變頻技術(shù)應用概述課件

第6章變頻技術(shù)應用概述第6章變頻技術(shù)應用概述16.1變頻技術(shù)的應用變頻技術(shù)的應用可分為兩大類：一類是用于電氣傳動調(diào)速；一類是用于各種靜止電源。6.1變頻技術(shù)的應用變頻技術(shù)的應用可分為兩大類：2

表6-1變頻器傳動的特點

變頻器傳動的特點

效果

用途可以使標準電動機調(diào)速’可以使原有電動機調(diào)速風機、水泵、空調(diào)、一般機械可以連續(xù)調(diào)速可以選擇最佳調(diào)速機床、攪拌機、壓縮機、游梁式抽油機啟動電流小電源設(shè)備容量可以小壓縮機最高速度不受電源影響最大工作能力不受電源頻率影響泵、風機、空調(diào)、一般機械電動機可以高速化、小型化可以得到用其他調(diào)速裝置不能實現(xiàn)的高速度內(nèi)圓磨床、化纖機械、運送機械防爆容易與直流電動機相比，防爆容易、體積小、成本低藥品機械、化學工廠低速時定轉(zhuǎn)矩輸出低速時電動機堵轉(zhuǎn)也無妨定尺寸裝置可以調(diào)節(jié)加減速的大小能防止載重物倒塌運送機械可以使用籠型電動機，不須維修不須要維護電動機生產(chǎn)流水線、車輛、電梯表6-1變頻器傳動的特點變頻器傳動的特點3

表6-2變頻器在工業(yè)領(lǐng)域中的節(jié)電潛力

項目名稱需改造數(shù)量或千瓦數(shù)節(jié)電百分比

／(％)年節(jié)電量·108

／(kW·h)軋機、提升機(變頻器交流傳動代替直流傳動)320萬臺3026電力機車和內(nèi)燃機車(變頻交流代替直流)120臺電力機車2560IGBT直流勵磁電源(代替晶閘管)300Mw203.5無軌電車(交流變頻調(diào)速或直流斬波代替電阻調(diào)速)5000輛301.0工礦電動機車(變頻交流或直流斬波代替電阻調(diào)速)5×1053020風機、水泵(交流變頻調(diào)速代替風門、閥門)370萬臺3051高效節(jié)能螢光燈(逆變鎮(zhèn)流器)5000萬臺2030中頻感應加熱電源(逆變電器)100萬臺309電解電源400kW55.6電焊機(IBGT逆變電源)20萬臺303.1電鍍電源340萬臺3021.6攪拌機、抽油機、空壓機、起重機等20GW3051.2總計282表6-2變頻器在工業(yè)領(lǐng)域中的節(jié)電潛力節(jié)電百分比年節(jié)電量4

表6-3變頻器的應用效果

應用效果

用途

應用方法

以前的調(diào)速方式

節(jié)能鼓風機、泵、攪拌機、擠壓機、精紡機a．調(diào)速運轉(zhuǎn)b．采用工頻電源恒速運轉(zhuǎn)與采用變頻器調(diào)速運轉(zhuǎn)相結(jié)合a．采用工頻電源恒速運轉(zhuǎn)b．采用擋板、閥門控制c.機械式變速機d.液壓聯(lián)軸器

省力化

自動化各種搬運機械a．多臺電動機以比例速度運轉(zhuǎn)b．聯(lián)動運轉(zhuǎn)，同步運轉(zhuǎn)a．機械式變速減速機b．定子電壓控制c．電磁滑差離合器控制

提高產(chǎn)量機床、搬運機械、纖維機械、游梁式抽油機a．增速運轉(zhuǎn)b．消除緩沖啟動停止a．采用工頻電源恒速運轉(zhuǎn)b．定子電壓控制巳帶輪調(diào)速

提高設(shè)備的效率金屬加工機械采用高頻電動機進行高速運轉(zhuǎn)直流發(fā)電機一電動機

應用效果

用途

應用方法

以前的調(diào)速方式減少維修(惡劣環(huán)境的對策)纖維機械(主要為紡紗機)、機床的主軸傳動、生產(chǎn)流水線、車輛傳動取代直流電動機直流電動機

提高質(zhì)量機床、攪拌機、纖維機械、制茶機選擇無級的最佳速度運轉(zhuǎn)采用工頻電源恒速運轉(zhuǎn)

提高舒適性空調(diào)機采用壓縮機調(diào)速運轉(zhuǎn)，進行連續(xù)溫度控制采用工頻電源的通、斷控制表6-3變頻器的應用效果應用效果用途5

6．4水泵、風機的變頻調(diào)速水泵、風機類運行特性特點：二次方率負載，其變頻調(diào)速技術(shù)有共性。6．4水泵、風機的變頻調(diào)速6

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6.4.1水泵變頻調(diào)速節(jié)能原理6.4.1水泵變頻調(diào)速節(jié)能原理8

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1．閥門控制法------通過關(guān)小或開大閥門來調(diào)節(jié)流量，而轉(zhuǎn)速則保持不變(通常為額定轉(zhuǎn)速)。閥門控制法的實質(zhì)是----水泵本身的供水能力不變，而是通過改變水路中的阻力大小來改變供水的能力(反映為供水流量)，以適應用戶對流量的需求。這時，管阻特性將隨閥門開度的改變而改變，但揚程特性則不變。2．轉(zhuǎn)速控制法------通過改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，而閥門開度則保持不變(通常為最大開度)。轉(zhuǎn)速控制法的實質(zhì)-----通過改變水泵的全揚程來適應用戶對流量的需求。當水泵的轉(zhuǎn)速改變時，揚程特性將隨之改變，而管阻特性則不變。1．閥門控制法11

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6.4.2恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程1．恒壓供水系統(tǒng)框圖6.4.2恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程13

2．變頻器的選型一般情況下可直接選用“風機、水泵專用型”的變頻器系列。對于雜質(zhì)或泥沙較多的場合，應根據(jù)水泵對過載能力的要求，選用通用型變頻器。齒輪泵，屬于恒轉(zhuǎn)矩負載應選用v／f控制方式的通用型變頻器。3．變頻器的功能預置(1)最高頻率----額定頻率(2)上限頻率與生產(chǎn)機械所要求的最高轉(zhuǎn)速相對的頻率稱為上限頻率。2．變頻器的選型14

(3)下限頻率----30～35Hz。

(4)啟動頻率(5)加速與減速時間決定加速時間的原則----在啟動過程中，其最大啟動電流接近或略大于電動機的額定電流。減速時間只需和加速時間相等即可。(6)暫停(睡眠與蘇醒)功能夜間的用水量常常