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变频调速系统与高效电机的节能分析

2016年08月22日11:09 火电厂技术联盟

皖南电机导读】:电机高效节能的两种重要方式:变频调速系统高效电机。本文分析了变频调速系统在风机与泵类负载中的节能原理与特点;高效节能电机提高效率降低损耗的措施,与普通电机区别的特点。

1.引言

随着环境恶化、资源匮乏,节能环保理念越来越深入到经济社会发展中,各国都在节能环保技术及推广方面加大投资。电机耗能现象严重,不仅增加了企业生产成本,造成了电力能源的极大浪费,更与我国推行的节能减排战略不相符。目前提高电机运行效率可以有效地改变电机的高能耗现象,节能效果十分明显,能耗可比普通电机降低20%至30%。电动机节能的主要途径,一是通过变频调速系统,改善变频电机的运行效率;二是使用高效电机。

2.变频调速节能

变频调速技术用于节能,目前用得最多的是对风机、泵类负载设备的调速节能,原因是风机、泵类负载的转矩与转速的平方成正比。用调速的方法改变其负载流量,节电率可达20%~60%等。我国电厂大部分风机和水泵都采用定速驱动,靠调节风门、风道挡板或阀门的开度来调节风机风量,水泵流量来满足生产工艺对风量和水泵流量的要求,造成的电能浪费很严重。只有少数风机和水泵增设了液力偶合器等装置调速,虽然改变了负载转速,但是电动机转速不变,部分能量损耗在液力偶合器中,其运行效率较低,节能效果不明显。若采用高压变频器对风机水泵进行改造,通过改变风机水泵转速,从而改变风机风量,水泵流量以适应生产工艺的需要,运行能耗最省,节能效果非常明显。现在变频调速技术已成为最理想的一种调速节能方式。

2.1原理。

(1)变频调速就是通过改变输入电源频率来调节变频电动机的转速。

2.2特点。

(1)变频调速可以实现变频起动,启动时间短,启动电流小,拖动更大的负载转动惯量,并且启动平稳,可无极平滑调速,对电网及电机无损害,延长机电设备使用寿命。

(2)操作方便维护简单,无需设置调节挡板,避免了节流带来的能量损耗。需要调节流量、压力时,根据前面公式可知,只要改变频率来改变电动机转速即可。

(3)采用变频调速不仅降低风机水泵的故障率,减少维修费用及管理费用的投入,同时也提高系统自动调节品质,节电效果明显。

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