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變頻器讓電機如何節能
作者:admin  來源:本站  發表時間:2015-01-22 17:33:04  點擊:2187

當一些企業宣稱變頻調速器是節電控制產品時,不免給人感覺只要使用變頻調速器都能節電。其實不然,實際上,變頻調速器之所以能夠節電,是因為其能對電動機進行調速,其節能效果僅在特定負載時才有明顯效果。如果說變頻調速器是節電控制產品的話,那么所有的調速設備也都可以說是節電控制產品。事實上變頻調速器只不過比其它調速設備效率和功率因數略高罷了。

  變頻器節能原理

  為了保證生產的可靠性,各種生產機械在設計配用動力驅動時,都留有一定的富余量。電機不能在滿負荷下運行,除達到動力驅動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費,在壓力偏高時,可降低電機的運行速度,使其在恒壓的同時節約電能。

  當電機轉速從N1變到N2時,其電機軸功率(P)的變化關系如下:

  P2/P1=(N2/N1)^3,由此可見降低電機轉速可得到立方級的節能效果。

  節能效果視負載特性決定

  變頻調速器能否實現節電,是由其負載的調速特性決定的。宣稱使用交流異步電動機和變頻調速器比使用直流電動機和直流調速器要節電是不正確的。

  對于離心風機、離心水泵這類負載,轉矩與轉速的平方成正比,功率與轉速的立方成正比。只要原來采用閥門控制流量,且不是滿負荷工作,改為調速運行,均能實現節電。當轉速下降為原來的80%時,功率只有原來的51.2%。可見,變頻調速器在這類負載中的應用,節電效果最為明顯。

  對于羅茨風機這類負載,轉矩與轉速的大小無關,即恒轉矩負載。若原來采用放風閥放走多余風量的方法調節風量,改為調速運行,也能實現節電。當轉速下降為原來的80%時,功率為原來的80%。比在離心風機、離心水泵中的應用節電效果要小得多。

  對于恒功率負載,功率與轉速的大小無關。水泥廠恒功率負載,如配料皮帶秤,在設定流量一定的條件下,當料層厚時,皮帶速度減慢;當料層薄時,皮帶速度加快。變頻調速器在這類負載中的應用,不能節電。

  與直流調速系統比較,直流電動機比交流電動機效率高、功率因數高,數字直流調速器與變頻調速器效率不相上下,甚至數字直流調速器比變頻調速器效率略高。

  因此將變頻器理解成節能產品,就是進入了一個誤區中。變頻器最重要的功能是可以實現電機的無級調速,節能只是其無級調速過程中的附屬產品。其節能的實質是傳動系統有裕量,變頻器能做把這部分裕量節約下來,當傳動系統本身無裕量時,變頻器就無法有所作為。相反,變頻器會消耗其本身額定功率5%左右的電能。


 
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