變頻電機的節(jié)能原理

    1、變頻節(jié)能
    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,轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。例如:一臺水泵電機功率為55KW,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時,其耗電量為28.16KW,省電48.8%,當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的1/2時,其耗電量為6.875KW,省電87.5%.
    2、功率因數(shù)補償節(jié)能
    無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱,較主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,浪費嚴(yán)重,由公式P=S╳COSФ,Q=S╳SINФ,其中S-視在功率,P-有功功率,Q-無功功率,COSФ-功率因數(shù),可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵電機的功率因數(shù)在0.6-0.7之間,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,COSФ≈1,從而減少了無功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
    3、軟啟動節(jié)能
    由于電機為直接啟動或Y/D啟動,啟動電流等于(4-7)倍額定電流,這樣會對機電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會對電網(wǎng)容量要求過高,啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害較大,對設(shè)備、管路的使用壽命較為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,較大值也不**過額定電流,減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求,延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費用。
    變頻器可以省電這是不可磨滅的事實,在某些情況下可以節(jié)電40%以上,但是某些情況還會比不接變頻器浪費!
    變頻器是通過輕負(fù)載降壓實現(xiàn)節(jié)能的,拖動轉(zhuǎn)距負(fù)載由于轉(zhuǎn)速沒有多大變化,即便是降低電壓,也不會很多,所以節(jié)能很微弱,但是用在風(fēng)機環(huán)境就不同了,當(dāng)需要較小的風(fēng)量時刻,電機會降低速度,我們知道風(fēng)機的耗能跟轉(zhuǎn)速的1.7次方成正比,所以電機的轉(zhuǎn)距會急劇下降,節(jié)能效果明顯。如果我們用在油井上,就會因為在返程使用制動電阻白白浪費很多電能反而費電電。
    當(dāng)然,如果環(huán)境要求必須調(diào)速,變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調(diào)速的場合變頻器不會省電,只能改善功率因數(shù)。
    1、如果兩個一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下,一個使用變頻器,一個沒有,同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機的額定狀態(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?
    答:對于這種情況,變頻器只能改善功率因數(shù),并不能節(jié)省電力。
    2、如果這兩個電機的扭矩沒有達(dá)到電機的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率,轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ),有變頻器的那個能省多少電?
    答:如果使用了自動節(jié)能運行,這個時刻變頻器能降壓運行,可以節(jié)省部分電能,但是節(jié)電不明顯。
    3、同樣的條件,空載狀態(tài)下能省多少,這三種狀態(tài)下哪個得得更多?
    優(yōu)點
    編輯
    1、具備有啟動功能。
    2、采用電磁設(shè)計,減少了定子和轉(zhuǎn)子的阻值。
    3、適應(yīng)不同工況條件下的頻繁變速。
    4、在一定程度上節(jié)能。



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