西门子变频节能改造那些事儿

时间：2019-12-29

西门子变频器为什么要节能？

风机、泵类负载属于通用机械，在经济生产中应用面广，耗电量大。据统计，全国风机、泵类设备每年耗电量占到全国发电量的30%，占工业用电的50%左右。其中，工频电负荷运行的占70%。由此可见，通过降低风机、泵类负载电机运行中的功率损耗，节能潜力巨大。

西门子变频器为什么可以节能？

对于数量巨大的离心式，轴流式风机泵类负载，在一定条件下遵循相似定律：

在没有变频调速的风机水泵类设备上，当工况需要调整流量时，常采用挡板或阀门调整流量。

设计选用电机时，往往留有一定的富裕量。电机运行于小于额定功率的状态下，除提供正常的送风送水流量动力需要外，多余的机械能量都将消耗在阀门或挡板上，变成内能，这部分能力随之被浪费了。如果减小浪费的这一部分能力，就可以实现节能。

西门子变频控制可以节约多少电能？

下图是一个典型的离心风机在阀门控制和变频控制功率特性曲线：

我们看到，在阀门调节风量时，由于挡板的额外消耗，所需风量始终较高。而使用变频器通过调整电机转速来调整流量大小，不采用阀门开度来调节，这样就没有了风门挡板上的损耗，从而实现了节能的效果。如果需要调整到较小的流量，只需将转速降低，相应的，根据风机的功率特性曲线，功率会有更明显的降低。

举个例子：在驱动某台风机时，如果风机自身具备额定送风量是L，系统对风量的需求一般并不需要风机输出额定出风量L，而是只需要0.8L，当需要将风量调整到0.8L时，由于风机是工频驱动，转速不会变，所以用户要通过调整风门开度至80%，这样，风机输出的风量就可以调整至0.8L（大致），这时候，风机工作在**的速度，却只送出80%的风量，实际运行效率变低了，多余的能量都消耗在挡板上。

而如果通过变频调速，转速降低到80%，则流量下降到80%，功率会下降到51.2%。当然，考虑到实际运行时有风压，功率因数，变频效率等条件的影响，虽然实际功率不能低到51.2，但相对于原先的功耗，已经大大下降了。

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