变频器节能原理
变频调速技术的作用和节能原理
一、变频调速技术的作用和节能原理1、变频节能：为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。
电机不能在满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费，在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能。
当电机转速从 N1 变到 N2时，其电机轴功率（P）的变化关系如下：P2／ P1 = （N2/N1）3 ，由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。
2、动态调整节能：迅速适应负载变动，供给最大效率电压。
变频调速器在软件上设有 5000次/秒的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运行。
3、通过变频自身的V/F功能节电：在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节V/F曲线。
减少电机的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。
4、变频自带软启动节能：在电机全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收 7 倍的电机额定电流，而大的启动电流即浪费电力，对电网的电压波动损害也很大，增加了线损和变损。
采用软启动后，启动电流可从0 -- 电机额定电流，减少了启动电流对电网的冲击，节约了电费，也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。
5、提高功率因数节能：电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。
绕组由于其感抗作用。
对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。
采用变频节能调速器后，由于其性能已变为：AC－－ DC －－AC，在整流滤波后，负载特性发生了变化。
变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数很高，减少了无功损耗根据负载转速的变化要求，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的，以获得合理的电机运行工况。
在不同的转速情况下，均保持较高的运行效率，不仅降低了电能消耗，同时能改善启动性能，保护电机及负载设备免受瞬时启动的冲击，延长其工作寿命，还提高电动机和负载设备的工作精确度，实践证明，变频技术用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，普遍节电达到30-50%。
变频水泵的节能技术及工作原理
变频水泵的节能技术及工作原理变频水泵是一种利用节能技术进行调速控制的水泵，其工作原理基于变频器的控制。
变频水泵通过调整驱动电机的转速来改变水泵的出水流量和扬程，从而达到节能的目的。
1.变频器技术：变频器是变频水泵的核心部件，通过改变驱动电机的频率和电压来控制水泵的转速。
变频器具有高效、稳定的性能，可以根据系统需求进行精确的调速控制，有效降低能耗。
2.损耗降低技术：变频水泵采用高效的电机和变频器，能够有效降低电机转动过程中的损耗。
同时，采用优质材料和先进工艺制造水泵，减少泵体摩擦和流体不稳定等因素对水泵运行的影响，提高整体效率。
3.负载优化技术：变频水泵通过智能控制系统来实时监测水泵的工作状态和负载情况，根据实际需求调整水泵的运行参数，使水泵在最佳工作点运行，减少了不必要的能耗。
4.节流降压技术：通过在水泵出水管路上安装节流阀和减压阀等装置，调整出水流量和压力，降低水泵的工作负荷，从而实现节能降耗的效果。
1.变频器获取电力信号：将交流电源输入变频器，变频器对输入电源进行整流、滤波处理，得到稳定的直流电源。
2.变频器产生驱动信号：经过变频器内部的逆变器，将直流电源转换为交流电源，并通过控制逻辑生成驱动信号。
3.驱动水泵电机：驱动信号送入水泵的电机，控制电机转速的变化，进而改变水泵的出水流量和扬程。
4.智能控制系统：通过传感器检测水泵的运行状态，将相关参数传输给智能控制系统，控制系统实时调整驱动信号，使水泵在最佳工作点运行。
总结起来，变频水泵通过变频器控制驱动电机的转速，根据实际需求调整水泵的出水流量和扬程，实现能效优化。
同时，结合负载优化技术、损耗降低技术和节流降压技术等多种节能技术，进一步提高水泵的能效，降低能耗。
变频水泵广泛应用于供水、排水、冷却循环等领域，具有显著的节能效果。
《变频调速节能技术》课件
变频调速节能技术的应用领域将不断扩大，不仅 局限于电机控制，还将应用于更多领域的节能减 排。
政策支持
随着全球对节能减排的重视程度不断提高，政府 将加大对变频调速节能技术的政策支持力度，推 动其快速发展。
谢谢
THANKS
变频器主要由整流器、滤波器、逆变器和控制器等部分组成。整流器将输入的交 流电转换为直流电，滤波器对直流电进行平滑滤波，逆变器将平滑后的直流电再 转换为频率可调的交流电，控制器则对整个变频器进行控制和调节。
电机的工作原理
电机是一种将电能转换为机械能的装置，其转速与输入电源 的频率成正比。通过改变电机的输入电源频率，可以方便地 调节电机的转速。
电梯系统的变频调速节能
总结词
通过优化电梯电机的运行速度曲线，提高运行效率和节能效果。
详细描述
电梯系统中的电机需要频繁启动和停止，采用变频调速技术可以根据乘客需求和电梯运行状态，动态调整电机运 行速度，减少不必要的能耗，同时提高电梯的运行效率和舒适度。
工业电动机的变频调速节能
总结词
通过精确控制工业电动机的运行速度，降低能源消耗和生产成本。
《变频调速节能技术》PPT课 件
目录
CONTENTS
• 变频调速节能技术概述 • 变频调速节能技术的工作原理 • 变频调速节能技术的应用实例 • 变频调速节能技术的未来发展 • 结论
01 变频调速节能技术概述
CHAPTER
变频调速节能技术的定义与原理
定义
变频调速节能技术是一种通过改变电 机输入电源的频率，从而改变电机转 速，实现设备运行速度调节的技术。
原理
基于电机学中的基本定律，电机的转 速与电源频率成正比，通过改变电源 频率，可以平滑地调节电机转速，实 现设备的无级调速。
浅析高压变频工作原理及节能原理
浅析高压变频工作原理及节能原理1.高压变频电机调速分析变频调速技术是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。
目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。
从大范围来分，电机有直流电机和交流电机。
过去的调速，多数用直流电机，因为直流电机调速容易实现。
但直流机固有的缺点：滑环和碳刷要经常拆换，给人们带来太大的麻烦。
后来人们开始将调速用到可靠简单的笼式交流电机，于是就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速等交流调速方式。
到20 世纪80 年代，由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，才出现了对交流电动机来说更好的变频调速技术，它一出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电机调速方式甚至直流电机调速，并成为电气传动的中枢。
因而说变频调速是时代的产物，只有在技术高度发展的今天，才能实现。
调速方式主要有串级调速、内反馈串级调速、液力耦合器调速、高压变频调速等方法。
但前三种方法都有其不可避免的缺点，串级调速缺点包括：难以实现系统配套、控制系统复杂、对电网影响大；内反馈串级调速缺点包括：电机需要配套、容易出现事故、对电网影响大、和设备老化快；液力耦合器调速缺点包括：精度低、启动电流大、维修困难成本高。
由于目前电力电子技术的发展，计算机控制技术的进步，现代通信技术、高压电气以及电机拖动等综合性领域的学科技术不断成熟，因此相比于其他调速方式，高压变频调速有无法比拟的优点：（1）由于变频器采用的是液晶显示界面，触摸式调整面板，可以同步显示电压、电流、电机转速、频率，所以可以非常直观的显示出电机工作时的状态。
（2）准确地显示频率分辨率以及精确的调速精度，可以满足全部生产工艺状况的需要。
（3）高压变频器带有国际通用外部接口，可以与可编程控制器及工控机等仪表相互连接，还可以与其原设备控制回路相互连接，构成部分闭环系统。
（4）由于具有工业电气保护和电力电子保护功能，保证高压变频器以及电机在运行正常或故障时有可靠的安全保障。
变频器的节能原理
变频调速节能装置的节能原理1、变频节能由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q 与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P 与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8%，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5%.2、功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
3、软启动节能由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(4-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。
而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。
节省了设备的维护费用。
在冶金、化工、电力、市政供水和采矿等行业广泛应用的泵类负载，占整个用电设备能耗的40%左右，电费在自来水厂甚至占制水成本的50%。
这是因为：一方面，设备在设计时，通常都留有一定的余量；另一方面，由于工况的变化，需要泵机输出不同的流量。
随着市场经济的发展和自动化，智能化程度的提高，采用高压变频器对泵类负载进行速度控制，不但对改进工艺、提高产品质量有好处，又是节能和设备经济运行的要求，是可持续发展的必然趋势。
变频器节能原理常识
变频器节能原理常识
1、变频节能：
为了确保出产的牢靠性，各种出产机械在计划配用动力驱动时，都留有必定的充裕量。
电机不能在满负荷下工作，除抵达动力驱动恳求外，剩下的力矩添加了有功功率的耗费，构成电能的糟蹋，在压力偏高时，可下降电机的工作速度，使其在恒压的一同节省电能。
当电机转速从N1变到N2时，其电机轴功率（P）的改动联络如下：
P2／P1=（N2/N1）3，由此可见下降电机转速可得到立方级的节能效果。
2、动态调整节能：
活络习气负载改动，供应最大功率电压。
变频调速器在软件上设有5000次/秒的测控输出功用，一贯坚持电机的输出高功率工作。
3、经过变频本身的V/F功用节省用电：
在确保电机输出力矩的状况下，可主动调度V/F曲线。
削减电机的输出力矩，下降输入电流，抵达节能状况。
4、变频自带软主张节能：
在电机全压主张时，因为电机的主张力矩需求，要从电网吸收7倍的电机额外电流，而大的主张电流即糟蹋电力，对电网的电压不坚决危害也很大，添加了线损和变损。
选用软主张后，主张电流可从0--电机额外电流，削减了主张电流对电网的冲击，节省了电费，也削减了主张惯性对设备的大惯量的转速冲击，延伸了设备的运用寿数。
5、跋涉功率因数节能：
电动机由定子绕组和转子绕组经过电磁效果而发作力矩。
绕组因为其感抗效果。
对电网而言，阻抗特性呈理性，电机在工作时吸收许多的无功功率，构成功率因数很低。
选用变频节能调速器后，因为其功用已变为：
AC－－DC－－AC，在整流滤波后，负载特性发作了改动。
变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数很高，削减了无功损耗。
变频器的工作原理
变频器的工作原理1、变频器的定义和作用变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的1种电气设备，变频器的使用主要是调整电动机的功率、实现电动机的变速运行。
变频器的组成主要包括控制电路和主电路2个部分，其中主电路还包括整流器和逆变器等部件，以下介绍变频器的作用。
（1）变频节能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。
变频器在工频下运行，具有节电功能。
但是前提条件如下：①大功率并且为风机/泵类负载。
①装置本身具有节电功能（软件支持）。
①长期连续运行。
（2）功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，且浪费严重。
使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
（3）软起动节能电机硬起动对电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高。
起动时产生的大电流和振动时对挡板和阀门的损害极大。
而使用变频节能装置后，利用变频器的软起动功能将使起动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。
2、变频器的工作原理及分类主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为2类：电压型，是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型，是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
变频器由3部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
变频器的分类方法很多，下面简单介绍几种主要的分类方法。
（1）按变换环节分类①交-交变频器交-交变频器的主要优点是没有中间环节，变换效率高，但其连续可调的频率范围较窄，输出频率一般只有额定频率的1/2以下，电网功率因素较低，主要应用于低速大功率的拖动系统。
电机变频器的工作原理
电机变频器的工作原理1 电机变频器电机变频器通常简称为变频器，是在电机控制领域中比较有效的节能设备。
它是最常用的一种调速技术，可以改变电机的输出频率，从而改变电机的运行转速，从而达到节能降耗的目的。
它也是目前世界上应用较为广泛，技术较为成熟的节能装置之一。
2 工作原理电机变频器的原理是通过给电机的输入调整功率，使电机的输出频率改变，从而改变电机的运行转速。
它是由电容器、变压器、电抗器、电容器、反馈装置组成。
电机变频器通过调整负载输入功率，在一定范围内可以改变电机的输出频率。
从而达到改变电机的运行转速和节能效果的目的。
通过变频器的控制，电机可以任意调节，从而最大化的发挥电机的能力，从而达到更高的效率和节能的效果。
3 内部结构变频器的内部结构有很多，但它们的大体结构都一样。
它们由电源输入、变压器、滤波器、稳压调整器、变频器模块和变频器控制模块组成。
它们并不是机械式的结构，而是由数字控制及微处理器组成。
电源输入是变频器的输入环节，变频器模块是电频变换环节，而变频器控制模块则是控制核心环节。
4 优点电机变频器的优点有以下几点：1.可以有效的节能，有效的提高电机的运行效率，脱离传送带的制动传动，具有较大的节约成本的优势，安全系数大大提高。
2.可以提供多种控制，从而实现对电机的任意调节，从而最大化的发挥电机的能力，从而达到更高的效率和节能的效果。
3.电机变频器可以简化布线方式，维护方便，操作简单，耗电小，可靠性高等特点，具有广泛的应用前景。
电机变频器可以以较少的能量消耗，实现电机的调速控制，从而实现对电机的节能降耗。
它的应用越来越广泛，成为现代电机控制中必不可少的工具，帮助节约电能，改进能源利用率，环保等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变频器节能原理
节能原理：
1、变频节能：为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。
电机不能在满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费，在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能。
当电机转速从 N1 变到 N2时，其电机轴功率（P）的变化关系如下：P2
／ P1 = （N2/N1）3 ，由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。
2、动态调整节能：迅速适应负载变动，供给最大效率电压。
变频调速器在软件上设
有 5000次/秒的测控输出功能，始终保持电机的输出高效率运行。
3、通过变频自身的V/F功能节电：在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节V/F曲线。
减少电机的输出力矩，降低输入电流，达到节能状态。
4、变频自带软启动节能：在电机全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收 7 倍的电机额定电流，而大的启动电流即浪费电力，对电网的电压波动损害也很大，增加了线损和变损。
采用软启动后，启动电流可从0 -- 电机额定电流，减少了启动电流对电网的冲击，节约了电费，也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。
5、提高功率因数节能：电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。
绕组由于其感抗作用。
对电网而言，阻抗特性呈感性，电机在运行时吸收大量的无功功率，造成功率因数很低。
采用变频节能调速器后，由于其性能已变为：AC－－ DC －－AC，在整流滤波后，负载特性发生了变化。
变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性，功率因数很高，减少了无功损耗。