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工控科普:变频器实现节能两大主要功能

来源:[db:文章来源] 发布时间:2021-06-02热度:
变频器 节能主要表现在风机、水泵的应用上。在各种生产机械在设计和使用功率驱动时,为确保生产中的稳定性,需要留存一定额度的剩余量。在电机不能满负荷运行的情况下,除了功...

变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。在各种生产机械在设计和使用功率驱动时,为确保生产中的稳定性,需要留存一定额度的剩余量。在电机不能满负荷运行的情况下,除了功率驱动要求外,过剩扭矩还会增加有功功耗,造成能量浪费。传统的风机和泵设备调速方法是通过调节进出口挡板、阀门开度、输入功率大、挡板、阀截流过程中的能量消耗大通过调节变频调速来调节风量和供水量。

根据流体力学,p(power)q(flow)h(stress),流量q与速度n的一阶成正比,压力h与速度n的平方成正比,功率p与速度n的立方成正比。如果泵的效率确定,当需要调整流量时,速度n可以按比例降低,然后降低轴输出功率p,即泵浦电机的功耗和转子的转速约等于立方比。因此,当需要流量q时,可以调整变频器的输出频率,以降低转速n的比例。此时,电机的功率p将被三阶关系大大降低,调节器的功率将被降低40~50%。


精储变频器应用到风机水泵型负载的节能的例子来看:一台风机泵电机功率为75千瓦,当转速下降到原转速的5/6时,其功耗为38.16千瓦,节能46.7%。当转速降至原转速的1/2时,其功耗为13.6千瓦,节能79.8%。


1、功率因数补偿节能


无功功率不仅增加了设备的线损和发热,而且由于功率因数的降低,降低了电网的有功功率。线路中消耗了大量的无功功率,导致效率低下,设备浪费严重。使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,降低了无功损耗,增加了电网的有功功率。


2、软启动节能


电动机的硬起动对电网有严重的影响,而且对电网的容量要求也很高。启动时产生的大电流和振动会对挡板和阀门造成很大的损坏,这对设备和管道的使用寿命极为不利。使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能,启动电流从零开始,最大值不会超过额定电流,从而减少对电网的影响和对供电能力的需求,延长设备和阀门的使用寿命。节约了设备维护成本。


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