节能变频器的几个应用

时间：2020-01-05

变频器的较初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。节能变频器应用广泛，我国是能耗大国，能源利用率很低，而能源储备不足。据统计；在我国电网的总负载中，动力类占59％，其中的90％是异步电动机，电动机所耗电能占整个工业用电的60％～70％。据分析，我国带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1．8亿kW。因此地区大力提倡节能，并着重**了变频调速技术。应用变频调速，可以大大提高电机转速的控制精度，使电机在较节能的转速下运行。以风机水泵为例，根据流体力学原理，轴功率与转速的3次方成正比。当所需风量减少，风机转速降低时，其功率按转速的3次方下降。如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速可成比例的下降，而此时轴输出功率成立方关系下降，即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。

例如：一台水泵电机功率为55 kW，当转速下降到原转速的4／5时，其耗电量为28．16 kW，省电48．8％；当转速下降到原转速的112时，其耗电量为6．875 kW，省电87．5％。因此，采用变频器**调速来调节流量、风量，节电效果非常可观，节电率为20％～50％。与此类似，许多变动负载电机一般按较大需求来生产电动机的容量，故设计容量偏大。而在实际运行中，轻载运行的时间所占比例却非常高，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。如采用变频调速，可大大提高轻载运行时的工作效率，因此，变动负载的节能潜力**。以化工行业为例，化工行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户，其主要生产工艺都是通过各种泵、空气压缩机来完成。目前，这些油泵、水泵和空气压缩机大都处于电动机驱动恒速运转状态，如将占**多数的非调速型电机改成调速运行，使其耗电量实现随负荷大小而变化，则可节约大量能源，将产生显著的节能效果。现代电力电子技术、交流调速技术的发展使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了**的变化。据不*统计，各大中型化工企业中，鼠笼式异步电动机占整个电动机总容量的80％，因此，变频调速技术在化工行业中的应用具有广阔的发展空间。

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通用变频电机采用变频调速器降速运行分析
经典理论认为，通用变频电机频率上限为55Hz。这是因为当电动机转速需要调到额定转速以上运行时，定子频率将增加到**额定频率（50Hz）。这时，若仍按恒转矩原则控制，则定子电压将升高**过额定电压。那么，当调速范围**额定转速时，须保持定子电压为额定电压不变。这时，随着转速/频率的上升，磁通将减少，因此在同一定子电流下的转矩将减小，机械特性变软，电动机的过载能力大幅度减少。由此可见，通用电动机频率
矢量变频器转矩矢量控制参数设置
矢量变频器的矢量控制是基于理论上认为：异步电动机与直流电动机具有相同的转矩产生机理。矢量控制方式就是将定子电流分解成规定的磁场电流和转矩电流，分别进行控制，同时将两者合成后的定子电流输出给电动机。因此，从原理上可得到与直流电动机相同的控制性能。采用转矩矢量控制功能，电动机在各种运行条件下都能输出较大转矩，尤其是电动机在低速运行区域。现在的变频器几乎都采用无反馈矢量控制，由于变频器能根据负载电流
通用变频器的基本结构
通用变频器的基本结构主要由主电路（包括驱动电路）、控制电路、信号采样电路、信号处理与故障保护电路、外部接口电路与电源电路等组成。主电路主电路主要由整流电路、中间直流环节和逆变器三部分组成。整流电路一般采用整流二极管组成的三相或单相整流桥。小功率通用变频器整流桥输入多为单相220V，较大功率的整流桥输入一般均为三相380V或440V。整流电路输出的脉动整流电压，**加以滤波。由于其后续的逆
通用变频器的发展动向
电力电子技术、微电子与集成电路及控制技术的发展，不断推动通用变频器技术向着多功能、智能化、性价比更优的方向发展。近十年来，通过对不同应用的细分和优化设计，使通用变频器完成相同的控制功能效率更高了。同时，通用变频器的应用范围正在不断拓宽，从适合用于风机、水泵调速向纺织工业、包装工业、起重系统等行业发展，替代原来由**变频器或工程型变频器才能完成的某些功能，并保持通用变频器的价格优势。由于具有全面而