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淺析變頻器節(jié)能原理

發(fā)布時(shí)間:2016-06-14 08:28:23瀏覽次數(shù):2149

據(jù)了解,隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步,變頻器因?yàn)楣?jié)能,于近年來(lái)發(fā)展十分的迅猛,并且得到了廣泛的應(yīng)用。那么變頻器的節(jié)能原理是什么呢?

 

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,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,多余力矩增加了有功功率消耗,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(guò)調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗擋板、閥門(mén)的截流過(guò)程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí)如果流量要求減小,通過(guò)降低泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速即可滿足要求。

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。所隊(duì)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。這時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率P將按三次方關(guān)系大幅度的降低,比調(diào)節(jié)擋板、閥門(mén)節(jié)能40%50%,從而達(dá)到節(jié)電的目的。

 

2、功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能

無(wú)功功率增加線損和設(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,大量無(wú)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,變頻器內(nèi)部濾波電容作用,從而減少了無(wú)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(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門(mén)的損害極大,對(duì)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(kāi)始,最大值超過(guò)額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)沖擊和對(duì)供電容量的要求,延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門(mén)使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。


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