變頻器，即交流電動機變頻調(diào)速控制器，是利用軟、硬件控制系統(tǒng)控制電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源(50Hz或60Hz)變換為各種頻率，以實現(xiàn)電動機變速運行的設(shè)備。應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)能夠很大程度上的節(jié)約能源、減少溫室氣體排放并推動工業(yè)技術(shù)進步。

 

變頻調(diào)速節(jié)能原理

   

由水泵或風(fēng)機的工作原理可知，流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果風(fēng)機/水泵的效率一定，當要求調(diào)節(jié)風(fēng)量/流量下降時，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。采用變頻后，節(jié)能率一般可達10%—70%  
 

變頻調(diào)速技術(shù)的特點

 

1、節(jié)能，一般可達10%—70%。

2、提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)

原電機直接由工頻驅(qū)動時，滿載時功率因數(shù)為0.8－0.9，實際運行功率因數(shù)遠低于額定值。采用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)后，電源側(cè)的功率因數(shù)可提高到0.95以上，大大的減少無功功率的吸收，進一步節(jié)約上游設(shè)備的運行費用。

3、降低設(shè)備運行與維護費用

采用變頻調(diào)節(jié)后，通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)節(jié)能；轉(zhuǎn)速降低，主設(shè)備及相應(yīng)輔助設(shè)備如軸承等磨損較前減輕，維護周期、設(shè)備運行壽命延長；變頻改造后風(fēng)門開度可達100％，運行中不承受壓力，可顯著減少風(fēng)門的維護量。在使用變頻器過程中，只需定期對變頻器除塵，不用停機，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。從實際改造情況看，采用變頻調(diào)速后，運行與維護費用大大降低。

4、軟啟軟停功能

采用變頻改造后，電機實現(xiàn)軟啟軟停，啟動電流不超過電機額定電流的1.2倍，對電網(wǎng)無任何沖擊，電機使用壽命延長。在整個運行范圍內(nèi)，電機可保證運行平穩(wěn)，損耗減小，溫升正常，無任何附加的異常振動和噪音。

5、增強電機的保護功能

與原來舊系統(tǒng)相比較，變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項保護功能，更完善地保護了電機。

6、實現(xiàn)高度自動化

采用變頻改造后，系統(tǒng)運行操作簡單，運行方便?？赏ㄟ^計算機遠程給定風(fēng)量或壓力等參數(shù)，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。

7、增強系統(tǒng)運行的可靠性

變頻調(diào)速系統(tǒng)適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動能力強，電壓工作范圍寬，電網(wǎng)電壓在-35%～+15%之間波動時，系統(tǒng)均可正常運行。

 

高壓變頻器整機結(jié)構(gòu)

 

高壓變頻器由控制柜、功率單元柜、變壓器柜三部分組成，另外配有手動或自動的工頻/變頻旁路切換柜供用戶選用。控制柜內(nèi)裝系統(tǒng)控制器和低壓控制電器，控制柜正面安裝了人機交互的視窗控制器；功率單元安裝于功率單元柜內(nèi)。所有功率單元分為3組，同組功率單元的輸出相互串聯(lián)形成3相電壓；變壓器柜內(nèi)裝移相變壓器，前面板上安裝變壓器溫度控制器，功率單元柜和變壓器柜頂部安裝散熱風(fēng)機；旁路切換柜內(nèi)安裝用于電動機在變頻/工頻兩種不同運行方式之間實現(xiàn)切換的高壓隔離開關(guān)組或高壓真空斷路器組。