié)能方式，以便更加有效地利用風(fēng)機(jī)為現(xiàn)代各行業(yè)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]　王衛(wèi)宏，閻春林，楊忠民，等．風(fēng)機(jī)高壓變頻改造的節(jié)能預(yù)算方法與實(shí)踐[J]．中國電力，2006，39（9）．

[2]　杜欣慧，王孝．風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能及節(jié)能預(yù)算方法的研究[J]．山西焦煤科技，2008，（1）．

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[4]　許紅．變頻調(diào)速技術(shù)在風(fēng)機(jī)、泵類應(yīng)用中的節(jié)能分析[J]．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009，（3）．

變頻節(jié)能范文第3篇

關(guān)鍵詞：輸油泵;變頻節(jié)能技術(shù);分析;運(yùn)用

變頻節(jié)能技術(shù)可以起到穩(wěn)定和節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用的效果，變頻調(diào)速器的應(yīng)用可以有效保護(hù)電機(jī)及機(jī)械設(shè)備不受短路、過壓、欠壓等狀況的影響，從而最大程度化的降低電能消耗，提高輸油泵的給工作效率。從長遠(yuǎn)角度來說，變頻器的使用不僅可以為企業(yè)減少成本，還可以為企業(yè)節(jié)約相當(dāng)一部分的電能，對(duì)電動(dòng)機(jī)的長期使用也起到了維護(hù)作用，企業(yè)應(yīng)該對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)做到足夠的重視，延長電機(jī)的使用壽命。

1影響變頻調(diào)速的原因

雖然變頻技術(shù)的調(diào)速范圍很大，但是其仍然居偶遇一定的局限性。當(dāng)運(yùn)行工況和管路運(yùn)行曲線同時(shí)發(fā)生變化使得與調(diào)速泵同時(shí)并列運(yùn)行的定速泵會(huì)對(duì)變頻器的調(diào)速范圍起到一定的影響，當(dāng)調(diào)速范圍一旦發(fā)生變化，變頻效果將會(huì)大打折扣，變頻節(jié)能技術(shù)將會(huì)達(dá)不到之前的節(jié)能效果，降低輸油泵電機(jī)的工作效率，在工況相似的情況下，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低的話，軸功率也會(huì)急速下降。若電機(jī)的輸出功率變化過大或者嚴(yán)重偏移額定功率，則電機(jī)的工作效率會(huì)急速下降，變頻節(jié)能效果也會(huì)達(dá)不到預(yù)期的效果，電機(jī)的使用壽命和周期得不到應(yīng)有的維護(hù)。

2輸油泵變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理

變頻節(jié)能技術(shù)是將現(xiàn)代電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)基于一身的高效節(jié)能技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，變頻節(jié)能技術(shù)已經(jīng)日趨完善，變頻節(jié)能技術(shù)也得到了更加廣泛的應(yīng)用。當(dāng)原油在低壓環(huán)境下時(shí)，輸油泵作為原油運(yùn)輸?shù)臉蛄海斢捅每梢韵驀娪捅幂斔妥銐驂毫唾|(zhì)量的原油，離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪的力量把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。通常運(yùn)用兩種方法對(duì)進(jìn)入和排出輸油泵的原油流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，一種是通過對(duì)離心泵內(nèi)部的葉輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)可以控制原油流量的大小，轉(zhuǎn)速增加則原油流量增多，轉(zhuǎn)速減小則原油流量減少，一種是通過對(duì)離心泵的閥門開口大小進(jìn)行調(diào)節(jié)來控制原油的流量，閥門開口大則原油流量增大，閥門開口小則原油流量減小。第二種方式具有操作簡單的優(yōu)點(diǎn)，，其缺點(diǎn)是由于要不斷的對(duì)閥門開口大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，在此過程中容易造成資源浪費(fèi)，這與我國倡導(dǎo)節(jié)約環(huán)保的綠色宗旨不符，因此在實(shí)際應(yīng)用中并沒有得到廣泛的應(yīng)用。第一種方式中原油輸送是通過對(duì)離心泵的內(nèi)部葉輪來調(diào)節(jié)完成的，也就是說輸油泵的輸油量的調(diào)節(jié)是通過葉輪的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)的，并沒有造成能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，因此這種方式對(duì)于節(jié)能減排、技術(shù)改造具有很大的推動(dòng)作用。

3輸油泵變頻節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

3.1變頻器的應(yīng)用情況

很多公司在安裝變頻器之后都可以利用設(shè)備對(duì)輸油泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到對(duì)輸油泵進(jìn)行變頻調(diào)速的效果，變頻器設(shè)備具備功能多樣化的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，有很強(qiáng)的節(jié)能效果，對(duì)于輸油泵的電機(jī)也有很強(qiáng)的保護(hù)作用，有利于延長輸油泵電機(jī)的使用壽命和使用周期。變頻器通過調(diào)節(jié)輸油泵電機(jī)的電源可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，是原來的電機(jī)轉(zhuǎn)速、流量、額定功率等都根據(jù)工作實(shí)際情況發(fā)生自動(dòng)化的變化。變頻器的應(yīng)用使得輸油泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速得到了自動(dòng)化的調(diào)節(jié)，電機(jī)使用壽命得到了延長，達(dá)到了節(jié)約能源的效果，輸油泵電機(jī)的工作效率也得到了提升。

3.2輸油泵變頻器的節(jié)能效果

在安裝變頻器之后，通過安裝前后的數(shù)據(jù)對(duì)比分析，輸油泵的輸油耗比之間有所降低，根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，計(jì)算好節(jié)約的油量和油量單價(jià)，一年之后節(jié)約的油成本就可以支付一個(gè)變頻器的價(jià)格，使用變頻器之后，長此以往，輸油泵節(jié)約的成本就會(huì)越來越多。另外，變頻器可以起到自動(dòng)調(diào)節(jié)變速的效果，在這方面來說，這不僅降低了工作人員的工作強(qiáng)度，提升了油量調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，對(duì)員工的工作環(huán)境也起到了改善作用，有利于提升工作人員的積極性，對(duì)于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升也有很大的好處。因此，安裝變頻器，引進(jìn)變頻節(jié)能技術(shù)不僅在節(jié)能減排，節(jié)約能源方面起到了很大的助力作用，對(duì)于輸油泵輸油量的穩(wěn)定進(jìn)行和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升都具有推動(dòng)作用。

4結(jié)語

總之，輸油泵使用變頻節(jié)能技術(shù)不僅能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，提升油量調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，還能起到節(jié)能減排、降低成本的作用，通過變頻器來調(diào)節(jié)輸油泵的轉(zhuǎn)數(shù)，達(dá)到控制原油流量的目的，降低工作人員的工作強(qiáng)度，減少電能消耗，使操作流程充滿人性化設(shè)計(jì)，為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)收益。將集現(xiàn)代電子技術(shù)與科學(xué)技術(shù)與一體的變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于輸油泵不僅能夠節(jié)能減耗，還可以做到高精度的調(diào)速，滿足企業(yè)生產(chǎn)過程中的需要，能夠節(jié)約大量能源。

參考文獻(xiàn)：

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[3]孫建波.變頻調(diào)速技術(shù)在輸油泵機(jī)組中的節(jié)能效果分析[J].石化技術(shù),2015,(07):63.

變頻節(jié)能范文第4篇

關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)電設(shè)備;變頻節(jié)能技術(shù);安全隱患;生產(chǎn)成本;發(fā)展現(xiàn)狀

重視煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探討，有利于減少煤礦機(jī)電設(shè)備長期使用中的能源消耗量，優(yōu)化設(shè)備工作性能的同時(shí)延長設(shè)備的使用壽命，逐漸降低機(jī)電設(shè)備維修成本，促進(jìn)現(xiàn)代化煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)對(duì)變頻節(jié)能技術(shù)的深入理解，結(jié)合煤礦機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能技術(shù)支持下煤礦機(jī)電設(shè)備高效工作，不斷增強(qiáng)設(shè)備長期使用中的節(jié)能效果。

1煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)分析

1．1變頻技術(shù)內(nèi)涵分析

所謂的變頻技術(shù)是指采用改變交流電頻率的方式進(jìn)行交流電控制的技術(shù)。這種技術(shù)的出現(xiàn)，滿足了交流電機(jī)正常工作中無級(jí)調(diào)速的實(shí)際需求，其具有良好的調(diào)速方式。同時(shí)，由于變頻技術(shù)使用中自身功能的變化是隨著電機(jī)的負(fù)載變化而變化，因此，機(jī)電設(shè)備工作中引入變頻技術(shù)不僅能夠提高電機(jī)的工作效率，也能減少設(shè)備磨損，優(yōu)化機(jī)電設(shè)備工作性能。

1．2變頻節(jié)能技術(shù)原理分析

在煤礦機(jī)電設(shè)備中，機(jī)器的正常使用過程無須一直保持高度運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。為了使設(shè)備可以保持足夠的動(dòng)力而又不會(huì)造成能源浪費(fèi)的情況，變頻技術(shù)就在煤礦機(jī)電設(shè)備中開始運(yùn)用起來。變頻技術(shù)的基本原理是利用半導(dǎo)體元件把工頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他頻率，然后把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再依靠逆變器控制和調(diào)節(jié)電壓與電流，讓煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)入調(diào)速的過程。也就是說，煤礦機(jī)電設(shè)備的變頻是通過改變電流頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，未來煤礦機(jī)電設(shè)備長期使用中應(yīng)重視變頻節(jié)能技術(shù)的高效利用，不斷降低設(shè)備能耗，增加煤礦生產(chǎn)效益的同時(shí)也為各種機(jī)電設(shè)備長期的正常工作提供可靠地保障，全面提升我國煤礦企業(yè)的整體生產(chǎn)水平。

2煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)探討

變頻節(jié)能技術(shù)在長期的應(yīng)用中取得了一系列重要的成果，可以為煤礦機(jī)電設(shè)備工作中各種資收稿日期:2017－02－21作者簡介:殷世鋒(1983－)，男，本科學(xué)歷，助理工程師，現(xiàn)在榆林神華能源有限責(zé)任公司青龍寺煤礦機(jī)電信息科工作。源消耗率的降低提供可靠的技術(shù)支持，確保機(jī)電設(shè)備能夠一直處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。因此，需要明確煤礦機(jī)電設(shè)備變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。

2．1變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦鍋爐、采暖等方面的應(yīng)用

作為煤礦機(jī)電設(shè)備的重要組成部分，鼓風(fēng)機(jī)工作性能的不斷優(yōu)化，可以為生產(chǎn)計(jì)劃的順利完成提供保障。結(jié)合變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)建，可以降低鼓風(fēng)機(jī)能耗。具體表現(xiàn)在:在一定的工作環(huán)境條件下，隨著外界條件變化，風(fēng)機(jī)輸出的風(fēng)量也會(huì)發(fā)生變化。此時(shí)，通過設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)的各種參數(shù)，可以優(yōu)化其工作性能，避免鼓風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)的同時(shí)提高電能利用效率。實(shí)際操作中需要注重閉環(huán)控制方式的合理使用，結(jié)合壓力傳感器作用，保持信號(hào)的正常轉(zhuǎn)換，通過A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換獲得模擬量輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變頻調(diào)節(jié)。與此同時(shí)，結(jié)合供熱鍋爐的實(shí)際工作方式，運(yùn)用基于變頻節(jié)能技術(shù)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用，促使鍋爐能夠始終處于最佳工作狀態(tài)，保持其運(yùn)行效率高效性，增強(qiáng)燃煤效果，降低燃煤消耗量，實(shí)現(xiàn)煤礦采暖過程中的節(jié)能降耗。煤礦爐排電機(jī)正常工作時(shí)也會(huì)消耗一定量的電能。因此，需要通過變頻節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)爐排電機(jī)變頻調(diào)速控制，降低負(fù)載電機(jī)正常工作時(shí)電能消耗量。同時(shí)，通過設(shè)置變頻器可以限制爐排電機(jī)啟動(dòng)電流，并在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)爐排電機(jī)的實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)爐排節(jié)能降耗。與此同時(shí)，在綠化泵工作中通過變頻節(jié)能技術(shù)的合理使用，可以實(shí)現(xiàn)水泵流量取代傳統(tǒng)的閥門控制流量，降低綠化泵正常工作時(shí)的耗電點(diǎn)，滿足節(jié)能生產(chǎn)需求。

2．2變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用

煤礦皮帶輸送機(jī)的穩(wěn)定、高效工作，可以滿足煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際需求，確保煤礦生產(chǎn)計(jì)劃的順利實(shí)施。皮帶輸送機(jī)將井下的煤按照合理的工作方式運(yùn)送到地面時(shí)，其中摩擦力的存在將會(huì)使皮帶輸送機(jī)完成各項(xiàng)作業(yè)計(jì)劃:摩擦力通過與張力的共同作用能夠使物料在支撐輥輪上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)井下煤炭的正常輸送。同時(shí)，由于煤礦皮帶輸送機(jī)的軟啟動(dòng)依賴于液力耦合器，長期工作中可能會(huì)降低皮帶的工作性能，致使其出現(xiàn)老化、斷裂現(xiàn)象，影響著皮帶輸送機(jī)的工作效率。為了避免這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)結(jié)合變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢加強(qiáng)對(duì)煤礦皮帶輸送機(jī)的嚴(yán)格把控，減少其內(nèi)部構(gòu)件發(fā)熱與沖擊現(xiàn)象出現(xiàn)，促使其功率同步與平均問題能夠得到順利的解決。

2．3變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦運(yùn)煤梭車中的應(yīng)用

運(yùn)煤梭車作為煤礦井下的主要綜采設(shè)備，常工作在比較惡劣的環(huán)境當(dāng)中。其所處環(huán)境一般空氣相對(duì)濕度較高，粉塵較大。使用總功率是219kW，牽引2×85kW，電壓為1140V的由美國久益公司生產(chǎn)的變頻節(jié)能運(yùn)煤梭車，優(yōu)化其組成結(jié)構(gòu)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)其正常工作的實(shí)時(shí)控制，保持了運(yùn)煤梭車速度調(diào)節(jié)有效性，優(yōu)化了該設(shè)備的實(shí)際工作性能，促使變頻節(jié)能技術(shù)支持下的煤炭運(yùn)煤梭車能夠始終保持在穩(wěn)定的工作狀態(tài)，降低工作能耗。

2．4變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦補(bǔ)水泵中的應(yīng)用

煤礦補(bǔ)水泵的正常工作，關(guān)系著煤礦生產(chǎn)效益最大化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為了使補(bǔ)水泵能耗可以控制在合理的范圍內(nèi)，可通過變頻節(jié)能技術(shù)的作用實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)水泵工作中負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速變化之間有著緊密的關(guān)系，運(yùn)用變頻器啟動(dòng)補(bǔ)水泵電機(jī)，可通過變頻器內(nèi)部的矢量轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，優(yōu)化補(bǔ)水泵啟動(dòng)性能，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水泵電機(jī)軟啟動(dòng)，減少電機(jī)啟動(dòng)噪聲的同時(shí)避免頻繁工頻啟動(dòng)影響補(bǔ)水泵正常工作，降低其能耗。

3結(jié)束語

擴(kuò)大變頻節(jié)能技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備正常工作中的實(shí)際應(yīng)用范圍，有利于減少設(shè)備功耗，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備低能耗、高效率穩(wěn)定運(yùn)行，滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求。因此，未來煤礦機(jī)電設(shè)備使用中應(yīng)重視變頻節(jié)能技術(shù)的高效利用，確保機(jī)電設(shè)備工作中的能源消耗率能夠控制在合理的范圍內(nèi)，減少煤礦企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)時(shí)中不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

作者:殷世鋒 單位:榆林神華能源有限責(zé)任公司

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變頻節(jié)能范文第5篇

【關(guān)鍵詞】變頻器；驅(qū)動(dòng)；電動(dòng)機(jī)；節(jié)能

0.前言

伴隨市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國各項(xiàng)生產(chǎn)建設(shè)事業(yè)均實(shí)現(xiàn)了迅猛騰飛，在創(chuàng)設(shè)顯著經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)能耗量龐大問題也日益顯著。為有效抑制能耗總量的逐步龐大，促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，滿足人們?nèi)找鎻?qiáng)烈的節(jié)能需求，相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)能法的科學(xué)制定并持續(xù)強(qiáng)化執(zhí)行力度。在各類生產(chǎn)工廠中耗用電能量較為龐大的是電動(dòng)機(jī)設(shè)備，其耗電量可以占到工廠用電總量的百分之七十，因此對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行高效化的需求日益強(qiáng)烈。在水泵、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中將電動(dòng)機(jī)與變頻器組合為可變速實(shí)施控制的變頻驅(qū)動(dòng)操作系統(tǒng)可創(chuàng)設(shè)顯著節(jié)能能效，因此該系統(tǒng)逐步得到了廣泛的應(yīng)用。本文就電動(dòng)機(jī)運(yùn)行高效化技術(shù)現(xiàn)實(shí)動(dòng)向、節(jié)能策略及相關(guān)問題展開探討，意圖創(chuàng)設(shè)良好的節(jié)能應(yīng)用效果。

1.電動(dòng)機(jī)運(yùn)行高效化

電動(dòng)機(jī)為主要將電能輸入合理轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)行機(jī)械能量的設(shè)備，其運(yùn)行高效化便可降低該能量轉(zhuǎn)換進(jìn)程中形成的能量損耗，其具體的損耗涵蓋轉(zhuǎn)子銅耗、定子銅耗、機(jī)械損耗、鐵耗與雜散損耗等。其中定子與轉(zhuǎn)子銅耗主要由于電流流入定子、轉(zhuǎn)子導(dǎo)體而形成損耗，鐵耗則由于旋轉(zhuǎn)于鐵心中的磁場形成了渦流與磁滯損耗。機(jī)械損耗由軸承摩擦與空氣阻耗引發(fā)，而產(chǎn)生于上述能量消耗以外的損失則為雜散負(fù)荷損耗。由變頻器實(shí)施驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行電動(dòng)機(jī)種類包括感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與永磁電動(dòng)機(jī)。如果用IPM縮寫字表示則意味著該電動(dòng)機(jī)為內(nèi)置永磁式，也可被稱作為同步高效電動(dòng)機(jī)。IPM電動(dòng)機(jī)主要裝入永磁體至轉(zhuǎn)子內(nèi)部，該永磁體通過內(nèi)置形成磁通，因此不需勵(lì)磁電流便可令定子銅損有效下降，其應(yīng)用效能相比于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可最大化提升約百分之十的運(yùn)行工作效率。同時(shí)IPM的低損耗性可降低熱容量，因此較感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有輕量化與小型化的優(yōu)質(zhì)特征。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由于不包含永磁體因而具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、易于維護(hù)等特征，在較多工廠企業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，倘若要有效提升感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行服務(wù)效率則應(yīng)合理降低各項(xiàng)損耗。其中定子銅損占據(jù)較大能量損耗比例，可通過改變藉繞線方式令導(dǎo)線長度縮短。為降低銅損還可提升槽滿率，通過重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子槽形令額定運(yùn)轉(zhuǎn)階段中的轉(zhuǎn)子銅耗有效降低。同時(shí)合理選用高磁密、低損耗鐵心材料可降低鐵耗、優(yōu)化組合轉(zhuǎn)子槽及定子，優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子斜度與氣隙長度則可有效降低雜散損耗。總之電動(dòng)機(jī)運(yùn)行應(yīng)用的高效化可比普通電動(dòng)機(jī)降低約百分之二十的能量損耗，倘若減少冷卻風(fēng)量，科學(xué)應(yīng)用小直徑風(fēng)扇則可有效降低通風(fēng)損耗。

2.變頻器節(jié)能原理

由電動(dòng)機(jī)主體旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)定義不難看出，調(diào)節(jié)改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速可基于改變頻率與電動(dòng)機(jī)主體磁極數(shù)得以實(shí)現(xiàn)。而變頻器可對(duì)其輸出的總體電壓頻率進(jìn)行任意調(diào)節(jié)，令三相電動(dòng)機(jī)位于任意運(yùn)行速度下操作進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速目標(biāo)。變頻器具體由逆變直流為任意頻率交流及整流工頻電源為直流換流器的逆變器構(gòu)成。換流器則包含全波三相整流器、濾波抑制電容器、平穩(wěn)脈動(dòng)濾波電容器與充電階段浪涌控制回路。倘若在確保電壓不變恒定狀態(tài)下僅改變頻率便能將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變，進(jìn)而確保轉(zhuǎn)矩的恒定輸出，即恒轉(zhuǎn)矩輸出。倘若輸出頻率低于五十赫茲，則伴隨電動(dòng)機(jī)磁通的持續(xù)增加到達(dá)飽和狀態(tài)時(shí)，便會(huì)令電動(dòng)機(jī)由于電流的持續(xù)增大引發(fā)過熱現(xiàn)象并最終發(fā)生燒損。為科學(xué)避免該類不良現(xiàn)象，應(yīng)始終維持磁通在一定狀態(tài)，即電壓與磁通應(yīng)呈正比，而磁通則應(yīng)與頻率保持反比例固定關(guān)系。變頻器的電壓輸出與頻率輸出比值是控制電動(dòng)機(jī)能耗效率的主體因素。

3.節(jié)能應(yīng)用與實(shí)踐策略

變頻器在冷水泵系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)較為簡便經(jīng)濟(jì)，例如應(yīng)用于空調(diào)冷卻水泵體系中，傳統(tǒng)方式具有較大壓力損耗，且運(yùn)行效率較差。倘若控制冷水泵運(yùn)行轉(zhuǎn)速并保持壓力處于最佳狀態(tài)便不會(huì)引發(fā)由于效率降低導(dǎo)致壓力不良損耗現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化效果。水泵應(yīng)用階段中相比于全量程，實(shí)際量程比率越低則節(jié)能效果越好，例如在百分之五十流量處采用變頻器控制驅(qū)動(dòng)冷水泵轉(zhuǎn)速，相比于直接控制調(diào)節(jié)輸出閥，其電動(dòng)機(jī)的總體輸出功率便可降低到一半之多。應(yīng)用變頻器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)階段中由于其涵蓋高磁諧波，因此相比于工頻電源驅(qū)動(dòng)應(yīng)注重電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的變頻器浪涌電壓與升溫問題。

3.1浪涌電壓問題

變頻器電源基于環(huán)流操作會(huì)引涌電壓，并對(duì)線圈絕緣引發(fā)較大影響，因此應(yīng)合理保證各線圈之間絕緣與絕緣強(qiáng)度相容性。在變頻器驅(qū)動(dòng)運(yùn)行冷水泵系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)一般絕緣壽命為四萬小時(shí)，使用時(shí)間依據(jù)一天八小時(shí)計(jì)算，總體壽命大概為十五年。工頻驅(qū)動(dòng)原配置的電動(dòng)機(jī)較多變頻器沒有采用浪涌電壓保護(hù)，尤其在四百伏特級(jí)別的電動(dòng)機(jī)更新為變頻器驅(qū)動(dòng)階段時(shí)，會(huì)由于變頻器浪涌電壓引發(fā)絕緣劣化并導(dǎo)致燒毀。因此在引入變頻器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)是否需要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)更換也應(yīng)同步開展探討。

3.2升溫問題

采用變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)階段中基于高次諧波作用會(huì)增大損耗，電流則提升約百分之十，而溫度則增加約百分之二十。在電動(dòng)機(jī)位于轉(zhuǎn)子軸端裝設(shè)了冷卻風(fēng)扇，并在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)階段電動(dòng)機(jī)具有較低轉(zhuǎn)速，會(huì)令冷卻效果顯著下降。一般來講電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)量與升溫形成的冷卻效果呈現(xiàn)的關(guān)系為，當(dāng)電動(dòng)機(jī)具有相同損耗時(shí)，上升溫度與轉(zhuǎn)速呈反比例關(guān)系。而當(dāng)位于工頻之上進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)階段中，電動(dòng)機(jī)則具有恒定功率輸出特性，其電流伴隨頻率的提升而降低，并令冷卻效果有所提高，因而升溫問題不會(huì)十分顯著。

4.結(jié)語

總之，為促進(jìn)各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營事業(yè)的持續(xù)、健康、高效、低耗發(fā)展，基于變頻驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)節(jié)能原理、優(yōu)勢，我們應(yīng)科學(xué)探尋令電動(dòng)機(jī)高效化運(yùn)行、促進(jìn)變頻器驅(qū)動(dòng)節(jié)能應(yīng)用的科學(xué)策略，進(jìn)而有效降低能源消耗，創(chuàng)設(shè)顯著生產(chǎn)效益，并營造良好優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)境，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與提升。

【參考文獻(xiàn)】

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