變頻電機依靠調速節能裝置的節能原理分析

編輯：六安江淮電機網(wǎng)絡(luò )部　　發(fā)布時(shí)間：2020-10-23 09:11:37　　來(lái)源：六安江淮客戶(hù)服務(wù)中心

摘要：六安江淮電機有限公司關(guān)于變頻調電機節能原理幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題分析。如果兩個(gè)一模一樣的電機都工作在 50HZ 的工頻狀態(tài)下， 一個(gè)使用變頻器，一個(gè)沒(méi)有，同時(shí)轉速和扭矩都在電機的額定狀 態(tài)下，那么變頻器還能省電嗎？能省多少呢？

變頻電機依靠調速節能裝置的節能原理分析

      可能大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)變頻空調通過(guò)先進(jìn)的變頻技術(shù)來(lái)幫助用戶(hù)省電的廣告，主要原因就是因為變頻空調采用的變頻電機及先進(jìn)的變頻控制系統。省電的主要原理就是通過(guò)對于變頻電機的轉速控置來(lái)實(shí)現的，按下來(lái)六安江淮電機有限公司就為大家講解一下變頻電機依靠調速節能裝置的節能原理，希望大家能對于變頻電機有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解。
1 、變頻調速節能 

      由流體力學(xué)可知， P （功率） =Q （流量）╳ H （壓力） ，流量 Q 與轉速 N 的一次方成正比，壓力 H 與轉速 N 的平方成正比， 功率 P 與轉速 N 的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調 節流量下降時(shí)，轉速 N 可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率 P 成 立方關(guān)系下降。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關(guān) 系。例如：一臺水泵電機功率為 55KW ，當轉速下降到原轉速的 4/5 時(shí)，其耗電量為 28.16KW ，省電 48.8% ，當轉速下降到原轉速 的 1/2 時(shí)，其耗電量為 6.875KW ，省電 87.5%.?

2 、變頻電機通過(guò)功率因數補償節能 

      無(wú)功功率 不但增加線(xiàn)損和設備的發(fā)熱，更主要的是功率因數 的降低導致 電網(wǎng) 有功功率的降低，大量的無(wú)功電能消耗在線(xiàn)路當 中，設備使用效率低下，浪費嚴重，由公式 P=S ╳ COSФ ， Q=S ╳ SINФ ， 其中 S －視在功率， P －有功功率， Q －無(wú)功功率， COSФ －功率因數，可知 COSФ 越大，有功功率 P 越大，普通水泵電機 的功率因數在 0.6-0.7 之間，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內 部濾波電容的作用， COSФ≈1 ，從而減少了無(wú)功損耗，增加了電 網(wǎng)的有功功率。 

3 、變頻電機軟啟動(dòng)節能 

      由于六安江淮電機有限公司生產(chǎn)的電機為直接啟動(dòng)或 Y/D 啟動(dòng)， 啟動(dòng)電流等于 (4-7) 倍額定 電流，這樣會(huì )對機電設備和供電電網(wǎng)造成嚴重的沖擊，而且還會(huì ) 對電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對擋板和閥 門(mén)的損害極大，對設備、 管路 的使用壽命極為不利。而使用變頻 節能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流 從零開(kāi)始 ， 最大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的 要求，延長(cháng)了設備和閥門(mén)的使用壽命。節省了設備的維護費用。 

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

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

      當然，如果環(huán)境要求必須調速，六安江淮電機有限公司變頻器節能效果還是比較明顯的。不調速的場(chǎng)合變頻器不會(huì )省電，只能改善功率因數。 

六安江淮電機有限公司關(guān)于變頻調電機節能原理幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題分析

      1 、如果兩個(gè)一模一樣的電機都工作在 50HZ 的工頻狀態(tài)下， 一個(gè)使用變頻器，一個(gè)沒(méi)有，同時(shí)轉速和扭矩都在電機的額定狀 態(tài)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(gè)電機的扭矩沒(méi)有達到電機的額定扭矩狀態(tài)下工 作（頻率，轉速還是一樣 50HZ ） ，有變頻器的那個(gè)能省多少電？ 

      答： 如果使用了自動(dòng)節能運行， 這個(gè)時(shí)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(tài)下能省多少，這三種狀態(tài)下哪個(gè)省 的更多？ 

      變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為 另一頻率的電能控制裝置。六安江淮電機有限公司現在使用的變頻器主要采用交 — 直 — 交方式 （ VVVF 變頻或矢量控制變頻） ，先把工頻交流電源通 過(guò)整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓 均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機。變頻器的電路一般由整流、 中間直流環(huán)節、逆變和控制 4 個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式 不可控 整流器 ， 逆變部分為 IGBT 三相橋式逆變器， 且輸出為 PWM 波形，中間直流環(huán)節為濾波、直流儲能和緩沖無(wú)功功率。 

      六安江淮電機有限公司生產(chǎn)的YPKK高壓變頻三相異步電動(dòng)機具有高效節能、低噪聲、振動(dòng)小、調速范圍廣、精度高和質(zhì)量可靠、安裝使用及維護方便等優(yōu)點(diǎn)。YPKK高壓變頻三相異步電動(dòng)機可驅動(dòng)各種通用機械如壓縮機、通風(fēng)機、水泵、切削機床、運輸機械及其它機械，被廣泛應用于電站、水廠(chǎng)、石化、礦山等各種工礦企業(yè)中作原動(dòng)機用。


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