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變頻�(fēng)�
閱讀�2406時間�2022-03-04 11:30:16

    變頻�(fēng)機是作業(yè)時能夠調(diào)整頻率以�(dá)到更好效果的�(fēng)�。眾所周知,風(fēng)機是�(yīng)用量大、應(yīng)用面廣的通用性機�,與�(fēng)機配套用的電機耗用電量約占全國總發(fā)電量�20%。因此在鼓風(fēng)機、引�(fēng)機等�(fēng)機類�(shè)備上,推廣節(jié)能技�(shù),取代落后的檔風(fēng)板或閥門載流�(diào)節(jié)方式,使�(fēng)機始終處于科�(xué)、經(jīng)�(jì)運行狀�(tài),提高企�(yè)綜合�(jīng)�(jì)效益和社會效益,具有十分重要的意�� 

概念描述

    變頻�(fēng)機是作業(yè)時能夠調(diào)整頻率以�(dá)到更好效果的�(fēng)��

背景介紹

    眾所周知,風(fēng)機是�(yīng)用量大、應(yīng)用面廣的通用性機�,與�(fēng)機配套用的電機耗用電量約占全國總發(fā)電量�20%。因此在鼓風(fēng)�、引�(fēng)機等�(fēng)機類�(shè)備上,推廣節(jié)能技�(shù),取代落后的檔風(fēng)板或閥門載流�(diào)節(jié)方式,使�(fēng)機始終處于科�(xué)、經(jīng)�(jì)運行狀�(tài),提高企�(yè)綜合�(jīng)�(jì)效益和社會效�,具有十分重要的意義� 傳統(tǒng)�(fēng)機流量的�(shè)計均以大�(fēng)量需求來�(shè)�,其�(diào)整方式采用檔板、風(fēng)門、回�、起停電機等方式控制,無法形成閉�(huán)回路控制,也較不考慮省電的觀�。電氣控制采用直接或Y-△起�,無法具有軟起動的功�,機械沖擊大,傳動系�(tǒng)壽命短,震動及噪音較�,需要的電源容量�,功率因�(shù)較低等是其主要的問題點� 從流體力�(xué)原理得知,風(fēng)機風(fēng)量與�(zhuǎn)速及電機功率相關(guān)。當(dāng)�(fēng)量減少風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降時,其電機輸入功率迅速降低。例如風(fēng)量下降到80%�,轉(zhuǎn)速也下降� 80%,其軸功率則下降到額定功率的51%;若�(fēng)量下降到50%時,軸功率將下降到額定功�20%。采用變頻調(diào)速,改變�(fēng)機電動機的輸入頻率從而改變電動機、風(fēng)機轉(zhuǎn)速,�(dá)到調(diào)節(jié)空氣流量的目�,既滿足生產(chǎn)工藝變化的要�,又節(jié)省電�,是一舉多得的佳措施�

節(jié)電原�

    任何利用交流感應(yīng)電動機作為電力傳動方式的生產(chǎn)機械,電動機的功率是按大�(fù)荷期額定�(fù)荷選擇的。而工作時絕大部分不能滿載運行,電動機工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載很小,也會有很多時間空載運�,由電機�(shè)計和運行特性可以知�,電動機只有運行在滿載時才是效率�、功率因�(shù)COS¢佳狀�, 輕載時降低,空載時甚至降�0.3以下,造成許多不必要的電能損耗。如今采用檢測負(fù)載大小的方法,根�(jù)�(fù)載的減少,適�(dāng)降低定子電壓可以提高效率,這是因為�(dāng)輕載、空載時定子電流有功分量很小,而主要是勵磁的無功電�,因� COS¢很�,而空載損耗中占主要成份的是定子滿電壓的鐵損耗,一點沒有減�,所以效率很低。如果適�(dāng)降低定子電壓,見電機定子感應(yīng)電勢公式� U1≈E1=4.44F1N1KN1¢m其中: U1—定子每相繞組串�(lián)匝數(shù);KN1由于輕載、空載時定子電流很小,可以忽略定子繞組的漏阻抗壓�,所以U1≈E1,當(dāng)其他條件不變�,降低定子電� U1,則¢m比例下降,也即勵磁無功電流IM也成比例下降,這樣定子電流中的無功分量減少�,COS¢就提高�,適�(dāng)控制可以接近佳�。另�,其他條件不�,定子鐵耗:PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2其中:PFel—定子鐵�;pFeIN —定子額定鐵�;UIN —定子額定端電壓。可以看�,隨著U1下降,PFel以平方比例迅速下�,這樣輕載、空載時占主要損耗的鐵耗大量減�,使電機的運行效率大大提高,這就是輕載降壓節(jié)電的道理。調(diào)速節(jié)能根�(jù)可變速機械的相似定理� Q∝n;M∝n2;P∝n3;其中:Q—流體的流量;n� �(fēng)�、泵的軸�(zhuǎn)速;M—軸�(zhuǎn)�;P—軸功率。通常需要改變負(fù)載時,是用檔板或閥門�(diào)節(jié),這時輸入功率變化不大,大量能量以壓差的形式損耗在檔板、閥門上了,不僅能耗大而且檔板、閥門磨損易壞,噪聲也�。由上面公式可見,只要改變n,測流量Q成比例變化,�(dá)到調(diào)節(jié)Q的目�,而軸功率可大大減�,如 Q�=1/2,則P�=1/8×P,軸上功率僅為額定時�12.5%,還能節(jié)能(節(jié)電)80%以上,當(dāng)然這是理想�,考其他因�,節(jié)能率要小�。另�,即使對于許多“恒�(zhuǎn)速”性質(zhì)的機械,如活塞式空壓機等,用�(diào)速改變負(fù)載,也有明顯的節(jié)能效�,這是因為降速后(如用變頻調(diào)速)電機和生�(chǎn)機械的多種損耗都隨轉(zhuǎn)速風(fēng)速下降,效率都比機械方法有很大提�。軟起動節(jié)能通常感應(yīng)電動機采用直接接入電�(wǎng)起動的方法,電動機的起動電流為額定時�5~7倍不僅損耗大,對電網(wǎng)沖擊也大,機械磨�,振動都大,如果用變頻調(diào)速起�,可以將起動電流****到很�,如果滿載起�,也只要比額定電流稍大就可以了,這樣起動損耗大大降�,既不沖擊電�(wǎng),又不沖擊機�。功率因�(shù)COS¢改善的好處采用變頻�(diào)�,由于變頻器中有直流電容器的隔離作用,使輸入的功率因�(shù)接近于電動機的勵磁無功電流由電容器提�,這樣可以節(jié)省很大的一塊電�(wǎng)容量,一般可節(jié)�30%左右,所以很多大型企�(yè)中大容量�(shè)備�(jìn)行變頻調(diào)速改造后,可以增加不少新�(shè)備而不需擴容�

適用范圍

    變頻�(fēng)機廣泛用于工�(yè)、供暖鍋�、水泥廠爐窯、煤�、冶金行�(yè)高爐、轉(zhuǎn)爐、化肥廠、制藥廠、污水處理廠、油�、石油化工廠、紡織機�、自來水供水公司及空壓機和中央空�(diào)等行�(yè)、企�(yè)和場合的離心式風(fēng)�、軸流風(fēng)�、蘿茨風(fēng)�、空氣壓縮機、離心泵、潛水泵、循�(huán)�、潛水泵、輸油泵、高壓注水泵等設(shè)備的變頻�(diào)速及流量、流速和壓力�(diào)節(jié)控制等� 用在�?xì)鉅t上的變頻�(fēng)機是采用變頻控制技�(shù)來控制風(fēng)機根�(jù)條件變速運�。比如通過在鍋爐出口煙道上安裝O2和CO傳感器,將測試數(shù)�(jù)傳輸給控制器,經(jīng)過與理論�(shù)�(jù)對比后控制送風(fēng)�。由于風(fēng)機是變頻運行,因此耗電量降�,節(jié)能效果明�。更重要的是變頻�(fēng)機解決了天然氣不完全燃燒問題,節(jié)約了天然�。如今變頻風(fēng)機技�(shù)已經(jīng)非常成熟并且在各個領(lǐng)域都有廣泛的�(yīng)用!

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