变频技术应用概述
中频感应加热电源(逆变电器)
电解电源
100万台
400 kW
30
5
9
5.6
电焊机(IBGT逆变电源)
电镀电源 搅拌机、抽油机、空压机、起重机等 总计
20万台
340万台 20 GW
30
30 30
3.1
21.6 51.2 282
表6-3变频器的应用效果
应用效果 节能 以前的调速方式 a.采用工频电源恒速运转 b.采用挡板、阀门控制 鼓风 机、 泵、 搅拌a.调速运转 机、 挤压 机、 精纺b .采用工频电源恒速运转与c.机械式变速机 机 采用变频器调速运转相结合 d.液压联轴器 各种搬运机械 a .多台电动机以比例速度运a.机械式变速减速机 转 b.定子电压控制 b.联动运转,同步运转 c.电磁滑差离合器控制 a.采用工频电源恒速运转 b.定子电压控制 巳带轮调速 用途 应用方法
6.4.2恒压供水变频调速系统的构成与工作过程
1.恒压供水系统框图
2.变频器的选型
一般情况下可直接选用“风机、水泵专用型”的变频 器系列。 对于杂质或泥沙较多的场合,应根据水泵对过载能 力的要求,选用通用型变频器。 齿轮泵,属于恒转矩负载应选用v/f控制方式的通 用型变频器。 3.变频器的功能预置 (1)最高频率 ----额定频率 (2)上限频率 与生产机械所要求的最高转速相对的频率称为上限 频率。
6.4 水泵、风机的变频调速
水泵、风机类 运行特性 特点:二次方率负载,其变频调速技术有共性。
6.4.1水泵变频调速节能原理
1.阀门控制法 ------通过关小或开大阀门来调节流量,而转速则保持不变(通 常为额定转速)。 阀门控制法的实质是----水泵本身的供水能力不变,而是通过 改变水路中的阻力大小来改变供水的能力(反映为供水流 量),以适应用户对流量的需求。这时,管阻特性将随阀 门开度的改变而改变,但扬程特性则不变。 2.转速控制法 ------通过改变水泵的转速来调节流量,而阀门开度则保持不 变(通常为最大开度)。 转速控制法的实质-----通过改变水泵的全扬程来适应用户对 流量的需求。当水泵的转速改变时,扬程特性将随之改变 ,而管阻特性则不变。
省力化 自动化
提高产量
机床 、搬 运机 械 、a.增速运转 纤维 机械 、游 梁式b.消除缓冲启动停止 抽油机
提高设备的效率 金属加工机械
应用效果
采用高频电动机进行高速运直流发电机一电动机 转
减少维修(恶劣环境 的对策)
提高质量 提高舒适性
用途 应用方法 以前的调速方式 纤维机械(主要为纺 纱机)、机床的主轴 取代直流电动机 直流电动机 传动、生产流水线、 车辆传动 机床、搅拌机、纤维 机械、制茶机 选择无级的最佳速度运转 采用工频电源恒速运转 采用压缩机调速运转,进行连续 空调机 温度控制 采用工频电源的通力不受电源频率 泵、风机、空调、一般机械 影响 可以得到用其他调速装置不 电动机可以高速化、小能实现的高速度 内圆磨床、化纤机械、运送 型化 机械 与直流电动机相比,防爆容 防爆容易 易、体积小、成本低 药品机械、化学工厂 低速时定转矩输出 低速时电动机堵转也无妨 定尺寸装置 运送机械 生产流水线、车辆、电梯
(3)下限频率
----30~35 Hz。 (4)启动频率 (5)加速与减速时间
决定加速时间的原则----在启动过程中,其最大启动电流接近 或略大于电动机的额定电流。减速时间只需和加速时间相 等即可。
(6)暂停(睡眠与苏醒)功能
夜间的用水量常常是很少的,即使水泵在下限频率下运行 ,供水压力仍可能超过目标值,这时可使主水泵暂停运行 。
可以调节加减速的大小 能防止载重物倒塌 可以使用笼型电动机,不须要维护电动机 不须维修
表6-2 变频器在工业领域中的节电潜力
项目名称
轧机、提升机(变频器交流传动代替直流传动) 电力机车和内燃机车(变频交流代替直流) IGBT直流励磁电源(代替晶闸管) 无轨电车 (交流变频调速或直流斩波代替电阻调 速) 工矿电动机车 (变频交流或直流斩波代替电阻调 速) 风机、水泵(交流变频调速代替风门、阀门) 高效节能萤光灯(逆变镇流器) 节电百分比 年节电量· 108 /(%) /(kW· h) 需改造数量或千瓦 数 320万台 120台电力机车 300 Mw 5 000辆 5×105 370万台 5 000万台 20 30 30 30 20 30 25 26 60 3.5 1.0 20 51 30
6.1 变频技术的应用
变频技术的应用可分为两大类: 一类是用于电气传动调速; 一类是用于各种静止电源。
表6-1变频器传动的特点
变频器传动的特点 效果 用途 风机、水泵、空调、一般机 械 机床、搅拌机、压缩机、游 梁式抽油机 压缩机 可 以 使 标 准 电 动 机 调可以使原有电动机调速 速 ’ 可以连续调速 可以选择最佳调速 启动电流小 电源设备容量可以小