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變頻器節(jié)能方案
點(diǎn)擊次數(shù)：843 發(fā)布時(shí)間：2016-12-1
在選用變頻器調(diào)速或節(jié)能時(shí)，應(yīng)該遵守以下10條原則，作為決定方案的前提。當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價(jià)格高的，在同樣節(jié)電量時(shí)，經(jīng)濟(jì)收益就更大，這也是必然要考慮的事。
1)變頻器要節(jié)電是有一定條件的。在不影響使用的條件下，適當(dāng)改變工況參數(shù)后，把不合理運(yùn)行參數(shù)所消耗電能節(jié)省下來，就可做到從一般運(yùn)行轉(zhuǎn)變成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2)要節(jié)能一定要降低頻率，下降值越大，節(jié)電越多。不降低頻率，變頻器原則上是不能節(jié)電的。
3)與電動(dòng)機(jī)負(fù)載率有關(guān)。負(fù)載率在10%～90%時(shí)，節(jié)電率zui多約8%～10%，負(fù)載率低相應(yīng)節(jié)電率高些。但無功節(jié)電率大約40%～50%，是不計(jì)電費(fèi)的。
4)與原來的運(yùn)行的工況參數(shù)值的合理程度有關(guān)。例如，與壓力、流量、轉(zhuǎn)速等可調(diào)節(jié)的量值大小有關(guān)，可調(diào)整量大，則節(jié)電率就高，否則相反。
5)與原來采用的調(diào)整方式有關(guān)。采用進(jìn)口或出口閥門方式來調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的，很不經(jīng)濟(jì)，若改為變頻器調(diào)速，則經(jīng)濟(jì)合理。使用變頻器調(diào)速后，比用人工閥門調(diào)整運(yùn)行方法，能多節(jié)電達(dá)20%～30%。
6)與原來采用的調(diào)速方式有關(guān)。例如，原來用滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速，因調(diào)*率低，尤其在中、低速時(shí)，效率只有50%以下，很不經(jīng)濟(jì)，改為變頻器調(diào)速后，把這部分電能節(jié)省下來了。目前輕工、紡織、造紙、印染、塑料、橡膠等行業(yè)中，大多還在使用滑差電動(dòng)機(jī)，故使用變頻器來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，技術(shù)改造工作是當(dāng)務(wù)之急的事。
7)與電動(dòng)機(jī)工作方式有關(guān)。例如，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)、間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)電量是不同的。
8)與電動(dòng)機(jī)開動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。例如，一天開機(jī)24h，一年開365天的節(jié)電量就大，反之則小。
9)與電動(dòng)機(jī)本身功率大小有關(guān)。同樣節(jié)電率下，功率大的節(jié)電量值大，經(jīng)濟(jì)效益就大，哪怕節(jié)電率相對(duì)小功率電動(dòng)機(jī)低些，但實(shí)際收益較大。
10)與本單位生產(chǎn)工藝設(shè)各重要性有關(guān)。首先要選產(chǎn)品電耗大的、產(chǎn)品成本高的、現(xiàn)用的調(diào)速方式是不夠經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)各加以改造，改用變頻器后就能有*、事半功倍的效果。
知道變頻調(diào)速的人已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠毡榱?但是大多數(shù)人一提起變頻調(diào)速,總是能和節(jié)能掛起鉤來。近年來,盡管我國(guó)在能源開發(fā)方面進(jìn)展迅速,但還是跟不上需求的增長(zhǎng),節(jié)能問題始終處于相當(dāng)突出的位置。宣鋼煉鋼廠經(jīng)過多次理論考證,以及在五六號(hào)轉(zhuǎn)爐的應(yīng)用，在150T轉(zhuǎn)爐除塵風(fēng)機(jī)、水泵、振動(dòng)給料采用了大量變頻器,為我國(guó)的節(jié)能事業(yè)做出一定貢獻(xiàn)。
1 變頻器的工作原理
變頻器主要由模塊，CPU控制板，電源驅(qū)動(dòng)板組。
我們知道,交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位:n=60f(1-s)/p(1)式中n為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;f為異步電動(dòng)機(jī)的頻率;s為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率;p為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。由式(1)可知,轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)頻率 f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的,是一種理想的率、高性能的調(diào)速手段, 若什么時(shí)候都認(rèn)為電動(dòng)機(jī)只要用了變頻器就可以節(jié)能,那就有些太牽強(qiáng)了。變頻器是電力電子科學(xué)的具體體現(xiàn),是利用電力電子半導(dǎo)體器件的通斷作用來實(shí)現(xiàn)電力電能大功率的變換及控制的電子電路裝置,即電力電路實(shí)現(xiàn)電子化,可直觀地進(jìn)行控制和顯示。由于變頻器的這個(gè)*性,使得其適用領(lǐng)域越來越寬廣,所采用技術(shù)也不斷拓寬,同時(shí)也為追求變頻器的小型化,人們也一直在不斷和減少元器件的發(fā)熱做斗爭(zhēng)。由于新一代的IGBT采用了漏極-控制極新技術(shù),是集電極-射極簡(jiǎn)的飽和電壓(Ucesat)大為降低,因而采用這種新器件損耗低,有降低發(fā)熱消除損耗的效果。
380V小容量通用變頻器目前應(yīng)用較為廣泛,但用電量比較大,節(jié)能效果zui為顯著的還是高壓大容量變頻器。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,作為大容量傳動(dòng)的高壓變頻調(diào)速技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,使用范圍基本上覆蓋了我國(guó)各主要行業(yè),如:電力、冶金、石油、化工、造紙等。產(chǎn)品電壓等級(jí)包括3kV、6kV和10kV以及油田潛油電泵使用的1,600V- 2,400V產(chǎn)品,基本可拖動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等各類負(fù)載。高壓電動(dòng)機(jī)利用高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,既可滿足生產(chǎn)工藝過程對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制的要求, 又可大幅度的節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。隨著以GTO、IGBT、IGCT等為代表的自關(guān)斷器件的發(fā)展,人們對(duì)各種適合高壓變頻的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究得到進(jìn)一步深入,以DSP為代表的智能控制芯片的迅速普及,為高壓變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用研究也打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。高壓變頻器作為一個(gè)節(jié)約資源型的產(chǎn)品,隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,產(chǎn)品的不斷改進(jìn),概念的深入,市場(chǎng)的拓展,將會(huì)顯示出巨大的技術(shù)發(fā)展前景和市場(chǎng)需求量.相應(yīng)地,對(duì)變頻器的節(jié)能要求也相應(yīng)地提高了。
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