電機節(jié)能改造技術

1、電機節(jié)能改造技術調(diào)速節(jié)能原理從二個方面來說明：1、風機水泵的節(jié)電原理就是用調(diào)速控制代替擋風板或節(jié)流閥控制風流量, 這是一個節(jié)電的有效途徑。在用檔風板控制額定風量qkloo先輸出時，則 軸功率n1及面積ah1oq1成正比，若風量減半q2=50%輸出時，則軸功率 n2及面積bh2 0q2成正比，它比n1減少不多，這是因為需要克服檔風板 阻力增大風壓所致。如果采用調(diào)速控制同樣風量減半輸出時，轉(zhuǎn)數(shù)由nl 降至n2,按風機參數(shù)比例定律畫出n2時的特性曲線，c點為新的工礦點, 這時軸功率n2及面積ch3oq2成正比，在滿足同樣風量q2情況下，軸功 能降低很多，節(jié)省的功率耗損及面積bh2h3c成正比，可見節(jié)

2、電效果十 分顯著。2、流體力學的觀點流量j轉(zhuǎn)速，壓力j轉(zhuǎn)速-2,軸功率j轉(zhuǎn)速飛，若轉(zhuǎn)速下降20%,則功率 下降到51. 2% ；若轉(zhuǎn)速下降50樂則軸功率下降到12. 5% ,即使考慮調(diào)速 裝置本身的損耗等因素，節(jié)電也是相當可觀的。為此，許多行業(yè)、如鋼鐵、有色、石油、石化、化工、紡織、機械、電力、 建材、醫(yī)藥、煤炭、造紙、卷煙、酒店、h來水等行業(yè)都在許多設備中采 用交流電機變頻調(diào)速技術，產(chǎn)生節(jié)電及增產(chǎn)的效果，下面舉兒個例子： 實例1、空調(diào)類負載 家庭用空調(diào)只有0. 5hp、1hp、2hp、3hp等，而工廠和賓館的空調(diào)容量要 大的多，節(jié)電明顯。北京麗都假口飯店動力中心是一個集中供冷、供熱的工廠，安

3、裝有20噸/ 小時蒸汽鍋爐3臺，300萬大卡澳化鋰制冷機4臺，負責動力廠周圍的麗 都假日飯店、燕翔飯店、新萬壽賓館、國際學校、日本學校、德國學校及 麗都飯店宿舍、托兒所、公園等涉外飯店、賓館、公寓、學校的供熱、供 冷，供熱面積30萬平方米、供冷面積20萬平方米。91年，對水泵制冷機、 引風機采用變頻控制，節(jié)電明顯，一般在3060%,年節(jié)電17. 5萬kw, 優(yōu)于其他調(diào)速方式。廣州市鳴泉居度假村在冷熱水、噴泉等設施上采用了 變頻調(diào)速控制，節(jié)電效果非常好。我們深圳市的東華假日酒店的空調(diào)也采 用了變頻調(diào)速，節(jié)電顯著、房間溫度適度。實例2、泵類負載泵類負載，量大面廣，包括水泵、油泵、化工泵、泥漿泵、沙

4、泵等，有低 壓中小容量，也有高壓大容量。茂名石化公司煉油廠從1990年開始先后在蒸儲、裂解、加氫、糠醛、酮 笨等20多條生產(chǎn)線上使用161臺變頻調(diào)速裝置。變頻器總功率達8091kwo 1990年10月至1992年2月對其中30臺泵進行測試，在同等工藝下，采 用調(diào)節(jié)閥控制耗電999. 9kw,而采用變頻調(diào)速電耗為396. 7kw,節(jié)電603. 2kw, 節(jié)電率60. 3%。采用變頻控制時，電機和泵的轉(zhuǎn)數(shù)下降,軸承等機械部件 磨損減低，泵端密封系統(tǒng)不易損壞，電機故障率降低,維修工作量大為減 少。94年后，該廠又采用了 14套6kv大容量變頻裝置，節(jié)電40%到70機 1995年11月14日中國石化報

5、第一版“茂名石化公司煉油節(jié)能居同行 前面”文章稱“僅通過變頻調(diào)速技術一年就節(jié)電2000萬瓦時”。深圳 梅林水廠首期設計日供水能力為60萬立方米，八套離心水泵有4套采用 了高一低一高型變頻調(diào)速裝置，95年節(jié)電83萬度。深圳市益力礦泉水公 司也在水泵上安置變頻調(diào)速裝置，取得了較好的節(jié)電效果。實例3、電梯高架游覽車類負載由于電梯是載人工具，要求拖動系統(tǒng)可靠，又要頻繁的加減速和正反轉(zhuǎn)， 電梯動態(tài)特性和可靠性的提高，便增加了電梯乘坐的安全感、舒適感和效 率。過去電梯調(diào)速直流居多，近兒年逐漸轉(zhuǎn)為交流電機變頻調(diào)速，無論是 日本，還是德國。我國不少電梯廠都爭先恐后的用變頻調(diào)速來裝備電梯。 如上海三菱、廣州日立

6、、青島富士、天津奧的斯均采用交流變頻調(diào)速。不 少原來生產(chǎn)的電梯也進行變頻改造。許多人坐過深圳世界之窗的單軌高架游覽車，該車行駛中頻繁起動、停車、 上坡、下坡，并要求起停平穩(wěn)，車速恒定。由于是載人車，運行必須安全 可靠，常年口曬雨淋，環(huán)境惡劣。以往要求調(diào)速性能高的傳動裝置，多采 用帶測速反饋的矢量控制系統(tǒng)，價格較高。為了降低價格，并維修方便， 我們采用了通用型變頻器轉(zhuǎn)矩矢量控制方式，成功解決了起動/加速、停 車/減速、恒速/變速行駛等，并防止了 “下滑”、“沖站”現(xiàn)象的產(chǎn)生， 達到了安全可靠，用戶非常滿意。這次改造是由我們深圳華能電子有限公 司完成的。案例4、攪拌機類負載化工、醫(yī)藥行業(yè)攪拌機非常

7、之多，采用變頻調(diào)速取代其他調(diào)速方式，好處 特多。 東北制藥廠氫化發(fā)酵崗位共有8臺6. 5噸發(fā)酵罐，電機功率為18. 5kw, 原為齒輪調(diào)速,如遇攪拌速度變化需拆卸三角皮螢，既笨重乂不安全。改 用變頻調(diào)速后，年節(jié)電8.6萬kw,發(fā)酵過程明顯好轉(zhuǎn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量， 減少了維修，僅減少三角帶費用就節(jié)省3萬元，減少了工人勞動強度，有 益于工廠，有益于工人。又如：石家莊華曙制藥廠用10套315kw變頻器 拖動攪拌機在制藥工藝中生產(chǎn)土霉素。實例5、注塑機類負載注塑機是塑料加匚成型的關鍵設備，數(shù)量多，耗電大。過去的節(jié)電方式多 為通過型轉(zhuǎn)換y型（星型）來節(jié)電的，效果一般。采用變頻器調(diào)速不 改變注塑機原來的結構

8、，控制油泵幾個過程的壓力或流量（如鎖模、合模、 射膠、保壓、脫模、退模等），可節(jié)電20%52樂 較好的取代過去的比例 閥節(jié)流調(diào)速方式，大幅度降低能耗，珠三角的不少注塑廠都進行了變頻改 造。改造注塑機時，要注意合模加速，否則產(chǎn)量降低；注意輸入端和輸出 端的諧波干擾。實例6、污水處理等環(huán)保類負載環(huán)境保護越來越被重視，它關系到人類賴以生存的環(huán)境，連申奧也有環(huán)境 指標。于是乎清潔能源、綠色城市均出現(xiàn)了。變頻調(diào)速可用在三個方面的 環(huán)保類負載。一是工業(yè)污水處理，二是垃圾電廠，三是工業(yè)排煙、排氣、 除塵的控制。如廣州煉油廠，改用曝氣機污水處理的攪拌設備，采用籠式 電機變頻調(diào)速后,提高產(chǎn)品可靠性，節(jié)電40%以

9、上，同時提高了活性污泥 微生物群的壽命，提高了污水處理的效果。再如佛山垃圾電廠在工藝中選 用52臺變頻器?？梢娮冾l調(diào)速已成為環(huán)境保護的主要設備。中國石化總 公司制定一個熄滅火炬（主要指大煉油廠的可燒氣體）計劃，即是把可燃 氣體輸送到用變頻調(diào)速的壓縮機柜回收。實例7、音樂噴泉類負載非常招攬游人的音樂噴泉，其水的高低和量的大小是靠變頻控制的。亞洲 噴水最高的廣東河源市音樂噴泉和規(guī)模很大的山東濟南泉城廣場音樂噴 泉均屬于此，即節(jié)電又效果頗佳，在施工音樂噴泉時，要注意變頻器諧波 對控制系統(tǒng)的干擾。實例8、卷煙機類負載卷煙行業(yè)過去進口的卷煙機，不論莫林8、還是莫林10,均非無級調(diào)速。因而，在卷煙行業(yè)主要

10、是解決無級調(diào)速和可靠性問題，技術簡單，變頻器 用法簡單，收效極大。昭通卷煙廠十九臺進口的格蘭特4卷接包裝聯(lián)合機組采用變頻調(diào)速后，口 增產(chǎn)香煙200箱，200箱香煙的利稅相當19臺變頻器的價格，即一天收 回投資。因而，卷煙機改造迅速，受益很大。現(xiàn)在國產(chǎn)的煙機大部分都裝 備了變頻調(diào)速功能。實例9、大型窯爐煨燒類負載冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)轉(zhuǎn)窯（轉(zhuǎn)爐）以前大部分采用直流、整流子 電機、滑差電機、串極調(diào)速。由于這些調(diào)速方式或有滑環(huán)、或效率低，近 年來，不少單位采用交流變頻控制，效果很好。株州冶煉廠鋅浸出渣揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯是回收鋅的主體設備，共有三臺。窯外徑 2. 8米，長44米，原用正流子電機和滑差電機拖

11、動,故障多，經(jīng)常跳閘, 維修量極大。由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，導電塵埃多，電機火花不斷。刷握、碳 刷更換不斷，90年小修56次，更換碳刷1670只，刷握647只，嚴重的 影響了生產(chǎn)。91年6月該廠完成了回轉(zhuǎn)窯的變頻調(diào)速改造。運行平穩(wěn)、可 靠、操作簡單，沒有發(fā)生因包機拖動故障而影響生產(chǎn)。年節(jié)電12萬度， 超產(chǎn)117. 82萬元。唐山堿廠輕灰煨燒爐是純堿生產(chǎn)關鍵設備，直徑3. 6 米，爐身長30米，總重266噸，采用220kw變頻器拖動，低頻啟動好， 旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定，可靠性高，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，使該煨燒爐的生產(chǎn)進入全國先進 行列。實例10、吊車、翻斗車類負載吊車、翻斗車等負載轉(zhuǎn)矩大且要平穩(wěn)，正反頻繁且要可靠。變頻

12、裝置控制 吊車、翻斗車滿足這些要求。獨子山石化廠酮苯車間為三臺過濾器的安裝而設置一臺20噸橋式起重機, 工藝要求防爆，采用防爆籠型電機。原生產(chǎn)的吊車主鉤、輔鉤、大車、小 車無調(diào)速功能，不能定位。力矩小，吊起物體下滑，無法吊裝19噸重的 過濾器機座，使該車間晚開工一年多，損失千萬元。91年7月采用變頻調(diào) 速加制動功能，使主鉤、輔鉤、大車、小車五臺電機由一臺變頻器控制， 效果很好。過載試驗吊起22噸，很快把3臺各重40噸的過濾機安裝在10 米高二層平臺的機位上。碼頭港機、車站龍門吊、貨場堆取料機等都可以采用變頻調(diào)速裝置，以達 到可靠、平穩(wěn)、節(jié)電、少維修的目的。變頻調(diào)速裝置，除節(jié)電顯著外，還是某些生

13、產(chǎn)工藝中必需的設備。 變頻調(diào)速除節(jié)電外，還有增產(chǎn)、降耗、優(yōu)質(zhì)的效果。由于它具有體積些 重量輕、精度高、通用性強、工藝先進、功能豐富、保護齊全、可靠性高、 操作簡便等優(yōu)點，深受使用人員歡迎，變頻調(diào)速確是節(jié)能、降耗、優(yōu)質(zhì)、 高產(chǎn)的理想設備，是邁入21世紀的首要的傳動技術，利國利民。五、電機節(jié)能改造帶來的效益中國的電能以火電為主，而火電燃料中煤炭占到75樂 所以，這條項 目線實施獲得的環(huán)境效益是按照節(jié)約煤炭的折算量計量，雖然比直接節(jié)約 煤炭燃燒污染物減排量稍小，但仍可減排大量溫室氣體c02,有益于緩解 全球氣候變暖，還可以減排大量酸雨氣體s02和總懸浮顆粒物，可以改善 地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。對以高耗能電機

14、為主要產(chǎn)品的企業(yè)來說，日子開始變得越來越艱難。一個 月后開始實施中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級標準意味 著只有達到相關節(jié)能標準的電機企業(yè)才能拿到市場的通行證。這項強制性 標準規(guī)定了中小型三相異步電動機的能效等級、能效限定值、目標能效限 定值、節(jié)能評價值和試驗方法。調(diào)查了解到，目前中國電動機消耗的電量約占全國用電量的6 0%, 而中小型電動機占到全國電動機功率的7 5%,若把中小型電動機的效率 平均提高一個百分點，一年可節(jié)電2 0多億kwh。由此可見，電動機的 節(jié)能潛力巨大，提高中小型電動機的能源效率是工業(yè)終端設備節(jié)能的一個 重要方面。除此之外，電動機能效水平的提高所帶來的電能節(jié)約還可

15、以大大減少 溫室氣體的排放，因此電動機節(jié)能工作對于環(huán)境和自然資源的保護將發(fā)揮 重要的作用。平均每三年舉辦一次的全球電機系統(tǒng)能效論壇第一次把會議 的地點選在中國，表明了中國電機產(chǎn)品耗能問題正在引起世界的關注。第 五屆全球電機系統(tǒng)能效論壇(e e m o d s)給筆者提供的資料顯示，如 果在2 0 2 0年全部使用高效電動機，我國每年可以減少向大氣排放2 . 6億噸co 2, 7 8. 9萬噸s 0 2。電動機能效水平的提高不僅能 夠帶來電能的節(jié)約，還可以提升電動機制造廠商的產(chǎn)品競爭力，擴大出口， 促進電動機行業(yè)的發(fā)展；推動技術及裝備的科技進步，拉動國民經(jīng)濟的增 長。有關專家透露，在這樣的形式下

16、，中國的電機生產(chǎn)企業(yè)必須要了解到 關于提高能源利用效率的更多知識及其行業(yè)的發(fā)展方向。在我國，電動機 系統(tǒng)是一個面廣量大的應用產(chǎn)業(yè)。其中風機、泵類、壓縮機和空調(diào)制冷機 的用電量分別占全國用電量的10. 4%、2 0 . 9%、9 . 4 %和6 %。 從全球范圍看，電動機的用電量平均占世界各國社會總用電量的一半以 上，占工業(yè)用電量的7 0 %左右。因此，電機系統(tǒng)效率的提高，對節(jié)約電 能意義十分一、概述電機是一種應用量大、使用范圍廣的高耗能動力設備。據(jù)統(tǒng)計，我國的總 裝機容量約為4億千瓦，年耗電量約為6000億kwh,約占工業(yè)用電的 7080%o我國以中小型電機為主，約占80斬而中小型電機耗損的電

17、量卻 占總損耗量的90機 電機在我國的實際應用中，同國外相比差距很大，機 組效率為75%,比國外低10樂 系統(tǒng)運行效率為3040生,比國際先進水平 低2030乳 因此在我國中小型電機具有極大的節(jié)能潛力，推行電機節(jié)能 勢在必行。由于異步電機結構簡單、制造方便、價格低廉、堅固耐用、運行可靠，可 用于惡劣的環(huán)境等優(yōu)點，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。特別是對各 行各業(yè)的泵類和風機的拖動上非彼莫屬，因此，拖動泵類和風機的電機節(jié) 能工作倍受重視。隨著科學技術的飛速發(fā)展，特別是電力電子技術、微電子技術、自動控 制技術的高度發(fā)展和應用使變頻器的節(jié)能效果更為顯著。它不但能實現(xiàn)無 級調(diào)速，而且在負載不同時，始終

18、高效運行，有良好的動態(tài)特性，能實現(xiàn) 高性能、高可靠性、高精度的自動控制。相對于其它調(diào)速方式（如：降壓 調(diào)速、變極調(diào)速、滑差調(diào)速、交流串級調(diào)速等），變頻調(diào)速性能穩(wěn)定、調(diào) 速范圍廣、效率高，隨著現(xiàn)代控制理論和電力電子技術的發(fā)展，交流變頻 調(diào)速技術日臻完善，它已成為交流電機調(diào)速的最新潮流。變頻調(diào)速裝置（變 頻器）己在工業(yè)領域得到廣泛應用。使用變頻潛調(diào)速信號傳遞快、控制系統(tǒng)時滯小、反應靈敏、調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制 精度高、使用方便、有利于提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，因而使 用變頻器是廠、礦企業(yè)節(jié)能降耗的首選產(chǎn)品。變頻電機節(jié)電器是一種革命性的新一代電機專用控制產(chǎn)品，基于微處理 器數(shù)字控制技術，通過其內(nèi)置的專

19、用節(jié)電優(yōu)化控制軟件，動態(tài)調(diào)整電機運 行工程中的電壓和電流，在不改變電機轉(zhuǎn)速的條件下，保證電機的輸出轉(zhuǎn) 矩及負荷需求精確匹配，從而有效避免電機因出力過度造成的電能浪費。交流電動機是當前應用最廣泛的電機，約占各類電動機總數(shù)的85樂 它具 有結構簡單、價廉、不需維護等優(yōu)點，但它的弱點是調(diào)速困難，因而在許 多應用場合受到限制或借助機械方式來實現(xiàn)調(diào)速。變頻器就負載類型而言主要有兩方面的典型應用：1、恒轉(zhuǎn)矩應用；2、變 轉(zhuǎn)矩應用。就應用的目的而言主要有：1、以改進工藝為主要目的，確保 工藝過程中的最佳轉(zhuǎn)速、不同負載下的最佳轉(zhuǎn)速以及準確定位等。以其優(yōu) 良的調(diào)速性能，提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高舒適性，使設

20、備合理化, 適應或改善環(huán)境等。2、以節(jié)能為主要目的一一以流量或壓力需要調(diào)節(jié)的 風機、泵類機械的轉(zhuǎn)速控制來實現(xiàn)節(jié)能，改造效果非常顯著。二、變頻調(diào)速的原理在企業(yè)所使用的耗電設備中風機、水泵、空壓機、液壓油泵、循環(huán)泵等 電機類負載占絕大多數(shù)。由受到技術條件限制，這類負載的流量、壓力或 風量控制系統(tǒng)兒乎全部是閥控系統(tǒng)，即電機由額定轉(zhuǎn)速驅(qū)動運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)提 供的流量、壓力或風量恒定，當設備工作需求發(fā)生變化時，由設在出口端 的溢流、溢壓閥或比例調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)負載流量、壓力或風量、從而滿足設備 工況變化的需要。而經(jīng)溢流溢壓閥或比例調(diào)節(jié)閥溢流溢壓后，會釋放大量 的能量，這部分耗散的能量實際上是電機從電網(wǎng)吸收能量中的一

21、部分，造 成了電能極大的浪費。從這類負載的工作特性可知，其電機功率及轉(zhuǎn)速立 方成正比，而轉(zhuǎn)速又及頻率成正比。如果我們改變電機的工作方式，讓它 不總是在額定工作頻率下運轉(zhuǎn)，而是改由變頻調(diào)整控制系統(tǒng)進行啟?？刂?和調(diào)整運行，則其轉(zhuǎn)速就可以在02900r/min的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，即輸出 10 / 20的流量、壓力或風量也隨之可在0100%范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，使之及負載的工作需要求精確匹配，從而達到節(jié)能降耗的目的。交流電機轉(zhuǎn)速如下：n=60f(l-s)/p式中：n二電機轉(zhuǎn)速f二電源頻率p二電機的極對數(shù)s二轉(zhuǎn)差率由式可見，交流電動機的同步轉(zhuǎn)速n及電源頻率f成正比，所以改變電源 頻率就能改變電機轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)

22、調(diào)速的目的。三、變頻調(diào)速節(jié)電原理變頻調(diào)速節(jié)電，顧名思義，變頻調(diào)速才能節(jié)電。下面主要對兩類典型負載應用的節(jié)電原理作一下分析。(1)、恒轉(zhuǎn)矩負載類應用恒轉(zhuǎn)矩負載即不管轉(zhuǎn)速如何變化，負載轉(zhuǎn)矩是恒定的。如下公式：p=k*t*nk二系數(shù)p二軸功率t二負載轉(zhuǎn)矩n二轉(zhuǎn)速從上述公式可以看到，軸功率及電機的轉(zhuǎn)速成正比，當由于工藝的需要而 調(diào)整電機速度時，自然可以達到相應比例節(jié)電的目的。(2)、變轉(zhuǎn)矩負載類應用11/20軋鋼制線-一拉線機、卷繞機、鼓風機、泵、起重機械、定長剪切、自動 送料鋼鐵一一軋機、輻道、風機、泵、起重機、鋼包車、轉(zhuǎn)爐傾動等。電線業(yè)一一拉絲機、卷繞機、鼓風機等?；ひ灰粩D壓機、膠片傳送帶、攪拌

23、機、離心分離機、壓縮機、鼓風機、噴霧器、泵等。石油一一輸油泵、電潛泵、注水泵、抽油機等?；w和紡織一一紡紗機、精紡機、織機、梳棉機、漿紗機、中央空調(diào)、鼓 風機、泵類等。汽車制造業(yè)一一傳送帶、搬運車、涂料攪拌、中央空調(diào)、電瓶車等。機床制造業(yè)一一車床、龍門刨、銃床、磨床、機械加工中心、剃齒機等。電子制造業(yè)一一中央空調(diào)、風機、泵、空壓機、注塑機、傳送帶等。造紙業(yè)一一造紙機、造紙機械、風機、泵、粉碎機、攪拌機、鼓風機等。食品一一制面機、制點心機、傳送帶、攪拌機等。煤氣、自來水一一壓縮機、鼓風機、泵、搬運機等。水泥一一回轉(zhuǎn)窯、起重機械、鼓風機、泵、主傳動電機、傳送帶、振動給 料機、立窯風機等。礦業(yè)一一泥

24、漿泵、傳送帶、提升機、切削機、掘削機、起重機、鼓風機、 泵、壓縮機等。交通一一電動汽車、電力機車、船舶推進、裝卸機械、空壓機、電纜車等。裝卸搬運一一自動倉庫、搬運車、粉體運送器、輸出傳送帶等。建筑一一電梯、傳送帶、空調(diào)設備、鼓風機、泵等。塑膠一一橡膠截斷機、注塑機、壓出機、塑料薄膜生產(chǎn)線等。生活、服務一一空壓機、縫紉機、電風扇、工業(yè)及家庭用洗衣機等。物流一一立體車庫、自動倉庫、傳送帶等。電力一一鍋爐鼓用鼓風機、給水泵、離心混料機、傳送帶、揚水發(fā)電站、 飛輪等。賓館酒店、大廈一一中央空調(diào)系統(tǒng)、電梯等。農(nóng)業(yè)一一制茶機、水泵、離舍通風、糧庫通風等。試驗研究一一電機對拖試驗實驗裝置、主軸實驗裝置、離心

25、分離機等。六、關于變頻調(diào)速節(jié)電的幾點注意事項變頻調(diào)速節(jié)電，調(diào)速才能節(jié)電，如果一臺設備在實際應用的過程中根本都 不需要或不能調(diào)速，裝了變頻器，不但達不到節(jié)電效果反而會增加能耗。 現(xiàn)就離心風機、泵類負載作以下說明。風機、泵類采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)流量的方法，是一種有效且節(jié)能的方法，這 已被許多工程實例所證明，也被普遍接受。然而需要說明的是，并不是任 何風機、泵類負載使用變頻調(diào)速均可實現(xiàn)節(jié)能。一臺風機或泵能否節(jié)能， 節(jié)能多少，變頻調(diào)速投資有沒有價值，這都及風機或泵組實際運行工況有 關。由前所述，要實現(xiàn)變頻調(diào)速節(jié)能的必備條件是：在風機或泵的整個工 作周期中，存在比較大的富裕流量。有些系統(tǒng)運行時負荷就比較滿，

26、沒有多少溢流或放空的情況，此時采用變 頻裝置就不僅達不到節(jié)能的目的，還會由于是變頻落的h身功率損耗而增 添系統(tǒng)損耗。雖然風機，泵類是平方律負載，其軸功率及轉(zhuǎn)速的立方成正比，但在實際 應用中并不是轉(zhuǎn)速越低系統(tǒng)就越節(jié)能。主要是因為風機或泵及電機連成一 體，在低速區(qū)系統(tǒng)的效率會大大降低，所以在進行變頻調(diào)速范圍不宜太大, 一般在額定轉(zhuǎn)速的50%以上。另外，不管采取何種調(diào)速方式，都要以滿足生產(chǎn)工藝要求為前提，特別是 風機、泵類負載進行變頻調(diào)速時需要考慮系統(tǒng)對維持生產(chǎn)所需的最小揚 程、壓力或流量的要求。七、應用環(huán)境對變頻器的要求雖然變頻器有很多優(yōu)點，但由于變頻器使用電力電子器件如：整流橋、gtr、 igb

27、t、igct等，在運行時會產(chǎn)生高次諧波、電磁輻射、傳導、射頻發(fā)射等 電力電子污染。隨著電力電子設備的大量應用，電力電子污染問題越來越 大，如果不從根本上加以解決，必將造成諸如控制系統(tǒng)癱瘓、頻繁誤動作 等不良后果。所以，對變頻潛的應用也提出了必須滿足一些行業(yè)標準的要求。如對于是諧波污染問題有ieee519-1992和國標gb加以規(guī)范。解決諧波污 染問題的辦法主要有增加交流進線電抗器、采用多脈沖整流技術等。對于電磁輻射、傳導、射頻發(fā)射等電力電子污染有emc標準en61800-3加 以規(guī)范。emc產(chǎn)品標準en61800-3定義了第一類和第二類環(huán)境的概念，第 一類環(huán)境指的是民用建筑以及不經(jīng)過變壓器而直

28、接從民用設施上引出低 壓供電電源的工業(yè)環(huán)境。第二類環(huán)境指的是不直接從民用設施引出低壓供 電電源的工業(yè)環(huán)境。變頻器在第一類環(huán)境（如：機場、醫(yī)院、電視臺、廣 播中心等）應用時，需要選用第一類環(huán)境emc濾波器；變頻潛在第二類環(huán) 境應用時需要滿足二類環(huán)境emc標準，變頻器需要采用emc封裝技術或選 配第二類環(huán)境emc濾波器。八、相應的節(jié)電率（1）、以改進工藝為主要目的的，節(jié)電率只有030機（2）、以節(jié)能為主要目的的，節(jié)電率有20k60機空壓機改造螺桿式空壓機一、螺桿式空壓機工作原理簡述：工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子（或稱螺桿）在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn) 動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空

29、氣則沿著轉(zhuǎn) 子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的 全過程?？諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽也陽 轉(zhuǎn)子齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。原空壓機的主電機運行方式為星-角或自藕減壓起動重于后全壓運 行。具體操作程序為：按下啟動按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷 油閥，空壓機在卸載模式下啟動，這時進氣閥處于關閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行，系統(tǒng) 壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關上限值，即起跳壓力，控制器使進氣閥關閉, 油氣分離器放氣，壓縮機空載運行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關下限值后, 中央空調(diào)系統(tǒng)，即回跳壓力

30、下，控制器使進氣閥打開，油氣分離器放氣閥 關閉，壓縮機打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機滿載運行。二、活塞式空壓機的工作原理簡述工作原理是當儲氣罐(風包)內(nèi)空氣壓力超過設定壓力(xmpa)時，壓縮機進 氣管上碟閥自動關閉，壓縮機進入空轉(zhuǎn)卸荷狀態(tài)。當儲氣罐內(nèi)空氣壓力低 于設定壓力(ympa)時，壓縮機進氣管碟閥自動開啟，壓縮機又進入滿載工 作狀態(tài)?？諝鈮嚎s機的排氣量和壓力，在運轉(zhuǎn)中也不是不變的，常因所使用風動機 械和風動工具的臺數(shù)多少而變化，所以空氣壓縮機工作時總是在重復滿載 -卸荷工作方式.滿載時的工作電流接近電動機的額定電流;卸荷時的空轉(zhuǎn) 電流約為30-50%電動機額定電流.三、原系統(tǒng)工況存在的問題1、主電機雖然自藕降壓起動，但起動時的電流仍然很大，并且有一 段啟動時間，這段時間消耗的電能不容忽視的