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變頻電機是怎樣實現節能的?

文章出處: 人氣:發表時間:2017-03-01 09:14

 
1、變頻節能
 
由流體力学可知,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。例如:一台水泵電機功率为55KW,當轉速下降到原轉速的4/5時,其耗電量为28.16KW,省電48.8%,當轉速下降到原轉速的1/2時,其耗電量为6.875KW,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,浪费嚴重,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,使用變頻調速裝置後,由于變頻器内部濾波電容的作用,COSФ≈1,從而減少了無功損耗,增加了電網的有功功率。
 
3、軟啟动節能
 
由于電機为直接啟动或Y/D啟动,啟动電流等于(4-7)倍額定電流,这樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的沖擊,而且還會對電網容量要求過高,啟动時産生的大電流和震动時對擋闆和閥門的損害極大,對設備、管路的使用壽命極为不利。而使用變頻節能裝置後,利用變頻器的軟啟动功能将使啟动電流從零开始,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。節省了設備的維護费用。
變頻器可以省電这是不可磨滅的事實,在某些情況下可以節電40%以上,但是某些情況還會比不接變頻器浪费!
變頻器是通過輕負載降壓實現節能的,拖动轉距負載由于轉速沒有多大變化,即便是降低電壓,也不會很多,所以節能很微弱,但是用在風機環境就不同了,當需要較小的風量時刻,電機會降低速度,我們知道風機的耗能跟轉速的1.7次方成正比,所以電機的轉距會急劇下降,節能效果明顯。如果我們用在油井上,就會因为在返程使用制动電阻白白浪费很多電能反而更廢電。
當然,如果環境要求必須調速,變頻器節能效果還是比較明顯的。不調速的場合變頻器不會省電,隻能改善功率因數。
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