变频器的节能降耗.pdf

变频器节能降耗的卖点变频器节能降耗的卖点节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我公司也是通过余热回收来降低能耗的卖点进行市场运作的，据我了解现阶段有很多大型企业、酒店、度假村尚未进行利用变频器来节能降耗的改造。风机、水泵等设备的传统方法是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控制给风量和给水量，其输出功率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中。另外，由于在通常的设计中为了满足峰值需求，水泵选型的裕量往往过大，也造成了不应有的浪费。现在根据风机、水泵类的转矩特性，采用变频调速器来调节流量、风量，将大大节约电能，改善泵和风机的性能，使他们更能符合生产工艺要求。以水泵为例：流量 Q 正比于转速 n压力 H 正比于 n转矩 T 正比于 n功率 P 正比于 n上图是水泵流量、压力、功率曲线图在普通的水泵流量控制中使用阀门来调节，如图所示：管道阻力 h 与流量 Q 的关系为 h 正比于 RQ2，其中 R 为阻力系数。1）电机在恒速运行时，流量为100%情况下（工作点为 A），水泵轴功率相当于Q1AH1O 所包容的面积。2）电机在恒速运行时，采取调节阀门的办法获得 70%的流量（工作点为 B），将导致管阻增大，水泵轴功率相当于 Q2BH2O 所包容的面积，所以轴功率下降不大。采用变频调速控制流量时，由于管道特性没有改变，水泵特性发生变化（工作点为 C），轴功率与 Q2CH3O 所包容的面积成正比。故其节能量与 CBH2H3 所包容的面积成正比，输入功率大大减小。如图 3 所示：正如前面提到的，轴功率 P 与转速 n 的三次方成正比。采用变频器进行调速，当流量下降到80%时，转速也下降到 80%，而轴功率 N 将下降到额定功率的 51.2%,如果流量下降到 60%,轴功率 N 可下降到额定功率的 21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。变频调速自动根据负载情况调整输出电压，通过对电机的最佳励磁，有效地降低了无功损耗，提高系统功率因数，降低电机工作噪音,延长电机使用寿命。电动机的总电流(IS)为电机励磁电流(IM)与电机力矩电流(IT)的矢量和,IS 和 IM 夹角的余弦值即为电动机的功率因数;电机励磁电流决定于加在电机线圈上的电压,在工频状态下,交流电压为 380V 恒定不变,因此励磁电流也不会改变;在变频状态下,变频器自动检测负载力矩,根据实际负载决定输出电压,因此在负载较低的时候自动降低输出电压,以维持最高的功率因数.由于变频器自动降低了电机励磁电流,使得输出总电流明显低于工频工作的总电流,节约了线路中的损耗和无功功率的损失。