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變頻器的節(jié)能原理

發(fā)(fā)布日期:2018-07-07 23:01:27 作者: admin 點(diǎn)(diǎn)擊: 1501

變頻器的作用是通過(guò)(guò)改變電源的頻率來(lái)(lái)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,也就是通常所說(shuō)(shuō)的變頻調(diào)速。變頻器分為,交直交、交交變頻兩大類(lèi)(lèi)。目前交直交變頻使用比較廣泛,我們簡(jiǎn)(jiǎn)單的講一下它的工作原理。它由順變器、中間濾波環(huán)(huán)節(jié)、逆變器三部分組成。

順變器的作用是將定壓定頻的交流電變換為可調(diào)直流電,通過(guò)(guò)電壓型或電流型濾波器為逆變器提供直流電源。逆變器將直流電源變?yōu)榭燒{頻率的交流電。順變器和逆變器都是晶閘管三相橋式電路。濾波器由電容或電抗器組成,為逆變器提供穩(wěn)定的電壓源或電流源。

 

下面來(lái)(lái)探討下變頻器的節(jié)能:

 

一直都聽(tīng)(tīng)別人說(shuō)(shuō)變頻器能省電,說(shuō)(shuō)的人多了也就接受了,但一直沒(méi)(méi)弄懂變頻器為什么能省電,同時(shí)(shí)又能省多少,是高頻省的多還是低頻省的多?而且還有如下幾個(gè)(gè)疑問(wèn)(wèn):

 

1、如果兩個(gè)(gè)一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)(tài)下,一個(gè)(gè)使用變頻器,一個(gè)(gè)沒(méi)(méi)有,同時(shí)(shí)轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)的額定狀態(tài)(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?

 

2、如果這兩個(gè)(gè)電機(jī)的扭矩沒(méi)(méi)有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)(tài)下工作(頻率,轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ),有變頻器的那個(gè)(gè)能省多少電?

 

3、同樣的條件,空載狀態(tài)(tài)下能省多少,這三種狀態(tài)(tài)下哪個(gè)(gè)省的更多?

 

答:變頻器可以省電這是不可磨滅的事實(shí)(shí),在某些情況下可以節(jié)電40%以上,但是某些情況還會(huì)(huì )比不接變頻器浪費(fèi)!

 

變頻器是通過(guò)(guò)輕負(fù)載降壓實(shí)(shí)現(xiàn)節(jié)能的,拖動(dòng)(dòng)轉(zhuǎn)距負(fù)載由于轉(zhuǎn)速?zèng)](méi)有多大變化,即便是降低電壓,也不會(huì)(huì )很多,所以節(jié)能很微弱,但是用在風(fēng)(fēng)機(jī)環(huán)(huán)境就不同了,當(dāng)需要較小的風(fēng)(fēng)量時(shí)(shí)刻,電機(jī)會(huì)(huì )降低速度,我們知道風(fēng)(fēng)機(jī)的耗能跟轉(zhuǎn)速的1.7次方成正比,所以電機(jī)的轉(zhuǎn)距會(huì)(huì )急劇下降,節(jié)能效果明顯。如果我們用在油井上,就會(huì)(huì )因?yàn)樵诜党淌褂弥苿?dòng)(dòng)電阻白白浪費(fèi)很多電能反而更廢電。

 

當(dāng)然,如果環(huán)(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(chǎng)(chǎng)合變頻器不會(huì)(huì )省電,只能改善功率因數(shù)。

 

1、如果兩個(gè)(gè)一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)(tài)下,一個(gè)(gè)使用變頻器,一個(gè)(gè)沒(méi)(méi)有,同時(shí)(shí)轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)的額定狀態(tài)(tài)下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?

 

答:對(duì)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(gè)(gè)電機(jī)的扭矩沒(méi)(méi)有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)(tài)下工作(頻率,轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ),有變頻器的那個(gè)(gè)能省多少電?

 

答:如果使用了自動(dòng)(dòng)節(jié)能運(yùn)行,這個(gè)(gè)時(shí)(shí)刻變頻器能降壓運(yùn)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)(tài)下能省多少,這三種狀態(tài)(tài)下哪個(gè)(gè)省的更多?

 

答:拖動(dòng)(dòng)型負(fù)載空載狀態(tài)(tài)也節(jié)省不了多大的電能。

 

     比如關(guān)(guān)于“閉環(huán)(huán)控制”如是說(shuō)(shuō)。我認(rèn)為有討論的空間。文中的閉環(huán)(huán)概念太狹義了。閉環(huán)(huán)控制不僅僅是轉(zhuǎn)速傳感器反饋才算數(shù)。矢量控制時(shí)(shí)的頻率控制就是閉環(huán)(huán)控制,而且是裝置內(nèi)部的閉環(huán)(huán)控制,V/F控制才屬于開(kāi)(kāi)環(huán)(huán)控制,另外還有溫度、壓力、流量等等物理量的PID 調(diào)節(jié)器反饋控制,都是閉環(huán)(huán)控制的范疇。而且都是可以通過(guò)(guò)變頻器調(diào)節(jié)實(shí)(shí)現(xiàn)的。不應(yīng)該將閉環(huán)(huán)控制概念解釋得那么窄。

 

再比如,制動(dòng)(dòng)的概念,那種解釋就象廢話(huà)一樣,玩弄文字游戲,說(shuō)(shuō)了等于沒(méi)(méi)說(shuō)(shuō)一樣。

 

1、變頻不是到處可以省電,有不少場(chǎng)(chǎng)合用變頻并不一定能省電。

 

2、作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺(tái)1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來(lái)(lái)也有20-30W,相當(dāng)于一盞長(zhǎng)(cháng)明燈.

 

3、變頻器在工頻下運(yùn)行,具有節(jié)電功能,是事實(shí)(shí)。但是他的前提條件是:**,大功率并且為風(fēng)(fēng)機(jī)/泵類(lèi)(lèi)負(fù)載;第二,裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);第三,長(zhǎng)(cháng)期連續(xù)運(yùn)行。這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個(gè)(gè)條件。除此之外,無(wú)(wú)所謂節(jié)不節(jié)電,沒(méi)(méi)有什么意義。如果不加前提條件的說(shuō)(shuō)變頻器工頻運(yùn)行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)(yè)炒作。知道了原委,你會(huì)(huì )巧妙的利用他為你服務(wù)(wù)。一定要注意使用場(chǎng)(chǎng)合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。


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