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電機是一種應(yīng)用量大、使用范圍廣的高耗能動力設(shè)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70—80%。我國以中小型電機為主，約占80%，而中小型電機耗損的電量卻占總損耗量的90%。電機在我國的實際應(yīng)用中，同國外相比差距很大，機組效率為75%，比國外低10%；系統(tǒng)運行效率為30—40%，比國際先進水平低20—30%。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(jié)構(gòu)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(yīng)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(shù)的飛速發(fā)展，特別是電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)的高度發(fā)展和應(yīng)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(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)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）已在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
     使用變頻器調(diào)速信號傳遞快、控制系統(tǒng)時滯小、反應(yīng)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(shù)，通過其內(nèi)置的專用節(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)矩與負荷需求精確匹配，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(yīng)用最廣泛的電機，約占各類電動機總數(shù)的85%，它具有結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)用：1、恒轉(zhuǎn)矩應(yīng)用；2、變轉(zhuǎn)矩應(yīng)用。就應(yīng)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(shè)備合理化，適應(yīng)或改善環(huán)境等。2、以節(jié)能為主要目的——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(shè)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(shù)條件限制，這類負載的流量、壓力或風量控制系統(tǒng)幾乎全部是閥控系統(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(shè)備工作需求發(fā)生變化時，由設(shè)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(shè)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，其電機功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，而轉(zhuǎn)速又與頻率成正比。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)進行啟停控制和調(diào)整運行，則其轉(zhuǎn)速就可以在0~2900r/min的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，即輸出的流量、壓力或風量也隨之可在0~100%范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，使之與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(1-s)/p
            式中：n=電機轉(zhuǎn)速
                  f=電源頻率
                  p=電機的極對數(shù)
                  s=轉(zhuǎn)差率
     由式可見，交流電動機的同步轉(zhuǎn)速n與電源頻率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)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(yīng)用的節(jié)電原理作一下分析。
     （1）、恒轉(zhuǎn)矩負載類應(yīng)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*N
                      K=系數(shù)
                      P=軸功率
                      T=負載轉(zhuǎn)矩
                      N=轉(zhuǎn)速
      從上述公式可以看到，軸功率與電機的轉(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(yīng)比例節(jié)電的目的。
      （2）、變轉(zhuǎn)矩負載類應(yīng)用
     離心風機、泵類是屬于典型的變轉(zhuǎn)矩負載，其工作特點是：大多數(shù)是長期連續(xù)運行，由于負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，所以一旦轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速，就會造成電機的嚴重過載，因此風機、泵類一般不超過額定頻率運行。
四、產(chǎn)品特性
    節(jié)電效益顯著，節(jié)電率高達20%~60%；
    平滑啟動，消除啟動時的沖擊電流，啟動時電機電流可限制在其額定電流的150%之內(nèi)；
    減少電機發(fā)熱及運動部件的磨損程度，有效延長電機使用壽命，降低維修成本；
    微電腦智能控制，自動適應(yīng)、自動跟隨，無需人工調(diào)整；
    市電及節(jié)電狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換，故障自動報警，不影響正常工作。
    適用范圍：
    注塑機、空壓機、立窯風機、水泵等流量、壓力及風量需要調(diào)節(jié)的電流電動機；
    沖床、流水線、傳送帶、起重機等可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的交流電動機；
    其他由于工藝需求需調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的交流電動機。
    不改變電機轉(zhuǎn)速，完全不同于變頻器的新型節(jié)能裝置
五、變頻調(diào)速在不同行業(yè)的典型應(yīng)用對象
    變頻調(diào)速技術(shù)以其優(yōu)異的調(diào)速性能、高效率、高可靠性在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)舉例如下：
    冶金——軋鋼機、輥道、高爐風機、泵、起重機械、高爐送料、鋼廠拋光等。
    軋鋼制線——拉線機、卷繞機、鼓風機、泵、起重機械、定長剪切、自動送料
    鋼鐵——軋機、輥道、風機、泵、起重機、鋼包車、轉(zhuǎn)爐傾動等。
    電線業(yè)——拉絲機、卷繞機、鼓風機等。
    化工——擠壓機、膠片傳送帶、攪拌機、離心分離機、壓縮機、鼓風機、噴霧器、泵等。
    石油——輸油泵、電潛泵、注水泵、抽油機等。
    化纖和紡織——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)——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)——車床、龍門刨、銑床、磨床、機械加工中心、剃齒機等。
    電子制造業(yè)——中央空調(diào)、風機、泵、空壓機、注塑機、傳送帶等。
    造紙業(yè)——造紙機、造紙機械、風機、泵、粉碎機、攪拌機、鼓風機等。
    食品——制面機、制點心機、傳送帶、攪拌機等。
    煤氣、自來水——壓縮機、鼓風機、泵、搬運機等。
    水泥——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)——泥漿泵、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——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——自動倉庫、搬運車、粉體運送器、輸出傳送帶等。
    建筑——電梯、傳送帶、空調(diào)設(shè)備、鼓風機、泵等。
    塑膠——橡膠截斷機、注塑機、壓出機、塑料薄膜生產(chǎn)線等。
    生活、服務(wù)——空壓機、縫紉機、電風扇、工業(yè)及家庭用洗衣機等。
    物流——立體車庫、自動倉庫、傳送帶等。
    電力——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——中央空調(diào)系統(tǒng)、電梯等。
    農(nóng)業(yè)——制茶機、水泵、離舍通風、糧庫通風等。
    試驗研究——電機對拖試驗實驗裝置、主軸實驗裝置、離心分離機等。
六、關(guān)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(shè)備在實際應(yīng)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，這都與風機或泵組實際運行工況有關(guān)。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，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，還會由于是變頻器的自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，其軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，但在實際應(yīng)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與電機連成一體，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。