一般使用的風(fēng)機、水泵設備額定的風(fēng)量、流量、通常都超過(guò)實(shí)際需要的風(fēng)量流量,又因為工藝要求需要在運行中變更風(fēng)量、流量,而目前,采用擋板或閥門(mén)來(lái)調節風(fēng)量和流量的調節方式較為普遍,雖然方法簡(jiǎn)單,但實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的辦法達到調節的目的,這種節流調節方法浪費大量電能,回收這部分電能損耗會(huì )收到很大的節能效果。
當風(fēng)量減少風(fēng)機轉速下降時(shí),其電動(dòng)機輸入功率迅速降低,例如風(fēng)量下降到80%,轉速(n)也下降到80%時(shí),其軸功率則下降到額定功率的51%;若風(fēng)量下降到50%,軸功率將下降到額定功率的13%,其節電潛力非常大,下圖兩面三刀條曲線(xiàn)之間的陰影部分表示了采用變頻調速方式的節電效果。
上述的原理也基本適用于水泵,因此對風(fēng)量流量調節范圍較大的風(fēng)機水泵,采用調速控制來(lái)代替風(fēng)門(mén)或閥門(mén)調節,是實(shí)現節能的有效途徑。
驅動(dòng)風(fēng)機、水泵,大多數為交流異步電機(大功率的多數為同步電機),異步電動(dòng)機或同步電動(dòng)機的轉速與電源的頻率f成正比,改變定子供電頻率就改變了電動(dòng)機的轉速,變頻調速裝置,是將電網(wǎng)50Hz的交流電,變成頻率可調電壓可調的交流電去驅動(dòng)交流電動(dòng)機實(shí)現調節器速的。
變頻調速成的特點(diǎn)是效率高,沒(méi)有因調速帶來(lái)的附加轉差損耗,調速的范圍大、精度高、無(wú)級調速。容易實(shí)現直轄市控制和閉環(huán)控制,由于可以利用原鼠籠式電動(dòng)機,所以特別適合于對舊設備的技術(shù)改造,它既保持了原電動(dòng)機結構簡(jiǎn)單、可靠耐用、維護方便的優(yōu)點(diǎn),又能達到節電的顯著(zhù)效果,是風(fēng)機水泵節能的較理想的方法。
一、變頻器在化工行業(yè)的應用
變頻器應用到自動(dòng)提取液化氣系統設備改造上,解決了對電網(wǎng)沖擊大,人工操作的繁瑣,而最重要的是節能節電以及實(shí)現自動(dòng)化提取液化氣系統。據統計,每個(gè)月可節電40%左右,照此推算半年就可以回收成本,效果十分顯著(zhù)。
二、變頻器在塑膠機械上的應用
在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,由于塑料的特性,產(chǎn)品的規格繁多和生產(chǎn)工藝的要求不同,所以,很多的地方都需要對生產(chǎn)機械進(jìn)行調速,隨著(zhù)電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展,變頻調速的技術(shù)已經(jīng)成熟,變頻調速器已廣泛應用在國民經(jīng)濟各行業(yè)之中,它的平滑的無(wú)級調速,高可靠性,高精度,而且節約電能,可以提高自動(dòng)化水平等優(yōu)點(diǎn),在一定的程度上提高了塑膠機械的自動(dòng)化水平,推動(dòng)了塑膠行業(yè)的發(fā)展。
三、變頻器造紙機械上的應用
造紙企業(yè)是高能耗企業(yè)每噸紙所耗電能在500度以上,電能消耗十分嚴重,從設備和類(lèi)型看50%以上為風(fēng)機、泵類(lèi)負載,而這些設備目前基本上是采用閥門(mén)或擋板來(lái)調節風(fēng)量或液體流量的,大量的能量消耗在閥門(mén)或擋板上,采用變頻器進(jìn)行調節,可以大量減少損耗,節約電能經(jīng)濟利益十分明顯,值得企業(yè)大力推廣。
四、變頻器在注塑機節能中應用
注塑機是對各種塑料進(jìn)行加熱、融熔、攪拌、增壓后,將塑料流體注入模具控內,完成工件一次注塑成型的設備,它的工序過(guò)程基本是相同的,大致可分為7個(gè)工序過(guò)程:鎖模、射膠、保壓、熔膠、冷卻、開(kāi)模、頂針每一個(gè)工序都需要不同的壓力和流量,也就是說(shuō)被加工的工件不都是在最大壓力或流量下工作的,其壓力和流量是靠壓力比例閥和流量比例閥來(lái)調節的,通過(guò)調整壓力或流量比例閥的開(kāi)啟度來(lái)控制壓力和流量大小。
五、鍋爐變頻調速技術(shù)應用
1、鍋爐變頻調速的鼓(引)風(fēng)控制系統
為了提高鍋爐風(fēng)量的控制水平,又能達到節能的效果,采用變頻調速方式對風(fēng)量進(jìn)行調節,是首選的方案。由于,應用變頻調速技術(shù)可根據用汽量的變化,隨時(shí)調整鼓(引)風(fēng)機的轉速,減少了噪音對環(huán)境的污染(電機均運行于額定轉速以下,風(fēng)的噪音隨之下降),對提高工業(yè)衛生水平起到一定的作用。由于鼓(引)風(fēng)機長(cháng)期低于額定轉速的狀態(tài)之下運行,電機及風(fēng)機的軸承不易損壞,延長(cháng)了使用壽命,電機的發(fā)熱量也減少了,維修量下降,停機時(shí)間減少,節約了大量的維修費用。
2、變頻調速器在油田采油井油機中的應用
其一、變頻器具有軟起動(dòng)功能,起動(dòng)時(shí)電流較小,對電網(wǎng)沖擊小,起動(dòng)時(shí)能耗大為降低。
其二、引進(jìn)變頻器控制,可實(shí)現設備上、下行程自動(dòng)識別從而控制抽油機上、下行程的電機運行頻率分別可調,以改變抽油機上、下行程的運行速度。亦可對變頻器能耗制動(dòng)進(jìn)行準確控制,以使變頻器更適應該運行工況。加上抽油機沖次的任意調節,可使用抽油機的抽汲參數對不同油進(jìn)而言更趨合理,當調節適當時(shí),可提高泵的充滿(mǎn)系數,減少泵的漏失,從而提高泵效達到增產(chǎn)目的。
3、變頻器在中央空調冷卻泵上的應用
中央空調基本工作原理為采用壓縮機強迫制冷循環(huán),將建筑物中的熱量通過(guò)冷媒(通常為水)轉移到制冷劑中,通過(guò)冷卻塔再將熱量轉移到大氣中,其中循環(huán)水的冷卻泵和冷凍泵所消耗的能量約占總耗能的60%?照{設備均按設計工況的最大制冷量來(lái)考慮的,絕大多數的時(shí)間在低負荷情況下工作,因此,使用變頻器進(jìn)行驅動(dòng)將節約大量的能量。