详细介绍: 变频调速技术已在国民经济很多领域得到推广和应用,其节能效果也得到了大多数人的认可。由交流异步调速电机的转速公式n=60f/p×(1-s)可知,当电机极对数一定,转差率变化不大时其转速n与电源频率f成正比,而变频器的功能就是根据电机负荷的变化而改变电源频率,从而达到调速的目的,进而使电机的出力随负荷的变化而变化实现节能降耗。其节能效果在离心机械(泵和风机)的拖动中尤为突出。因为风机在设计选型时,其最大送风量多半要增加一个安全系数,一般选用1.2左右,也就是说工业用风量即使是计算值的最大用风量,也仅是风机最大送风量的1/1.2=0.833,而1-0.833=0.167的风量由风门挡板消耗掉从而造成很大的能量浪费。如果采用变频器改变电机的转速,使风机的送风量正好是实际用风量,则风门挡板全打开,就避免电能的白白浪费。
由 此可见,用改变电源频率的方法达到节电的目的是非常成功的。现在从小到家用电器(空调、冰箱),大到工业用泵和风机都在用变频调速技术进行节电降耗,应该 说这是很可喜的现象,也是应该肯定的。但是,变频调速技术在工业上的推广应用仍存在一些问题,值得我们严重关切。特别是高压大功率变频器的应用更应引起我 们注意。而这些问题的客观存在也必然影响到高压变频器的推广应用。高电压(6kV或10kV)变频器应用中以下几个问题值得重视:
1)高压变频器价格普遍偏高。投入运行后,一般需要3年左右才能用节能效益将投资收回,一般企业难以承受。
2)高压变频器属于高技术产品,对使用维护人员有着较高的技术要求。一般电工对高压变频器进行操作维护难度较大。
3)高压变频器是由电力电子元件所构成,调速电机一般情况下可正常运行3~5年。而3~5年之后,有些元器件行将先后寿终正寝,高压变频器故障必然频繁发生,甚至使整个系统无法正常工作。企业为应付变频器的维修将付出很大的代价。作为企业来说,一个高价购入的发生故障的设备弃之可惜,修之太贵,实在头疼。
4)高 压变频器的运行,必然产生高次谐波,虽然有些高档变频器已采取了抑止谐波的措施,但其价格必然更贵。对一般常用变频器而言则高次谐波的产生不可避免,为保 证低压电器的正常工作,就必须对谐波进行治理。往往用于治理谐波的费用比购入变频器的投入还要高,使企业难以承受。
5)对于一个企业的变电站来说,其容量都是有限的。变频器的用电量绝对不能超过厂用变电站容量的30%。若超过,则其所产生谐波将非常严重,它除了增加线路损耗外,更会使全厂的低压用电设备(例如电脑等)不能正常工作,甚至烧毁。同时电机的绝缘层也会受到一定的损伤。
由于以上问题的客观存在,高压变频器的推广应用就受到了一定制约。但节能减排的现实又要求我们采取其他措施将泵和风机的能耗降下来。为解决这个问题,必须提出确实可行的替代方案。
对于感应电动机的调速,除了变频调速外,还有很多方案可供选用,诸如变极调速、调压调速、串极调速、内反馈调速等。用户可根据泵和风机负荷的具体情况进行选择,但其中采用高压近极比双速电动机则应为可优先考虑的调速方案。
选 用高压近极比双速电机方案虽然节能效果比变频调速方案节电效果可能低一些,但双速电机价格低,变频器所存在的问题双速电机都不存在。虽然如此,但高压双速 电机为什么未能推广使用呢?主要是高压双速电机在技术方案上还不完善,还未真正形成产品。媒体也有对现有电机进行双速改造的报道,并且取得了一些节能效 果,但技术上还不完善,定子绕组需引出多个引出线进行停机切换。一般需要3~7个三相开关,不能进行遥控集中管理,操作复杂,容易出错。倍极比(如4/8极比)高压双速调速电机曾有报道,但由于电机速比太大而实际应用意义不大。
文章转自:http://www.njsm.com.cn/news_show-49.htm
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