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變頻器在節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用科普
來源: | 作者:jewelry-60 | 發(fā)布時間: 2021-01-04 | 1434 次瀏覽 | 分享到:

      變頻器的變頻調(diào)速功能是通過將三相工頻(50Hz)交流電源(或任意電源)轉(zhuǎn)換為三相電壓以及頻率可調(diào)的交流電源。而變頻調(diào)速裝置在有時也可稱為變壓變頻裝置VVVF,主要是用在交流電動機(異步機或同步機)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)上面。


一、變頻器在能源節(jié)約、電力環(huán)保方面發(fā)揮重大作用


1、一個交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)由變頻調(diào)速器驅(qū)動器交流電動機和控制器三大部分組成。其中關(guān)鍵核心設(shè)備是變頻調(diào)速器,由它來實現(xiàn)電動機電壓和頻率的平滑變化。


2、變頻調(diào)速在調(diào)頻范圍、靜態(tài)精度、動態(tài)品質(zhì)、系統(tǒng)效率、完善的保護功能、容易實現(xiàn)自動控制和過程控制等諸方面是以往的調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、串級調(diào)速、滑差調(diào)速和液力耦合器調(diào)速等無法比擬的。它是公認(rèn)的交流電動機*理想*有前途的調(diào)速方案,代表今后電氣傳動的發(fā)展方向。


3、近三十多年來變頻器調(diào)速已在鋼鐵、冶金、石油、化工、紡織、化纖、輕工、造紙、橡膠、塑料、電力、水務(wù)等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。低壓電動機變頻調(diào)速應(yīng)用已非常普及和成熟。高壓電動機變頻調(diào)速也正在被人們關(guān)注和逐步應(yīng)用。交流電動機變頻調(diào)速除了有卓越的調(diào)速性能之外,還有顯著的節(jié)約電能和保護環(huán)境等重大作用,是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。


二、變頻調(diào)速與風(fēng)機水泵節(jié)能


1、電力供應(yīng)與需求矛盾(供不應(yīng)求)存在較大電力缺口,需要節(jié)電。 根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,2002年我國發(fā)電裝機容量319億kW,年發(fā)電量13466億kWH。雖然電力規(guī)模列世界第二位,但人均用電量卻為世界倒數(shù)位置。況且我國經(jīng)濟快速發(fā)展需求更多的電力。若按國民經(jīng)濟增長8%要求電力增長11%計算,到2010年我國發(fā)電容量應(yīng)為5.7~6.0億kW,年發(fā)電量達(dá)28000~29000億kWH。2003年夏季持續(xù)高溫造成部分省市電力供應(yīng)緊張,被迫采取拉閘限電措施。由于電力網(wǎng)負(fù)擔(dān)過重,造成局部電力系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 以上說明,我國電力供需不平衡,供小于求。因此,需要節(jié)約用電。


2、風(fēng)機水泵變頻調(diào)速節(jié)能效益


(1)我國電動機總裝機容量達(dá)4.5億kW,約消耗全國65%發(fā)電量。因此如何實現(xiàn)電動機節(jié)電就非常重要。一般電機節(jié)能有二個途徑:一是提高電機本身效率達(dá)到長期高效運行,主要用于恒速機械;另一個是提高電機轉(zhuǎn)速的控制精度,使電機在*節(jié)能的轉(zhuǎn)速下運行。


(2)風(fēng)機水泵和壓縮機是國民經(jīng)濟生產(chǎn)中量大面廣的電動機驅(qū)動設(shè)備,總電機容量達(dá)1.5億,用電量占全國發(fā)電量的35%左右,其中約20%~30%風(fēng)機水泵需要調(diào)速。


(3)變頻器調(diào)速是風(fēng)機水泵節(jié)能的*佳方案。根據(jù)流體理論,離心式風(fēng)機水泵的軸功率是轉(zhuǎn)速的三次方函數(shù)關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低后,其消耗功率會大幅下降,例如50%轉(zhuǎn)速時,軸機械功率僅為12.5%。當(dāng)然不同,調(diào)速方案的效率相差很大,滑差后液力調(diào)速裝置效率不高,η≈(1-S),在50%轉(zhuǎn)速時,ηvs≈50%,而變頻調(diào)速器效率,效率因數(shù)高,ηvvvF≈95%~98%,而且近似不變。所以在諸多調(diào)速方案中變頻調(diào)速節(jié)能效益*佳,理應(yīng)為**方案。