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                                        變頻器的工作原理和應用
                                        添加時間:2017-02-24
                                        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,能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因素、過流/過壓/過載保護等功能.變頻器節能,就是一種同步電機,轉速與電源頻率有關。另外配用一個變頻器,將50Hz的工頻交流電,變成輸出頻率可變的交流電。
                                            1、變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上.為了保證生產的可靠性,各種生產機械在設計配用動力驅動時,都留有一定的富余量.當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費.風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中.當使用變頻調速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求.由流體力學可知,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,轉速N可成比例的下降,而此時軸輸出功率P成立方關系下降.即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系.所隊當所要求的流量Q減少時,可調節變頻器輸出頻率使電動機轉速n按比例降低.這時,電動機的功率P將按三次方關系大幅度地降低,比調節擋板、閥門節能40%一50%,從而達到節電的目的.以變頻器應用到風機水泵型負載的節能的例子來說:一臺離心泵電機功率為55千瓦,當轉速下降到原轉速的4/5時,其耗電量為28.16千瓦,省電48.8%,當轉速下降到原轉速的l/2時,其耗電量為6.875千瓦,省電87.5%.
                                            2、功率因數補償節能 無功功率不但增加線損和設備的發熱,更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低,大量的無功電能消耗在線路當中,設備使用效率低下,浪費嚴重,使用變頻調速裝置后,由于變頻器內部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網的有功功率.
                                            3、軟啟動節能 電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊,而且還會對電網容量要求過高,啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大,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功能將使啟動電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求,延長了設備和閥門的使用壽命.節省了設備的維護費用.

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