變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí),都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí),除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)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(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)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(fēng)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(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí),如果流量要求減小,通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動(dòng)電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個(gè)過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學(xué)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(duì)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(dòng)機(jī)調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對(duì)于主要用在儀器儀表的檢測(cè)設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對(duì)波形進(jìn)行整理,可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15--20倍。由于變頻器設(shè)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(chǎng)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(tái)1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長(zhǎng)明燈. 變頻器在工頻下運(yùn)行,具有節(jié)電功能,是事實(shí)。但是他的前提條件是:
*、大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類負(fù)載;
第二、裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持);
第三、長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。
這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個(gè)條件。除此之外,無所謂節(jié)不節(jié)電,沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運(yùn)行節(jié)能,就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委,你會(huì)巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場(chǎng)合和使用條件才好正確應(yīng)用,否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。
選購(gòu)策略
1.根據(jù)負(fù)載選購(gòu)變頻器
電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)載不一樣,對(duì)變頻器的要求也不一樣。
A:風(fēng)機(jī)和水泵是普通的負(fù)載:對(duì)變頻器的要求為簡(jiǎn)單,只要變頻器容量等于電動(dòng)機(jī)容量即可(空壓機(jī)、深水泵、泥沙泵、快速變化的音樂噴泉需加大容量)。
B:起重機(jī)類負(fù)載:這類負(fù)載的特點(diǎn)是啟動(dòng)時(shí)沖擊很大,因此要求變頻器有一定余量。同時(shí),在重物下放肘,會(huì)有能量回饋,因此要使用制動(dòng)單元或采用共用母線方式。
C:不均行負(fù)載:有的負(fù)載有時(shí)輕,有時(shí)重,此時(shí)應(yīng)按照重負(fù)載的情況來選擇變頻器容量,例如軋鋼機(jī)機(jī)械、粉碎機(jī)械、攪拌機(jī)等。
D:大慣性負(fù)載:如離心機(jī)、沖床、水泥廠的旋轉(zhuǎn)窯,此類負(fù)載慣性很大,因此啟動(dòng)時(shí)可能會(huì)振蕩,電動(dòng)機(jī)減速時(shí)有能量回饋。。應(yīng)該用容量稍大的變頻器來加快啟動(dòng),避免振蕩。配合制動(dòng)單元消除回饋電能。
2.用戶應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體情況選購(gòu)
如果是挖土機(jī),應(yīng)選擇具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型變頻器,因?yàn)檫@種變頻器低速轉(zhuǎn)矩大,靜態(tài)機(jī)械特性硬度大,不怕負(fù)載沖擊,可以通過加大電動(dòng)機(jī)和變頻器容量的辦法,提高低速轉(zhuǎn)矩;
如果是控制壓縮機(jī),由于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性比較復(fù)雜,尤其是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大,因此應(yīng)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(shè)備用,應(yīng)選擇高精度、高響應(yīng)特性的閉環(huán)矢量變頻器。
3.根據(jù)可靠性選購(gòu)變頻器
采用變頻器的目的就是提高生產(chǎn)效率,如果性能雖好但可靠性不好,經(jīng)常出問題,那就得不償失。我國(guó)國(guó)土遼闊,南方地區(qū)常年高溫潮濕,沿海地區(qū)則以鹽腐蝕為主,這些都會(huì)造成設(shè)備絕緣下降,北方氣候干燥,容易產(chǎn)生靜電,冬夏溫差大,還有每個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境更是千差萬別,這些因素都是在選購(gòu)變頻器時(shí)應(yīng)考慮的。有的變頻器性能雖然很好,但環(huán)境適應(yīng)能力差,就有可能經(jīng)常出故障影響生產(chǎn)。
4.根據(jù)價(jià)格選購(gòu)變頻器
這是選購(gòu)變頻器時(shí)主要考慮的因素,
但如果片面追求低價(jià)格,往往會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量與可靠性的下降,因?yàn)樽冾l器中的功率器件和主回路電解電容約占70%的成本,有些廠家為了降低成本,用耐壓1000伏的模塊代替1200伏的模塊,用電流25A的代替30A的,用普通低頻電解電容代替變頻器高頻電解電容,這種變頻器在正常情況下或短時(shí)間內(nèi)使用不會(huì)發(fā)現(xiàn)有什么問題,但是由于模塊的功率余量降低了,一旦碰上電機(jī)堵轉(zhuǎn)、電網(wǎng)瞬時(shí)高電壓、持續(xù)高溫等情況,就很容易損壞。
5.根據(jù)功率模塊選購(gòu)變頻器
現(xiàn)已普遍的變頻器關(guān)鍵器件的功率模塊是IGBT模塊和IPM智能功率模塊,特別是IPM模塊,雖然成本較高,但由于模塊內(nèi)部具有過流、短路、欠壓、輸出接地、過熱等保護(hù)功能,一旦發(fā)生異常,模塊內(nèi)部立即自行保護(hù),然后再通過外部保護(hù)電路進(jìn)行二次保護(hù),燒模塊的可能性大為降低,可靠性顯著提高。而采用GTR模塊的產(chǎn)品,由于GTR自身無保護(hù)功能,外部保護(hù)電路和推動(dòng)電路又很復(fù)雜,一旦保護(hù)跟不上,模塊頃刻間就燒毀。有的廠家為了降低成本,仍采用GTR模塊,這也是選購(gòu)變頻器時(shí)需要注意的。
在安裝變頻器時(shí)也要注意,安裝地點(diǎn)必需符合標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的要求,否則易引起故障或縮短使用壽命;變頻器與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間的距離一般不超過50米,若需更長(zhǎng)的距離則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)
后,要選擇選擇具有良好技術(shù)實(shí)力與售后服務(wù)的生產(chǎn)廠家或經(jīng)銷商,再好的產(chǎn)品都有出故障的可能,只有具有良好技術(shù)實(shí)力的生產(chǎn)廠家或經(jīng)銷商,可以獲得周到的技術(shù)服務(wù),免除后顧之憂。