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节能技术
变频节能技术
  • 发布时间:2013-06-26
  • 来源:沃特小编
1、介绍
在工业生产中,根据工艺要求和运行工况的不同,需对温度、压力、流量等过程参数进行调节,最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样,不论生产的需求大小,风机、水泵都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。
通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量Q、压力H以及轴功率P具有如下关系: 流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功 率与转速的立方成正比。因此,通过变频调速装置,降低电机转速来满足运行工况,具有极大的节能空间。例如:风机、水泵运行速度下降20%,功率则降为原功率的50%。
通过高压大功率变频调速方案的实施,将会产生可观的经济效益。对降低电耗指标,节能降耗起到积极的推动作用。
2、原理
高压变频器属直接高-高方式,采用先进的功率单元串联叠波技术、空间矢量控制的正弦波PWM调制方法、新颖的全中文操作界面和高性能IGBT功率器件,可用于各类高压电动机驱动的风机、水泵类负载的调速、节能、软启动和智能控制等。
高压变频器采用交-直-交直接高压(高-高)方式,主电路开关元件为IGBT。每相由5个功率单元串联而成,叠波升压,充分利用常压变频器的成熟技术,因而具有很高的可靠性。
3、应用高低压变频调速装置产生的其他效果
A、改善了工艺。投入变频调速后风机可以非常平滑稳定的调整风量,运行人员可以自如的调控,风机运行参数得到了改善,提高了效率。
B、延长电机和风机的使用寿命。采用变频调速后,可以实现软起动和软制动,对电机几乎不产生冲击,可大大延长机械的使用寿命。
C、不用频繁调门,减少磨损,延长风机的大修周期,节省检修费用和时间。
D、功率因数提高。从电网角度看,工频运行时功率因数为0.85左右,变频运行时功率因数达到 0.95。因此,即使同样是满负荷运行,变频运行时,高压输入电流明显比工频运行时小,这有利于节能和设备安全运行。
E、风机改用变频装置后,降低风机转速运行的同时,噪音大幅度地降低,当转速降低50%时,噪音可减少十几个绝对分贝。
F、便于实现控制系统自动化。系统的的风量经常需要根据工艺的要求变化,在过去用风门调节时,不能在生产过程中随着风量变化随时调整。而变频调速始终保持在线形高精度0.1~0.01Hz的范围内工作,为实现自动化创造优越条件。
G、采用变频和旁路工频双套运行方式,当变频装置故障时,电机可自动投工频旁路,电机定速运行,不影响设备运行,保证了机组的安全运行。
通过上面的分析计算可知,无论是从技术还是从经济效益方面,进行变频调速改造都是可行的。风机水泵机组采用变频调速改造后,不仅节约了大量电能,由于对电机实现真正的软启动,对电机、风机、风门、高压开关等设备以及电网的启动冲击大大减少,它们的使用寿命得以延长,可以大幅度节省这些设备的维护费用。另外,变频器高精度、宽范围的无级调速功能,不仅可以全面满足流量的动态调节需要,而且变频器属于高度智能化的新型设备,完全可以实现提高生产效率和机组自动化水平的要求。
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