一般使用的風機、水泵設備額定的風量、流量、通常都超過實際需要的風量流量,又因為工藝要求需要在運行中變更風量、流量,而目前,采用擋板或閥門來調節(jié)風量和流量的調節(jié)方式較為普遍,雖然方法簡單,但實際上是通過人為增加阻力的辦法達到調節(jié)的目的,這種節(jié)流調節(jié)方法浪費大量電能,回收這部分電能損耗會收到很大的節(jié)能效果。
??當風量減少風機轉速下降時,其電動機輸入功率迅速降低,例如風量下降到80%,轉速(n)也下降到80%時,其軸功率則下降到額定功率的51%;若風量下降到50%,軸功率將下降到額定功率的13%,其節(jié)電潛力非常大,下圖兩面三刀條曲線之間的陰影部分表示了采用變頻調速方式的節(jié)電效果。
??上述的原理也基本適用于水泵,因此對風量流量調節(jié)范圍較大的風機水泵,采用調速控制來代替風門或閥門調節(jié),是實現(xiàn)節(jié)能的有效途徑。
??驅動風機、水泵,大多數(shù)為交流異步電機(大功率的多數(shù)為同步電機),異步電動機或同步電動機的轉速與電源的頻率f成正比,改變定子供電頻率就改變了電動機的轉速,變頻調速裝置,是將電網(wǎng)50Hz的交流電,變成頻率可調電壓可調的交流電去驅動交流電動機實現(xiàn)調節(jié)器速的。
??變頻調速成的特點是效率高,沒有因調速帶來的附加轉差損耗,調速的范圍大、精度高、無級調速。容易實現(xiàn)直轄市控制和閉環(huán)控制,由于可以利用原鼠籠式電動機,所以特別適合于對舊設備的技術改造,它既保持了原電動機結構簡單、可靠耐用、維護方便的優(yōu)點,又能達到節(jié)電的顯著效果,是風機水泵節(jié)能的較理想的方法。
??一、變頻器在化工行業(yè)的應用
??變頻器應用到自動提取液化氣系統(tǒng)設備改造上,解決了對電網(wǎng)沖擊大,人工操作的繁瑣,而最重要的是節(jié)能節(jié)電以及實現(xiàn)自動化提取液化氣系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計,每個月可節(jié)電40%左右,照此推算半年就可以回收成本,效果十分顯著。
??二、變頻器在塑膠機械上的應用
??在塑料產品的生產過程中,由于塑料的特性,產品的規(guī)格繁多和生產工藝的要求不同,所以,很多的地方都需要對生產機械進行調速,隨著電力電子技術的迅速發(fā)展,變頻調速的技術已經(jīng)成熟,變頻調速器已廣泛應用在國民經(jīng)濟各行業(yè)之中,它的平滑的無級調速,高可靠性,高精度,而且節(jié)約電能,可以提高自動化水平等優(yōu)點,在一定的程度上提高了塑膠機械的自動化水平,推動了塑膠行業(yè)的發(fā)展。
??三、變頻器造紙機械上的應用
??造紙企業(yè)是高能耗企業(yè)每噸紙所耗電能在500度以上,電能消耗十分嚴重,從設備和類型看50%以上為風機、泵類負載,而這些設備目前基本上是采用閥門或擋板來調節(jié)風量或液體流量的,大量的能量消耗在閥門或擋板上,采用變頻器進行調節(jié),可以大量減少損耗,節(jié)約電能經(jīng)濟利益十分明顯,值得企業(yè)大力推廣。
??四、變頻器在注塑機節(jié)能中應用
??注塑機是對各種塑料進行加熱、融熔、攪拌、增壓后,將塑料流體注入模具控內,完成工件一次注塑成型的設備,它的工序過程基本是相同的,大致可分為7個工序過程:鎖模、射膠、保壓、熔膠、冷卻、開模、頂針每一個工序都需要不同的壓力和流量,也就是說被加工的工件不都是在最大壓力或流量下工作的,其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來調節(jié)的,通過調整壓力或流量比例閥的開啟度來控制壓力和流量大小。
??然而,油泵電機在恒速運轉、各工序中油泵的輸入功率并沒有多大變化,若用變頻器來調節(jié)電機(油泵)的轉速,來實現(xiàn)對壓力和流量的調節(jié),這樣既經(jīng)濟又實用。
??五、鍋爐變頻調速技術應用
??1、鍋爐變頻調速的鼓(引)風控制系統(tǒng)
??為了提高鍋爐風量的控制水平,又能達到節(jié)能的效果,采用變頻調速方式對風量進行調節(jié),是首選的方案。由于,應用變頻調速技術可根據(jù)用汽量的變化,隨時調整鼓(引)風機的轉速,減少了噪音對環(huán)境的污染(電機均運行于額定轉速以下,風的噪音隨之下降),對提高工業(yè)衛(wèi)生水平起到一定的作用。由于鼓(引)風機長期低于額定轉速的狀態(tài)之下運行,電機及風機的軸承不易損壞,延長了使用壽命,電機的發(fā)熱量也減少了,維修量下降,停機時間減少,節(jié)約了大量的維修費用。
??2、變頻調速器在油田采油井油機中的應用
??其一、變頻器具有軟起動功能,起動時電流較小,對電網(wǎng)沖擊小,起動時能耗大為降低。
??其二、引進變頻器控制,可實現(xiàn)設備上、下行程自動識別從而控制抽油機上、下行程的電機運行頻率分別可調,以改變抽油機上、下行程的運行速度。亦可對變頻器能耗制動進行準確控制,以使變頻器更適應該運行工況。加上抽油機沖次的任意調節(jié),可使用抽油機的抽汲參數(shù)對不同油進而言更趨合理,當調節(jié)適當時,可提高泵的充滿系數(shù),減少泵的漏失,從而提高泵效達到增產目的。
??3、變頻器在中央空調冷卻泵上的應用
??中央空調基本工作原理為采用壓縮機強迫制冷循環(huán),將建筑物中的熱量通過冷媒(通常為水)轉移到制冷劑中,通過冷卻塔再將熱量轉移到大氣中,其中循環(huán)水的冷卻泵和冷凍泵所消耗的能量約占總耗能的60%。空調設備均按設計工況的最大制冷量來考慮的,絕大多數(shù)的時間在低負荷情況下工作,因此,使用變頻器進行驅動將節(jié)約大量的能量。