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行業(yè)動(dòng)態(tài)一、變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的原理
1 變頻調(diào)速技術(shù)的原理
由于交、直流調(diào)速方式的性能較差，因此對(duì)于交流異步電機(jī)來說大多采用變頻調(diào)速技術(shù)，并且由于該技術(shù)具有運(yùn)行平穩(wěn)、功能完善、安裝調(diào)試方便、調(diào)速精度高、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單以及節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為了目前交流電機(jī)調(diào)速的主要方式?，F(xiàn)階段的鍋爐燃燒控制系統(tǒng)大多都是通過調(diào)節(jié)風(fēng)門擋板來實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。因此調(diào)節(jié)閥的開啟角度與管網(wǎng)流量、壓力的關(guān)系就如下圖1所示：
當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)以n0的額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，如果閥門進(jìn)行a0、a、a1的角度開啟時(shí)，則管道的流量與壓力只能沿著上圖中的A、B、C三點(diǎn)進(jìn)行變化，如果想要將流量減小到Q1狀態(tài)，則閥門的開度也必須減小到a1的狀態(tài)，此時(shí)閥前的壓力也從原來的P0提高到了Pq，實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制后，閥后的壓力也從原來的P0降低到了Ph。此時(shí)，閥門的前后就存在了一個(gè)較大的壓差ΔP，ΔP是此時(shí)閥前后的壓差，等于Pq-Ph。如果使用變頻調(diào)速技術(shù)，在閥門開度為a0的狀況下，保持風(fēng)機(jī)n1的轉(zhuǎn)速、Q1的力量，則管線壓力則為Ph，雖然工藝相同，但是卻大幅度降低了電機(jī)的能耗。為了對(duì)比，我們?cè)诠艿懒髁繛镼1的狀況下，計(jì)算通過調(diào)節(jié)閥門，電機(jī)消耗的功率為：
Nj= KPqQ1
通過變頻調(diào)速急速，電機(jī)消耗的功率為：
Nf =KPhQ1
則能夠節(jié)省的電能為：
Nj-Nf=Q1ΔP=KQ1（Pq-Ph）
并通過上圖，我們可以判定在流量越小，則閥門的前后壓差就越大，所以采用變頻調(diào)速技術(shù)使電機(jī)保持在低轉(zhuǎn)速、小流量的狀況下，具有優(yōu)異的節(jié)能效果。
2變頻調(diào)速的方法
在電機(jī)工作狀態(tài)下，變頻調(diào)速技術(shù)也可以通過改變交流電機(jī)的輸入電源頻率，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。已知的交流電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速與輸出頻率的關(guān)系為：
N=60f（1-s）/p，其中n代表了電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；f代表電源頻率；s代表轉(zhuǎn)差率；p則代表極對(duì)數(shù)。
由此可見，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率、電源頻率以及極對(duì)數(shù)的關(guān)系，一旦電機(jī)選定，就無法對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率以及極對(duì)數(shù)進(jìn)行改變，所以通過調(diào)節(jié)電源頻率的方式就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。目前很多行業(yè)中都已經(jīng)開始廣泛使用變頻器，通過變頻器的應(yīng)用把工頻電源轉(zhuǎn)換為可控頻率的電機(jī)，促進(jìn)電機(jī)進(jìn)行變速運(yùn)轉(zhuǎn)。
