变频节能技术的研究与应用

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关于机电设备中变频节能技术的探究

关于机电设备中变频节能技术的探究

关于机电设备中变频节能技术的探究摘要:目前机电设备运行最大的问题就是一些设备尚未更新换代,技术不成熟,导致机电设备在运行过程中出现电能耗损的问题。

而在机电设备中应用变频节能技术,能够解决这一难题,即起到提高电能利用效率、减少能耗的作用。

本文首先介绍了变频节能技术的应用原理,介绍了其在机电设备中所发挥的作用和成果,最后阐述了变频节能技术在运输机、通风机、控制系统、采煤机等机电设备中的应用,希望能够更好地发挥变频节能技术应用的价值。

关键词:机电设备;变频节能技术;技术探究引言变频节能技术是一种节能环保型技术,可以改变工频电流的频率,这种变化是利用半导体元件的通断来实现的。

简言之,就是通过供电频率的变化使电机转速也跟着改变,使电机在运转的时候能够降低损耗,同时保持煤炭高效率的生产。

变频技术可以控制电机,使电机的转速根据当时的工作状态自动加快或减慢,比如当设备空载时,变频技术会降低电机的转速,从而减少电能损耗。

变频节能技术的应用,可以减少煤炭生产中的电力成本,还可以减少设备排出的污染物,降低煤炭开采对于环境的影响,有力地响应了国家可持续发展战略。

机电设备是煤炭生产进程中必不可少的一类器械,对于煤炭生产效率的提升具有很大的帮助。

为了生产大量的煤炭,运输机、通风机等机电设备长时间保持高负荷运转,耗费大量电力能源的同时也会提高煤炭的生产成本。

变频节能技术可以很好地控制煤矿企业中机电设备的电能损失,可以将变频节能技术应用到井下的机电设备中,减少机电设备的功耗,避免对电力资源造成损耗。

1.变频技术作用及其成果1.1提高系统效率变频技术有利于提高系统效率,液力耦合器主要用于连接减速器和电机,但是由于其是利用液体来进行传动的,因此,其传动效率相较于电机和减速器直接连接的传动效率明显要低,而变频器的应用能够减少耦合器应用,同时也能够使系统效率得到有效提升。

同时,由于变电站距离矿井比较远,电压存在波动现象,但是应用变频器能够稳定电压,起到节能作用。

煤矿机电设备中变频节能技术的应用研讨

煤矿机电设备中变频节能技术的应用研讨
如果机电设备长期处在高负荷状态中,那么就会引 起设备出现安全隐患,进而导致运维成本增多。而融合
变频技术和煤矿机电设备,能够结合工况调整供电频率, 实现对设备实际运行速度的控制。同时,在变频技术的 作用下,能够转换供电电源,将 50Hz 工频交流电变成 直流电源,在逆变器中导入直流电源后,就能够输出机 电设备所需的工作电压。另外,通过对应传感器和运算 单元,能够对设备运行参数进行收集,然后生成一个控 制信号,进而调控逆变器输出电源,再利用三相逆变器 把直流电转化成三相交流电,进而让机电设备能够实现 低功耗运转。
为了从根本上将煤矿作业质量提高,便要求很多煤 矿企业在升级改造机电设备后,都会合理制定这一类设 备的维护方案,并将设备型号和历史运行数据联系起来, 经常维护设备。为确保变频设备处于正常运行状态,需 在长期运行前做好相应调试工作。而当设备正在运行时, 需制定小组巡查工作制度,用于记录和分析整体变频控 制情况,以确保设备的稳定运行。本文就机电设备维护 提出了以下几点意见。
China Plant Engineering
2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用途径分析 2.1 在提升机中的应用
煤矿生产过程中提升机的运用十分频繁,同时也是 煤矿生产流程中不可或缺的一部分,所以调整提升机设 备具有重大意义。因为提升机运行过程中,其没有始终 处于满负荷运行状态,比如,把井下开采的煤矿资源运 送到井上时,提升机一般会处于满载状态,若提升机需 再次进入井下,准备后续资源提升,提升机便不会装任 何东西,当提升机能耗和满载保持相同时,则会浪费能 源。为了解决以上问题,需重视对变频节能技术的运用。 具体应用中,可选用高压变频变速自动控制系统与 PLC 控制系统:首先,在设计提升机电子控制系统时,针对 高压变频变速自动控制,采取模块串联多脉冲信号动能 回馈型四象限高压变频自动控制。同时,高压主电源电 路和低压控制回路的通信,采取光纤传输激光焊接,以 此保障能够信赖电防护特性,并提高系统抗干扰性;其 次,提升机电气设备自动控制系统可通过 PLC 控制,实 现部位操纵、速率操纵等,符合电磁兼容测试性的技术 标准,进而在降低提升机能耗和运输成本的基础上,远 程控制设备。 2.2 在胶带输送机上的应用

浅析变频器节能技术原理及其应用

浅析变频器节能技术原理及其应用

要: 近几年来 , 经济得到了迅速的发展 , 随之 而来的信息技 术、 电子技术 , 和计算机的技 术也有了较快的发展,变频器的使 用, 使技术 水平 应用
也得到了不断的提 高, 对能源的节约力度也进一 步增 强。变频技术的使 用, 对推进我 国构建可行 的节约型社会, 提供了 较 大的技 术支持。 关键词 : 变频器 节能技术原理
而 且 在 震 动 的 时候 对 阀 门 和 挡 利 用 效 率 。 化 主要 是 通 过 半 导 体 元 件 来 完 成 的 , 之 后 大 的 电 流 , 电机 功 率 的 因 数 也 相 应 得到 提 板 的 损 害 也 是非 常大的, 对 管 路 和 设 备 的 高 , 这 样 就使 电机 的运 行更 加 经济 。 再 将 交 流 电转 化成 为直 流 电 , 在 逆 变器对 电 流 和 电压 进 行调 控 的 同时 使 机 电设 备 达 到 使 用 寿 命 也 是 非 常不 利 的 。 变 频 装 置 的 使 无 极 调 速 的 程度 。 总而言之, 变频 技 术 就 是 用 , 利 用变 频 器软 启 动 的功 能 , 使 启 动的 电 5 结 语 通 过 电流 改 变 频 率 来 对 电机 的 转 速 进 行 控 流 从 零 开 始 ,最 大 的 值 也 不 会 超 过 额 定 电 变频 技 术 的 使用 提 高 了产品 质量 , 降低
个 例子, 一 台功 率 是 5 5k W的水泵电机 , 将
它 的 转 速调 到 原 来转 速 的 8 0 %的 时 候 , 它 的 需 要 频 繁 地 对 流 量 进行 调 整 , 所 以根 据 现
其 在 电能 上 的 消 耗 以 及 挡 板 、 阀 门 等 一 些 耗 电量 是 2 8 k w/ h , 省 电率 是 4 8 %。 但 是 如 场 的实 际情 况和 需 要 , 确 定 出电动 机 实际工 0 %的 时候 , 耗 电量 就 作 的 频 率是 4 O HZ , 并 且 采 取 了手 动 控制 的 设 备 的节 流 损 失 , 还 有 对 它们 的 日常的 维 修 果 将 转 速调 到 原 来的 5 千 瓦每 小 时 , 省 电率达 到 8 7 %。 和 维 护 的 费用 几乎 占成 本的 2 0 %, 这 是 一 笔 变 成 了6 不小 的 生 产 费 用的 开支 , 随 着 经济 的发 展 , 2 . 2 采 用功 率因 数补 偿 方式 进 行 节能 改革不断深 入, 市 场 竞 争 不 断加 剧 , 节 能 降

变频器在节能减排方面的优秀实践案例

变频器在节能减排方面的优秀实践案例

变频器在节能减排方面的优秀实践案例随着环境保护法律法规的日益严格以及社会对环保意识的日益增强,企业在生产过程中不断寻求新的技术手段来减少对环境的影响。

而其中的节能降耗技术便成为了目前企业减少对环境影响的一个重要途径。

变频器作为现代节能技术的重要代表,广泛应用于工业生产中,成为节能降耗领域的一颗明珠。

本文将从深入探究变频器的基础原理入手,详细介绍变频器在工业生产中应用的优秀实践案例,并试图给读者一个全面的认识,帮助大家更好地应用变频器技术来实现节能减排。

一、变频器的基础原理在介绍变频器在工业生产中的应用实践之前,我们需要先了解一下变频器的基础原理。

变频器,又称为交流变频调速器,是一种通过改变电机供电频率来调整电机转速的设备。

它的基本原理是利用半导体器件对交流电的电压和频率进行变换,从而实现电机的转速调节。

它可以将电机的转速按照生产工艺要求自动调整,从而保证了生产工艺的合理进行。

而随着科学技术的不断进步以及国家对环境保护的要求日益严格,越来越多的企业将变频器应用到了生产流程中,通过控制制造设备的转速以实现节能降耗、减少污染物排放的效果。

二、变频器在节能减排方面的实践案例1.水泵应用实践案例某饮料公司在生产过程中需要用到一系列大型水泵,为了降低能耗以及企业生产成本,该公司对原有的电机控制系统进行了升级改造,采用了变频器来控制水泵的转速,从而实现了电机的高效运行。

经过实践证明,使用变频器之后,水泵的能耗降低了30%以上,同时排放的废气也得到了有效的减少,对企业的生产成本和环境保护都起到了积极的作用。

2.风机应用实践案例同样地,另外一家钢铁企业也采用了变频器来应用于风机控制系统中,从而实现了在生产过程中的高效降耗。

在改造前,风机的转速是固定的,而且需要不断启停调整,而使用了变频器之后,风机转速可以根据生产需要进行自动调整,从而使得风机的能耗得到了降低,粉尘烟气也得到了有效的减少。

在实际运行中,使用变频器后的风机能耗减少了20%以上,节能效果显著。

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究

抽油机专用变频节能技术应用研究一、引言随着石油勘探开发中的技术不断提高,油田开采深度逐渐增大,油层压力降低,传统的抽油机已经无法满足需求。

为了提高油田的产能和效率,抽油机专用变频节能技术应运而生。

变频技术可以根据井口产量的变化来提高抽油机的效率,减少能耗。

本文将对抽油机专用变频节能技术进行深入探讨,并分析其应用前景。

二、抽油机专用变频节能技术概述抽油机专用变频节能技术是利用变频器控制抽油机的转速,以实现节能降耗的一种技术。

传统的抽油机采用固定频率的电动机,无法根据油井产量的变化来灵活调整转速,导致能源浪费和设备寿命缩短。

而采用变频技术后,抽油机的转速可以根据油井产量实时调节,达到节能降耗的目的。

抽油机专用变频节能技术主要包括以下几个方面的应用:1. 节能变频器:通过安装节能变频器,可以实现对抽油机的调速控制,根据井口产量实时调整转速,达到节能的目的。

2. 转矩控制系统:通过转矩控制系统,可以实现对抽油机的负载控制,降低能耗,延长设备寿命。

3. 智能监控系统:通过智能监控系统,可以实时监测抽油机的运行状态和油井产量,提前预警,实现合理调度,提高生产效率。

四、抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用案例分析为了更好地展示抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用效果,以下以一家油田公司为例进行分析。

某油田公司引进了抽油机专用变频节能技术,并在多口油井中进行了应用。

经过一段时间的运行,取得了一些显著的成效:1. 产能提高:通过变频技术的应用,油井的产能得到了大幅提高,平均每口油井的产量提高了10%以上。

2. 能耗降低:由于抽油机的转速得到了合理调整,能耗降低了20%左右。

3. 设备寿命延长:传统的固定频率电动机需要长时间运行,导致设备寿命缩短。

而采用变频节能技术后,设备寿命得到了较大的延长。

4. 生产效率提高:通过智能监控系统的应用,油田开采的生产效率得到了大幅提高,实现了科学调度,最大限度地提高了生产效率。

利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析

利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析

利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析随着节能环保意识的不断增强,对于水泵电机的节能改造越来越受到关注。

变频技术作为一种高效节能的控制手段,被广泛应用于给水泵电机的节能改造中。

本文将从变频技术的原理及应用、给水泵电机的节能改造方法、节能效益分析几个方面对给水泵电机的节能改造及综合效益进行探讨。

一、变频技术原理及应用变频技术是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速,从而实现精确的控制和节能降耗的一种技术。

变频器作为变频技术的核心设备,通过改变输入电压的频率和幅度来调节电机的输出转速,实现能源的有效控制。

在给水泵电机的应用中,通过安装变频器控制给水泵电机的转速,可以实现流量的精确调节和节能降耗的目的。

由于水泵在工作过程中通常存在负载波动和流量变化的情况,传统的固定速率供电方式将使电机的能耗过高,浪费大量的能源。

而通过变频技术,可以根据实际需求实时调节给水泵的转速,使其在不同负载情况下达到最佳运行效果,提高系统的能效。

二、给水泵电机的节能改造方法1.安装变频器:将变频器安装在给水泵电机的供电线路上,通过改变电机的供电频率来实现对电机转速的精确控制。

2.设置参数:根据实际需求和给水泵电机的特性,对变频器进行参数设置,如最大转速、最小转速、流量曲线等。

3.控制策略选择:根据给水泵电机的实际工况,选择合适的控制策略,如恒差压控制、恒流控制等。

4.运行监测与调试:安装好变频器后,进行运行监测和调试,通过监测参数的变化来控制给水泵电机的工作状态,并进行相应的调整。

三、节能效益分析变频技术对给水泵电机的节能改造可以带来显著的节能效益和经济效益。

1.提高能效:通过变频技术控制给水泵电机的转速,可以使其在实际工况中保持最佳的能效,降低电机的无功耗和机械损耗,提高系统的效率。

2.节约能源:传统的固定速率供电方式会使给水泵电机在不同负载情况下效率低下,浪费大量的能源。

而变频技术可以根据实际需求实时调节给水泵的转速,使其在不同负载情况下达到最佳运行效果,节约能源。

变频器节能技术原理及应用

变频器节能技术原理及应用

变频器节能技术原理及应用近几年来,科学技术不断进步,经济也得到了突飞猛进的发展,变频器节能技术广泛的应用到了各行各业中,推动了我国变频器相关技术的发展。

现在许多企业应用了变频器技术,对电器设备的效率有很大的提升。

本文主要介绍了国内外变频器的发展现状、变频器的节能原理以及变频节能技术在生产中的应用。

标签:变频器;节能技术;应用原理引言变频器节能技术最早应用于上世纪八十年代,变频器节能技术自应用以来,便作为交流电动机的调速、节能的重要设备。

变频器的优点是有利于交流电动机在工作时节约能源、降低耗材、改善工艺、改善生产环境与提高生产质量等。

正是因为变频器节能技术的这些优点,才使得他更有竞争力,它改变了传统的电动机变级调速和直流调速的方法,提高了交流电动机的工作的效率,促进了变频器在节能方面的发展和应用,成为了现代最为合理的设备调速方案。

1、变频器的发展现状1.1 国内发展现状目前,国内低压变频厂商较多,生产的变频产品多是中小功率的,对于生产高压大功率变频产的商家很少。

只有个别企业,因具备科研能力和资金实力才能研制并生产高频变压器。

而且国内只有少部分中、高压电机进行了变频条数改造。

高压变频器的品种和性能依然处于发展阶段,每年市场需要大量的进口产品。

1.2 国际发展现状在国外,高压变频技术已经发展成熟,各大品牌的变频器生产商都已经形成了系列化的产品,而且都已经实现了数字化控制系统。

其中,国外品牌的一大特点就是工艺水平完善。

目前,发达国家的变频器应用非常广泛,只要有电机的场合,就会发现变频器的存在。

2、变频器的节能原理变频器的节能原理是将微电子技术和变频技术进行结合,通过调节和控制电机的工作电源方式来实现对电机电力设备的控制。

一般情况下,因变频器节能途径的不同将变频器分为调速节能变频器、提高功率因素节能变频器和软启动节能变频器。

2.1 变频调速节能在实际生产中,我们可以借助变频器进行变频调速,来降低设备的运转速度,从而降低能源的消耗,最终实现节能。

电机变频节能技术应用总结

电机变频节能技术应用总结

次风机 、 结水泵 电机进行变频 改造后 , 凝 原先 D s系统对一次风 c
系统 、 凝结水系统 的控制 方式发 生了根本改变 , 必须对 所有设 计顺控 、 自动逻辑和画面进行全面修 改, 增加 变频模式下操作 、 顺控启停 、 事故 联锁、 协调控制等功能。 四、 改造前后效益对 比分析 为了摸准变频改造 的节电效益 , # 、 在 2 3机组 的凝结水泵 、 一次风 机变频 改造 后进行 了测试试验 :参照 2 0 06年 l 2月份 负荷变 化工 ~l
二、 改造的必要性
1 由于 电机采用工频 电机, . 出力不随机组 负荷 的调整而发生 改变 , 因此厂用 电指标一直保持较高的水平, 为了响应国家 的节能号 召, 少 减 不可再生能源的消耗 ,我公司商讨决定与北京利德华福 电气技术有 限 公司、 北京合康亿盛 电气公司和 日立 中国公司合作 , 一次风机 、 结 在 凝 水泵电机应用变频节能技术 , 进行变频改造 。 2 一 次风 机 电机 的 功 率 为 1D K , 凝 结 水泵 电机 的 功 率 为 . 6Ow
在凝 结水 泵改造 前, 机组负荷越 小, 凝结水系统节 流损失越大 : 变 频改造后, 系统阻力损失大幅下降 , 相应 的功率也就节 省下来 了, 以 所 凝结水泵 电机在低 负荷时节 电效果明显 。 32 .#机 组一次风机 电机有 2台, 有功 功率为 2 10 K , { 6 0 w 改造两 台 投入 38万元 。在 2 0 6 0 7年 7月中旬进行 了 2 #机 组一次风机改造后效 率试验。 试验参数主要有一次风机 电流 、 一次风压 力。 试验 时, 一次风机 调整 门全开, 随着机组 负荷变化 , 一次风机通过 转速调整一 次风 压力。 本次试验共有 四个工况, 机组负荷分别为:8 M 、0唧 、5 M 、0 删。 10 w 2 0 2 O W 3 0
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变频节能技术的研究与应用内容摘要近十几年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,也就是说计算机数字控制技术以及交流调速技术已经取代了模拟控制技术和直流调速技术的时代,成为了新的发展趋势。

当代社会用以推动技术进步、为提高产品质量而改善工艺流程、节约电能的重要手段就是采用电机交流变频调速技术。

变频调速技术是国内外都非常认可的最有发展前途的调速方式,因为它具有适用范围广,拥有节能效果以及高功率因数、高效率,启制动性能和调速效果优异等等优点。

本文在总结前人研究的基础上,指出了变频技术的国内外研究现状,并对变频技术的基本理论进行相关的分析,为了对变频技术有一个细致的了解,本文以华能曲阜热电厂节能改造为例,详细的介绍了变频节能系统配置、变频控制系统的基本原理以及变频节能系统调试过程,并总结出改造的结果。

关键词:变频技术;节能改造;变频器;凝结水泵目录内容摘要 (1)1 绪论 (3)1.1 课题的背景及意义 (3)1.2 国内外发展现状 (4)1.2.1 国外变频技术发展现状 (4)1.2.2 我国变频技术发展现状 (4)1.3 论文主要工作 (5)2 变频节能技术简介 (7)2.1 变频器的基本结构 (7)2.2 变频器的分类 (8)2.3 变频节能原理 (8)3 变频节能系统 (10)3.1 变频节能系统配置 (10)3.1.1 变频改造方案 (10)3.1.2 变频改造设置 (11)3.2 变频控制系统的基本原理 (12)3.3 系统调试及参数 (13)3.3.1 凝结水泵变频器操作 (13)3.3.2 变频器运行操作 (14)3.3.3 机组电机和水泵参数 (14)4 变频节能改造效果分析 (16)4.1 #2机组凝结水泵改造结果分析 (16)4.2 #1机组凝结水泵改造结果分析 (16)5 结论 (18)5.1 结论 (18)5.2 变频技术展望 (18)参考文献 (19)1 绪论1.1 课题的背景及意义变频技术,即利用相关的技术方法改变用电设备的供电频率,从而能够满足控制设备输出功率的最终目标。

变频技术凭借完全成熟的技术条件,已经让它的应用达到了新的高潮,伴随着自动控制理论、计算机、电力电子、微电子学等的发展,也使其进入了一个崭新的时代。

变频技术就是利用变频调速来改变轴输出功率,从而实现了减少输入功率以便节省电能的目的[1]。

变频技术基本的使用原理是通过很长的一段时期,使得使用交流电源的所有的电气设备的工作频率保持在一个固定的标准上,变频技术的出现使得我们可以通过控制频率的大小来实现资源的节约,现如今,变频技术中发展最为迅速以及应用最为普遍的就是变频调速技术。

变频技术涵盖的内容十分的广泛,它主要是由点击传动技术、电力电子技术以及计算机技术等组合而成的综合性的新技术,包含了电力系统和机械设备方面的各种知识,它在工作的时候将工频电流的信号频率通过相应的操作转变成其他的频率,这样的转变主要是运用半导体的原件进行操作完成,然后再把交流电源转变成直流电,在对频率进行转化的时候,使得机电设备的节省率控制在最佳的范围,总之,变频技术简单而言就是将电器设备的使用频率进行相应的转化,使得电器设备处于最省电的状态,使得电流的频率同发电机的转速保持同等的一致,这种技术能够使得电机平稳的进行工作,同时可以进行自动化的减速和加速处理,在提高电器设备工作效率的前提下,尽量的减少能源的损耗。

火电厂的内部用电主要集中于汽水系统的泵、燃烧系统的风机以及制粉系统的磨煤机,耗电量尤为突出的是风机和泵。

一般情况下,我们采用“效率”对风机和泵的运行经济性进行评价,火电厂中的循环水泵、凝结水泵以及锅炉给水泵的耗电量大约占据大容量机组的所有厂用电量的50%,锅炉引风机和送风机的电耗占到厂用电量的25%左右,由此可见,火电厂的内部用电量绝大部分都是风机和泵损耗的,因此,提高风机和泵的作业效率,尤其是泵,对于节能而言有着至关重要的作用。

1.2 国内外发展现状1.2.1 国外变频技术发展现状日本三菱变频器和富士BJT变频器利用小功率交流变频调速技术,最大单机容量已达到700kV·A以上,并且IGBT变频器已经拥有了属于自己的系列产品,控制系统达到了全数字化的水平。

德国的西门子公司用中功率变频调速技术,将单机容量100-900kV·A的SimovertPGTOPWM[2]变频调速设备以及单机容量达10-2600kV·A的Samovars电流型晶闸管变频调速设备应用于水泵传动风机、电力机车,它的控制系统也已经达到全数字化的水平。

意大利ABB公司通过大功率无换向器电机的变频调速技术,将单机容量六万千瓦的设备应用于抽水蓄能电站。

法国的阿尔斯通已经能够通过大功率交-交变频,即循环变流器的调速技术将单机容量达三万千瓦的的电气传动设备应用于船舶的推经系统。

国外的交流变频调速技术的高速发展具有以下几个方面的特点:(1)微电子技术和控制理论的发展。

专用集成电路技术、信号处理器和16位、32位高速微处理器的高速发展,给予了变频器多功能、高精度性能产生的硬件条件,同时,模糊控制、转矩控制、磁通控制、矢量控制等这些新的控制理论给予了高性能的变频器的产生以雄厚的理论基础。

(2)功率器件的发展。

最近几年以来,串联、并联技术的发展应用,大电流的IGCT、IGBT、GTO以及SCR、高电压等期间的生产,让具有大功率、高低压性能的变频器产品真正得以生产并广泛应用。

(3)市场的大量需求。

能源全球性短缺问题的到来以及工业自动化的程度不断的提高,变频器也得以在水泵、风机等节能场合以及食品、冶金、造纸、化工、纺织、机械等各个领域广泛应用,并且取得了显著的经济效益。

(4)基础工业和各种制造业的高速发展使得变频器相关配套件社会化、专业化生产。

1.2.2 我国变频技术发展现状变频调速技术是最近几年来在交流调速技术中发展最快,也是最活跃的,同时,它也是交流调速的主要内容和基础。

变压器出现在上个世纪,它的出现为改变电压变得更加容易,也造就了一个相当庞大的电力行业。

变频调速技术的出现,让频率变成了可充分利用的资源,也改变了一直以来交流电的频率一直是固定不变的这个状况。

自研发至今,变频技巧在很多出产工艺中都获得了明显的节能效果。

国度《节能减排十二五计划》要求实行节能改革工程,电机系统节能是重要工程之一,要求对电机系统实行变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改革,优化系统运行和把持,进步系统整体运行效力。

计划提出,2015年电机体系运行效率比2010年进步2个~3个百分点,十二五时代构成800亿千瓦时的节电才能。

因此,十二五以来,节能环保作为我国产业经济发展的中心,在为我国产业的可连续发展指明方向的同时,也在有效拉动我国变频器行业的可连续发展,使我国变频器行业一直拓展工业的市场占领率,并凭借强劲的发展力成为我国工业经济发展的主要基点[3]。

目前,我国正在鼎力推进节能环保理念,在2012年变频工业的细分化市场涌现6%的萎缩之后正在逐渐回复增加,4万亿元的节能环保投资进一步刺激变频器行业市场的发展。

以水泥行业为例,在水泥厂的机电设备中,离神思、水泵类设备、空气紧缩机、选粉机、回转窑、球磨机、板式喂料机、调速皮带秤、喂煤绞刀、篦冷机及破窑罗茨风机、卸料机等所有须要交换调速的设备上都能够用变频调速器,以到达节能降耗的功能[5]。

其中,风机调节采取变频调速作为节能手腕在海内外各行业被普遍采用,国外水泥企业已普遍应用风机变频调速满意不同工作状况体系调节,以减少电耗本钱。

挖掘风机节能潜力成为晋升水泥企业市场竞争力的一大举动。

1.3 论文主要工作本文主要对变频节能技术及其应用进行研究。

全文共分为五章,各章内容简介如下:第一章绪论,简述课题的背景和意义、论题的国内外发展现状,介绍论文的主要内容;第二章主要介绍了变频节能的基本理论,主要包括变频器的基本结构、变频器的分类以及变频节能的基本原理等;第三章主要是以华能曲阜热电厂#1机和#2机分别安装有2台6kV凝结水泵电机改造为例,详细的介绍了变频节能系统配置、变频控制系统的基本原理以及变频节能系统调试过程等;第四章是在第三章的基础上,对第三章的节能改造项目结果进行分析,得出节能的基本情况等;本文最后对全文进行总结,并指出了研究课题的未来发展方向。

2 变频节能技术简介2.1 变频器的基本结构变频器就是把工频电流电源(电网供电)转换成交流电的交流装置,这种频率可以变、电压也可变的交流电才是交流电机变频调速所需要的。

变频调速系统中的变频器可以分为两种:“交-直-交”形式的变频器和“交-交”形式的变频器,如下图2.1所示:图2.1 变频器示意图“交-直-交”电压型变频器是迄今为止应用最广泛的中小容量变频器,其基本结构如下图2.2所示:图2.2 “交-直-交”电压型变频器结构图其包括以下几个主要环节:(1)中间直流环节,为了保证控制电路以及逆变电路获得高质量的直流电源,就需要通过该环节对整流电路的输出进行滤波[6]。

电压型变频器就是在滤波时采用的是大电容,电流型变频器则是在进行滤波时采用大电感进行。

本文统一采用的是电压型变频器进行的论述。

(2)逆变器,功率逆变器就是将直流转换成电压可调、频率可变的交流电的装置。

使用的功率元件主要有功率场效应管、大功率晶体管、控制极可关断的晶闸管以及普通的晶闸管等。

(3)整流器,可分为可控整流器和不可控整流器,前者由晶闸管元件构成,后者由硅整流元件构成。

其作用就是将交流电整合成直流电。

此方面的技术早就已经成功解决,并且大家已耳熟能详。

(4)控制电路是根据变频调速的不同控制方式产生相应的控制指令,控制功率逆变器中各种功率元件的工作状态,使逆变器输出预定频率和预定电压的交流电源。

一般采用SPWM数字波形的方法进行控制驱动逆变器。

2.2 变频器的分类变频器的分类方法有多种,通用变频器按其主电路结构形式可分为交-交变频器和交-直-交变频器,如果主电路中没有直流中间环节的称为交-交变频器,有直流中间环节的称为交-直-交变频器;按其工作方式可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照逆变器开关方式分类,可以分为PAM(Pulse Amplitude Modulation,脉冲振幅调制)控制变频器、PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)控制变频器和高频载波SPWM(Sinusoidal PWM,正弦脉宽调制)控制变频器;按其逆变器控制方式可以分为V/f控制方式、转差频率控制方式、矢量控制方式、矢量转矩控制方式和直接转矩控制等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

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