變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風機、水泵的應用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機械在設計配用動力驅(qū)動時,都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅(qū)動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調(diào)速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學術(shù)語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進行整理,可以輸出標準的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。
變頻不是到處可以省電,有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路,變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運行,具有節(jié)電功能,是事實。但是他的前提條件是:
選購策略
1.根據(jù)負載選購變頻器
電動機所帶動的負載不一樣,對變頻器的要求也不一樣。
A:風機和水泵是普通的負載:對變頻器的要求為簡單,只要變頻器容量等于電動機容量即可(空壓機、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量)。
B:起重機類負載:這類負載的特點是啟動時沖擊很大,因此要求變頻器有一定余量。同時,在重物下放肘,會有能量回饋,因此要使用制動單元或采用共用母線方式。
C:不均行負載:有的負載有時輕,有時重,此時應按照重負載的情況來選擇變頻器容量,例如軋鋼機機械、粉碎機械、攪拌機等。
D:大慣性負載:如離心機、沖床、水泥廠的旋轉(zhuǎn)窯,此類負載慣性很大,因此啟動時可能會振蕩,電動機減速時有能量回饋。。應該用容量稍大的變頻器來加快啟動,避免振蕩。配合制動單元消除回饋電能。
2.用戶應根據(jù)生產(chǎn)機械的具體情況選購
如果是挖土機,應選擇具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器,因為這種變頻器低速轉(zhuǎn)矩大,靜態(tài)機械特性硬度大,不怕負載沖擊,可以通過加大電動機和變頻器容量的辦法,提高低速轉(zhuǎn)矩;
如果是控制壓縮機,由于壓縮機的轉(zhuǎn)矩特性比較復雜,尤其是起動轉(zhuǎn)矩很大,因此應選擇轉(zhuǎn)矩特性好和具有限流功能的高性能矢量變頻器。如果是造紙、化纖設備用,應選擇高精度、高響應特性的閉環(huán)矢量變頻器。