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變頻器的節能原理

發布日期:2018-07-07 23:01:27 作者: admin 點擊: 30

變頻器的作用是通過改變電源的頻率來改變電機的轉速,也就是通常所說的變頻調速。變頻器分為,交直交、交交變頻兩大類。目前交直交變頻使用比較廣泛,我們簡單的講一下它的工作原理。它由順變器、中間濾波環節、逆變器三部分組成。

順變器的作用是將定壓定頻的交流電變換為可調直流電,通過電壓型或電流型濾波器為逆變器提供直流電源。逆變器將直流電源變為可調頻率的交流電。順變器和逆變器都是晶閘管三相橋式電路。濾波器由電容或電抗器組成,為逆變器提供穩定的電壓源或電流源。

 

下面來探討下變頻器的節能:

 

一直都聽別人說變頻器能省電,說的人多了也就接受了,但一直沒弄懂變頻器為什么能省電,同時又能省多少,是高頻省的多還是低頻省的多?而且還有如下幾個疑問:

 

1、如果兩個一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態下,一個使用變頻器,一個沒有,同時轉速和扭矩都在電機的額定狀態下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?

 

2、如果這兩個電機的扭矩沒有達到電機的額定扭矩狀態下工作(頻率,轉速還是一樣50HZ),有變頻器的那個能省多少電?

 

3、同樣的條件,空載狀態下能省多少,這三種狀態下哪個省的更多?

 

答:變頻器可以省電這是不可磨滅的事實,在某些情況下可以節電40%以上,但是某些情況還會比不接變頻器浪費!

 

變頻器是通過輕負載降壓實現節能的,拖動轉距負載由于轉速沒有多大變化,即便是降低電壓,也不會很多,所以節能很微弱,但是用在風機環境就不同了,當需要較小的風量時刻,電機會降低速度,我們知道風機的耗能跟轉速的1.7次方成正比,所以電機的轉距會急劇下降,節能效果明顯。如果我們用在油井上,就會因為在返程使用制動電阻白白浪費很多電能反而更廢電。

 

當然,如果環境要求必須調速,變頻器節能效果還是比較明顯的。不調速的場合變頻器不會省電,只能改善功率因數。

 

1、如果兩個一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態下,一個使用變頻器,一個沒有,同時轉速和扭矩都在電機的額定狀態下,那么變頻器還能省電嗎?能省多少呢?

 

答:對于這種情況,變頻器只能改善功率因數,并不能節省電力。

 

2、如果這兩個電機的扭矩沒有達到電機的額定扭矩狀態下工作(頻率,轉速還是一樣50HZ),有變頻器的那個能省多少電?

 

答:如果使用了自動節能運行,這個時刻變頻器能降壓運行,可以節省部分電能,但是節電不明顯。

 

3、同樣的條件,空載狀態下能省多少,這三種狀態下哪個省的更多?

 

答:拖動型負載空載狀態也節省不了多大的電能。

 

     比如關于“閉環控制”如是說。我認為有討論的空間。文中的閉環概念太狹義了。閉環控制不僅僅是轉速傳感器反饋才算數。矢量控制時的頻率控制就是閉環控制,而且是裝置內部的閉環控制,V/F控制才屬于開環控制,另外還有溫度、壓力、流量等等物理量的PID 調節器反饋控制,都是閉環控制的范疇。而且都是可以通過變頻器調節實現的。不應該將閉環控制概念解釋得那么窄。

 

再比如,制動的概念,那種解釋就象廢話一樣,玩弄文字游戲,說了等于沒說一樣。

 

1、變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。

 

2、作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈.

 

3、變頻器在工頻下運行,具有節電功能,是事實。但是他的前提條件是:**,大功率并且為風機/泵類負載;第二,裝置本身具有節電功能(軟件支持);第三,長期連續運行。這是體現節電效果的三個條件。除此之外,無所謂節不節電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節能,就是夸大或是商業炒作。知道了原委,你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。


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