3. 合理應(yīng)用
交流變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)發(fā)達國已得到廣泛應(yīng)用。美國有60% - 65%的發(fā)電量用于電機驅(qū)動,由于有效地利用了變頻調(diào)速技術(shù),僅工業(yè)傳動用電就節(jié)約了15% - 20%的電量。
采用變頻調(diào)速,一是根據(jù)要求調(diào)速用,二是節(jié)能。它主要基于下面幾個因素:
(1) 變頻調(diào)速系統(tǒng)自身損耗小,工作效率高。
(2) 電機總是保持在低轉(zhuǎn)差率運行狀態(tài),減小轉(zhuǎn)子損耗。
(3) 可實現(xiàn)軟啟、制動功能,減小啟動電流沖擊。
在采用變頻調(diào)速時,需從工藝要求、節(jié)約效益、投資回收期等各方面考慮。如果僅從工藝要求、節(jié)約效益考慮,下面幾種情況選用變頻調(diào)速較有利:
根據(jù)工藝要求,生產(chǎn)線或單臺設(shè)備需要按程序或按要求調(diào)整電機速度的。如:包裝機傳送系統(tǒng),根據(jù)不同品種的產(chǎn)品,需要改變系統(tǒng)傳送速度,使用變頻調(diào)速可使調(diào)速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,控制準確,并易于實現(xiàn)程序控制。
用變頻調(diào)速代替機械變速。如:機床,不僅可以省去復(fù)雜的齒輪變速箱,還能提高精度、滿足程序控制要求。
用變頻調(diào)速代替用閘門或擋板調(diào)整流量適于風(fēng)機、水泵、壓縮機等。例如:鍋爐上水泵、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機實行了變頻調(diào)速控制,不僅省去了伺服放大器、電動操作器、電動執(zhí)行器和給水閥門(或擋風(fēng)板),而且使得整個鍋爐鍋爐控制系統(tǒng)得到了快速的動態(tài)響應(yīng)、高的控制精度和穩(wěn)定性。
4. 變頻器容量的確定
變頻調(diào)速是通過變頻器來實現(xiàn)的,對于變頻器的容量確定至關(guān)重要。合理的容量選擇本身就是一種節(jié)能降耗措施。根據(jù)現(xiàn)有資料和經(jīng)驗,比較簡便的方法有三種:
(1) 電機實際功率確定發(fā) 首先測定電機的實際功率,以此來選用變頻器的容量。
(2) 公式法 設(shè)安全系數(shù)取1.05,則變頻器的容量Pb為Pb = 1.05Pm/hm×cosy (kW)
式中,Pm為電機負載;hm為電機功率。
計算出Pb后,按變頻器產(chǎn)品目錄可選出具體規(guī)格。
In為第n臺電動機的額定電流,n為電機的臺數(shù)。在任何情況下,都不能在連續(xù)使用時超過額定電流I。
(3) 電機額定電流法變頻器 變頻器容量選定過程,實際上是一個變頻器與電機的最佳匹配過程,最常見、也較安全的是使變頻器的容量大于或等于電機的額定功率,但實際匹配中要考慮電機的實際功率與額定功率相差多少,通常都是設(shè)備所選能力偏大,而實際需要的能力小,因此按電機的實際功率選擇變頻器是合理的,避免選用的變頻器過大,使投資增大。
雖然變頻調(diào)速有諸多優(yōu)點,但也有其不利因素,主要問題是電流中含高次諧波較多,除對電網(wǎng)有污染外,也使電機自身增加損耗,引起電機發(fā)熱。再有,變頻器價格貴、投資回收器長、技術(shù)復(fù)雜、尤其在實現(xiàn)閉環(huán)自動控制時,還需進行技術(shù)處理。
此外,不是任何情況下變頻器都節(jié)電,如果電機負載變化不大,或深井泵配有水塔,節(jié)電、節(jié)水效果都不大,就不宜使用變頻調(diào)速。
5. 評價
交流變頻調(diào)速的方法是異步電機最有發(fā)展前途的調(diào)速方法。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,性能可靠、匹配完善、價格便宜的變頻器會不斷出現(xiàn),這一技術(shù)會得到更為廣泛、普遍的應(yīng)用。目前,國外先進國家的變頻技術(shù)正向小型化、高可靠性、抗公害、多功能、高性能等方向發(fā)展,我國也在加快發(fā)展步伐。(end)










