變頻調(diào)速節(jié)電技術(shù)及其應用技術(shù)
| 最近兩年不少廠家打出變頻空調(diào)的廣告，它說明變頻空調(diào)好。好在哪里？主要是節(jié)電。變頻調(diào)速是一個節(jié)電的 好技術(shù)。 什么叫變頻調(diào)速技術(shù)，它是一種以改變電機頻率和改變電壓來達到電機調(diào)速目的的技術(shù)。大家都知道，目前， 無論哪種機械調(diào)速，都是通過電機來實現(xiàn)的。從大范圍來分，電機有直流電機和交流電機。過去的調(diào)速，多數(shù)用直 流電機，由于直流機調(diào)速容易實現(xiàn)。但直流機固有的缺點：滑環(huán)和碳刷要經(jīng)常拆換，給人們帶來太大的麻煩。因此 有人就想，如果把可靠簡單的籠式交流電機用來調(diào)速那該多好！因而就出現(xiàn)了定子調(diào)速、變極調(diào)速、滑差調(diào)速、轉(zhuǎn) 子串電阻調(diào)速、串極調(diào)速、液力偶和調(diào)速等交流調(diào)速方式。當然也出現(xiàn)了滑差電機、繞線式電機、同步機、這些都 是交流電機。 到 20 世紀 80 年代，由于電力電子技術(shù)，微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，才出現(xiàn)了對交流機來說最好的變頻 調(diào)速技術(shù)，它一出現(xiàn)就以其優(yōu)異的性能逐步取代其它交流電機調(diào)速方式，乃至直流電機調(diào)速，而成為電氣傳動的中 樞。因而說變頻調(diào)速是時代的產(chǎn)物，只有在技術(shù)高度發(fā)展的今天，才能實現(xiàn)。為什么說它是基于電力電子、微電 子、信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物？一是它的逆變部分都基于電流很大、電壓很高的 SCR 、 GTR 、 IGBT 、 GTO 、 MCT 等電力電子器件來完成的。什么叫逆變：就是直流變交流（ DC — AC ）那么交流變直流就叫整流（ AC — DC ）。二是它的控制部分和負載狀態(tài)的檢測是由 CPU （ 32 位計算機）來完成，這是微電子器件發(fā)展的結(jié)果。三 是內(nèi)置 4 — 20mA 接口和 RS485 接口可以和儀表、 DCS 相接，通過總線 Profibus 、 Interbus 通訊。 調(diào)速節(jié)能原理從二個方面來說明： 1、風機水泵的節(jié)電原理就是用調(diào)速控制代替擋風板或節(jié)流閥控制風流量，這是一個節(jié)電的有效途徑。風機的 特性曲線如圖 1 所示。在用檔風板控制額定風量 Q1 =100% 輸出時，則軸功率 N1 與面積 AH1 OQ1 成正比，若風 量減半 Q2 =50% 輸出時，則軸功率 N2 與面積 BH2 OQ2 成正比，它比 N1 減少不多，這是因為需要克服檔風板阻 力增大風壓所致。如果采用調(diào)速控制同樣風量減半輸出時，轉(zhuǎn)數(shù)由 n1 降至 n2 ，按風機參數(shù)比例定律畫出 n2 時 的特性曲線， C 點為新的工礦點，這時軸功率 N2 與面積 CH3OQ2 成正比，在滿足同樣風量 Q2 情況下，軸功能 降低很多，節(jié)省的功率耗損△ N 與面積 BH2H3C 成正比，可見節(jié)電效果十分顯著。 2、流體力學的觀點 流量 ∝ 轉(zhuǎn)速 壓力 ∝轉(zhuǎn)速^2 軸功率∝轉(zhuǎn)速^3 若轉(zhuǎn)速下降 20%，則功率下降到51.2% 若轉(zhuǎn)速下降 50%，則軸功率下降到12.5% 即使考慮調(diào)速裝置本身的損耗等因素，節(jié)電也是相當可觀的。 為此，許多行業(yè)、如鋼鐵、有色、石油、石化、化工、紡織、機械、電力、建材、醫(yī)藥、煤炭、造紙、卷煙、 酒店、自來水等行業(yè)都在許多設(shè)備中采用交流電機變頻調(diào)速技術(shù)，產(chǎn)生節(jié)電及增產(chǎn)的效果?；ぁ⑨t(yī)藥行業(yè)攪拌機 非常之多，采用變頻調(diào)速取代其他調(diào)速方式，好處特多。 |
