相关热词搜索：
变频器应用技术研究论文参考范文
变频器应用技术研究论文参考范文 变频器应用技术论文参考范文篇一：《变频器节能技术应用与研究》 【摘 要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点， 阐述变频调速节能原理，提出泵与风机应采用变频技术，已降低成本，延长设备 使用寿命，提高经济效益。【关键词】变频器;节能;水泵;风机 0 引言 锅炉是比较常见的用于集中供热设备，通常情况下，由于气温和负荷 的变化，需对锅炉燃烧情况进行调节，传统的调节方式其原理是依靠增加系统的 阻力，水泵采用调节阀门来控制流量，风机采用调节风门挡板开度的大小来控制 风量。但在运行中调节阀门、挡板的方式，不论供热需求大小，水泵、风机都要 满负荷运转，拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变，电动机消耗的能量 也并没有减少，而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多，因而 普遍存在着“大马拉小车”现象。锅炉这样的运行方式不仅损失了能量，而且增大 了设备损耗，导致设备使用寿命缩短，维护、维修费用高。把变频调速技术应用 于水泵(或风机)的控制，代替阀门(或挡板)控制就能在控制过程中不增加管路阻 力，提高系统的效率。变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速 或减速，实现电动机无级变速。变频调速范围宽、精度高，是电动机最理想的调 速方式。如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机，其耗电量就 能随负荷变化，从而节约大量电能。
1 变频器应用在水泵、风机的节能原理 图1为水泵(风机)的H-Q关系曲线。图1中，曲线R2为水泵(风机)在给 定转速下满负荷时，阀门(挡板)全开运行时阻力特征曲线;曲线 R1为部分负荷时， 阀门(挡板)部分开启时的阻力特性曲线;曲线H(n1)和H(n2)表示不同转速时的 Q=f(H)曲线。采用阀门(挡板)控制时，流(风)量从Q2减小到Q1，阻力曲线从R2 移到R1，扬程(风压)从HA移到HB。采用调速控制时，H(n2)移到H(n1)，流(风) 量从Q2减小到Q1，扬程(风压)从HA移到HC。
图1 水泵(风机)的H-Q关系曲线图2为水泵(风机)的P-Q的关系曲线。由图2可以看出，流(风)量Q1时， 采用阀门(挡板)控制的功率为PB。采用变频调速控制的功率为 PC。ΔP=PB-PC 就是节省的功率。
图2 为水泵(风机)的P-Q的关系曲线 如果不计风机的效率η，则采用阀门(挡板)时的功率消耗在图中由面 积OHBBQ1所代表，而采用调速控制时的功率消耗由面积OHCCQ1所代表，后者 较前者面积相差为HCHBBC，即采用调速控制流(风)量比采用阀门(挡板)控制可 节约能量。
2 水泵、风机的节能计算和分析 通常转速n与频率f成正比，若将电动机的运行频率由原来的50Hz降至 40Hz时，其实际转速则降为额定转速的80%，即实际转速nsn和额定转速nn：
nsn=(■)nn=0.4nn。设K为电机过载系数，则电动机额定功率Pn=Kn■■。因此电动 机运行在40Hz时，实际功率为：
Psn=Kn■■=K(0.4nn)3=0.064Kn■■=0.064Pn 节能率 =■=■=■=93.6% 表1 电动机节能率 供热公司胜利锅炉房将电动机改为变频调速，其中：
表2 补水泵电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表2的数据，一个采暖期按190天计算，工业电费单价为0.37元 /kWh。加装变频器后补水泵电动机节约电费：
(11-1.73)×24×190×0.37=15640.344元 表3 鼓风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表3的数据，胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天 计算，工业电费单价为0.37元/kWh。加装变频器后鼓风机电动机节约电费：
(18.5-3.95)×24×190×0.37×5=122743.8元表4 引风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表4的数据，胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天 计算，工业电费单价为0.37元/kWh。加装变频器后引风机电动机节约电费：
(37-32.9)×24×190×0.37×5=34587.6元 综上所述，胜利车间安装变频后，一个保温期合计节约电费：
15640.344+122743.8+34587.6=172971.744元 节能效果明显。
通过上述分析和实际应用，锅炉水泵、风机采用变频调速后具有以下 优点。
(1)水泵、风机的电动机工作电流下降，温升明显下降，同时减少了 机械磨损，维修工作量大大减少。
(2)保护功能可靠，消除了电动机因过载或单相运行而烧坏的现象， 延长了使用寿命，能长期稳定运行。
(3)电动机实现软起动，实现平滑地无级调速，精度高，调速范围宽 (0-100%)。频率变化范围大(O-50Hz)。效率可高达(90%-95%)以上。减小了对电 网的冲击。
(4)安装容易，调试方便，操作简便，维护量小。
(5)节能省电，燃煤效率提高。
(6)变频器可采用软件与计算机可编程控制器联机控制的功能，容易 实现生产过程的自动控制。
3 结束语 引进变频器可以实现能源的有效利用，避免过多的能源消耗。使用变 频器节能主要是通过改变电动机的转速实现流量和压力的控制，来降低管道阻力， 减少了阀门半开的能源损失。其次变频状态下的水泵(风机)运行转速明显低于工频电源之下，这样能尽量减少由于摩擦带来的电力损耗。最后变频技术是一种先 进的现代自动化技术，自动化的运行能增加电力运行的可靠性，节省人力投入， 从而实现了成本的节约。
