廈門鑫恒自動(dòng)化設(shè)備有限公司

TSXAEY414

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變 頻 器：MM420、 MM430、 MM440、 6SE70、 6RA70,V20，V60，V90系列
觸 摸 屏：OP27、 OP37、 OP270、 OP370，TD200， TD400C， K-TP OP177 TP177,MP277， MP377,等系列
數(shù) 控：6SN、1FT、6FC、6FX，1FK等系列

變頻器的節(jié)能原理

　　1 變頻節(jié)能

　　變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。宣鋼煉鋼廠有大量的風(fēng)機(jī)類水泵類負(fù)載,這類負(fù)載由流體力學(xué)可知,p(功率)＝Q(流量)×H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比,功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí),轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。所以當(dāng)所要求的流量Q減少時(shí),可調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n按比例降低,轉(zhuǎn)速控制方式在低速小流量時(shí),仍可使泵機(jī)高效率運(yùn)行。這時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率p將按三次方關(guān)系大幅度地降低,比調(diào)節(jié)擋板、閥門節(jié)能 40％～50％,從而達(dá)到節(jié)電的目的。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí),如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。例如: 一臺(tái)離心泵電機(jī)功率為55千瓦,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí),其耗電量為28.16千瓦,省電48.8％,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的l／2時(shí),其耗電量為 6.875千瓦,省電87.5％。

　　2 功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能

　　無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費(fèi)嚴(yán)重,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。

　　3 軟啟動(dòng)節(jié)能

　　電機(jī)硬啟動(dòng)對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對電網(wǎng)容量要求過高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對擋板和閥門的損害極大,對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始,大值也不超過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

　　三、結(jié)論

　　變頻調(diào)速之所以節(jié)能,主要在于把全速運(yùn)行中浪費(fèi)的電能節(jié)約了下來。尤其是閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),如恒壓供水系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)了按需拖動(dòng),幾乎完全消除了拖動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的浪費(fèi)。這是從大的方面實(shí)現(xiàn)了節(jié)能,但并不等于節(jié)能潛力已經(jīng)挖掘干凈了。事實(shí)上,在許多場合,還存在著大馬拉小車的現(xiàn)象,在這一方面,還大有潛力。變頻器可以省電這是不可磨滅的事實(shí),在某些情況下可以節(jié)電40%以上,但是某些情況還會(huì)比不接變頻器浪費(fèi)！變頻器是通過輕負(fù)載降壓實(shí)現(xiàn)節(jié)能的, 拖動(dòng)轉(zhuǎn)距負(fù)載由于轉(zhuǎn)速?zèng)]有多大變化,即便是降低電壓,也不會(huì)很多,所以節(jié)能很微弱,但是用在風(fēng)機(jī)環(huán)境就不同了,當(dāng)需要較小的風(fēng)量時(shí)刻,電機(jī)會(huì)降低速度,我們知道風(fēng)機(jī)的耗能跟轉(zhuǎn)速的1.7次方成正比,所以電機(jī)的轉(zhuǎn)距會(huì)急劇下降,節(jié)能效果明顯。當(dāng)然,如果環(huán)境要求必須調(diào)速,變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調(diào)速的場合變頻器不會(huì)省電,只能改善功率因數(shù)。其實(shí),變頻器乃至電力電子產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)的具體效果就是如下幾點(diǎn):1)進(jìn)一步提高電能變換效率,降低待機(jī)損耗。2) 避免電力公害,盡量減少電流諧波,提高功率因數(shù)。3)提高電源裝置和系統(tǒng)的電磁兼容性。4)降低電噪聲。5)實(shí)現(xiàn)高性能可控性。宣鋼煉鋼廠除塵風(fēng)機(jī)、水系統(tǒng)、給料系統(tǒng)也正是適應(yīng)了變頻器的這一特性,經(jīng)過多次理論考證,采用了變頻器,為我國的節(jié)能事業(yè)做出一定貢獻(xiàn)。

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