变频调速技术与节能应用

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1、变频调速技术与节能应用摘要：针对当前能源紧张介绍了变频调速技术与其它调速技术的区别，对采用变频调速技术所解决的节能问题做了具体阐述，并对变频调速技术在各行业的节能应用做了介绍。关键词：变频调速比较节能Abstract:Thispaperrecommendfrequencyconversionspeedadjustmenttechnologyandothertransferspeeddifferenceoftechnology,toadoptfrequencyconversiontransferspeedenergysavingproblemtechnologysolvemakeconc

2、retetoexplain,andadjusttheenergysavingineveryprofessionandtradeofspeedtechnologytouseanddescribetofrequencyconversion.Keyword:VariableFrequencyAdjustingSpeed,compare,energysaving. 1前言      据统计，目前我国电机的总装机容量已达4亿千瓦，年耗电量约占全国用电量的60%，但我国电机驱动系统的能源利用率却非常低。我国迫切需要提高能源利用效率，对于工厂企业来说，大部分电力都消耗在一些大功率设备如风机，水泵等上

3、，国家相关部门提出了几大应对措施，其中重要一条是采取合理的用电措施，积极采用节电新技术，如果利用变频调速技术，轻载时，通过对电机转速进行控制，就能达到节电的目的。这样既可以获得长远的经济效益，更有广泛的社会效益。2　变频调速技术2.1变频技术概述       变频调速技术以其显著的节电效果、优良的调速性能以及广泛的适用性、系统的安全可靠性和延长设备使用寿命等优点而成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。变频调速技术涉及到电机、电力电子技术、微电子技术、信息与控制等多个学科领域，变频调速理论已经形成较为完善科学体系，成为一门相对独立的学科。而相对于大多数人来说，变频调技术是一项陌生而新奇

4、的技术，变频器是一种高科技产品，是一种将交流电转化为可变频变压运行的电能转换装置，有工业维生素之称。变频调速装置通常由整流器、平波电抗器或滤波电容器、逆变器及控制电路组成。在中间直流电路中串接平波电抗器作储能元件的称为电流型变频器。中间直流回路并接滤波电容器作储能元件的称为电压型变频器。整流器将输入的工频交流电变换为直流电，经中间直流环节输入至逆变器，逆变器将直流电流变换为可调电压、可调频率的交流电输入到电动机。打个比方，变频器就好比一个人的心脏，人在运动的时候，心脏将剧烈跳动，心率增加，供应大量的血液给身体各器官；人在休息的时候，心脏将变缓，从而节约能耗。电动机同样也象一部操作中的机

5、器心脏，其运转速度也需要根据其负荷大小来调整运转频率，而变频器则是为其正常运转加上一个自动调节装置。变频器自1964年问世以来，经历40多年的发展，在欧美发达国家广泛使用，目前在中国的空调、电梯、冶金、机械、电子、石化、造纸、纺织等行业有十分广阔的应用空间。2.2 变频调速与其它调速装置的性能比较       变频调速在调频范围，静态精度、动态品质、系统效率、完善的保护功能、容易实现自动控制和过程控制等诸方面是以往的变极调速、调压调速、串级调速、滑差调速和液力耦合器调速等无法比拟的。它是公认的交流电动机最理想最有前途的调速方案，代表今后电气传动的发展方向。现将各种调速装置的性能比较如下

6、:(1)变极调速的原理:变极调速适用于不要求平滑、连续和频繁调速的鼠笼型异步电动机场合。变极调速通过改变异步电动机定子绕组的极对数p，使电动机同步转速n0改变(n0=60f/p,f为电网周波)，达到调速的目的。其优点是:转差率小，转差损耗少,使用维护简单方便。缺点是:有级调速，不能平滑调速，而且级差较大。 (2)串级调速的原理:它通过在绕线式异步电动机的转子电路中串入一个与转子电势频率相同、相位相反的附加电势。通过改变转差率来调节绕线式异步电动机转速的一种调节方式，串级调速装置可将转差功率转化为机械能加到负载。其优点是:串级调速的效率较高，节能效果较好;调速装置的容量与调速范围成正比，

7、范围小时装置容量也小，成本较低。缺点:可控硅串级调速功率因数低，产生高次谐波，对电网有污染;内反馈串级调速需采用特制的内反馈绕线式电机，需对绕线式异步电动机进行改造。串级调速适用于调速范围不大(70%～95%)的绕线式异步电动机的场合。 (3)定子调压调速的原理:它通过改变加在异步电动机定子端的电压，使电动机的机械特性发生变化，电动机的转差率发生变化，其转速也将改变。优点是:线路简单，运行比较可靠;调压装置体积小;使用维护较简单;便于自动控制及