電機變頻控制節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用
1.電機變頻控制技術(shù)的原理與特點分析
變頻電機是變頻器驅(qū)動電機的統(tǒng)稱,包括變頻感應(yīng)電機和變頻器兩部分,能夠提高電機的工作效率,減少電能的消耗。以交流發(fā)電機為例,其轉(zhuǎn)速公式如下:
n1=60 f/p. (1)式(1)中:n1――同步轉(zhuǎn)速;f――電源頻率,50 Hz;p――電機磁極對數(shù)。
電機轉(zhuǎn)差率用公式表示為:s=(n1?Cn)/n1. (2)式(2)中:s――電機轉(zhuǎn)差率;
n――電機轉(zhuǎn)速。
由式(1)和式(2)可以推得:n = 60 f(1-s)/p. (3)
電機變頻控制技術(shù)通過變頻器能夠很好的控制輸出頻率和輸出電壓的大小,這是電機變頻控制技術(shù)的一大顯著特點,是其他的電機控制系統(tǒng)所不具備的。同時,電機變頻控制技術(shù)還具有軟啟動和通知的功能。采用電磁設(shè)計,減少電子和和轉(zhuǎn)子的阻值。能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速。電能消耗少,充分體現(xiàn)節(jié)能減排的特點。
2.電機變頻控制的發(fā)展與應(yīng)用分析
在最初的時候我國的電機頻率都是固定的,電機只能固定的輸出一種功率,一個電壓。所以說當時的電機在工作的時候輸出的驅(qū)動頻率是完全不變的。但是往往負載所需要的驅(qū)動頻率卻是在不斷變化的,為了能夠滿足負載所需要的驅(qū)動頻率,電機的額定驅(qū)動頻率一般都是大于負載所需要的驅(qū)動頻率的。這樣做雖然能夠保證電機提供足夠的驅(qū)動頻率,保證電機的正常運作,但是其中有很大一部分的驅(qū)動頻率都會被浪費掉,這就造成了大量的電力能源被浪費,不能得到有效的利用,完全不符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。為了達到節(jié)約電力,使電力得到充分利用的要求,電機變頻控制技術(shù)被開發(fā)了出來,電機變頻控制能夠根據(jù)負載所需要的驅(qū)動頻率來改變電機輸出的功率和電壓,保證不會有多余的驅(qū)動被浪費,很好的提高了電能的利用率,完全符合我國節(jié)能減排的要求。隨著我國對節(jié)能減排的要求越來越高,對于變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的開發(fā)和研究也不斷的完善,并且得到了更好的推廣,在越來越多的地方被應(yīng)用。
3.電機變頻控制的應(yīng)用
在電機的能耗中,大約有百分之七十都是應(yīng)用在了風(fēng)機和泵類負載當中,所以說電機變頻控制技術(shù)能夠很好的節(jié)約這一部分負載的能耗,實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。就以空調(diào)來舉例說明吧,沒有應(yīng)用變頻控制系統(tǒng)的空調(diào),在設(shè)置的溫度低于閾值的時候,只能通過關(guān)閉風(fēng)路的方式來實現(xiàn),但是這個時候空調(diào)的電機還是在繼續(xù)運轉(zhuǎn)的,這一部分驅(qū)動功率就完全沒有被利用,只是單純的被浪費掉了。但是在贏了變頻控制系統(tǒng)的空調(diào)當中,如果當空調(diào)設(shè)置的溫度降低的時候,只需要控制電動機的轉(zhuǎn)速降低,減少輸出的驅(qū)動功率就可以實現(xiàn),完全沒有必要將風(fēng)路進行關(guān)閉,而且也不會浪費電機的驅(qū)動頻率,很好的提高了電能的利用效率。
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