变频器在风机水泵中的应用
变频器在锅炉风机、水泵上的应用及节能分析
Ｈ 一 ２ Ｈ ： ２Ｈ — Ｔ ， Ｄ ＨＨ 的面积 即是节 能值 。 ２ Ｑ Ｘ Ｔ Ｑ （ ｚ Ｈ ）图 Ｂ ２ Ｔ
再如流量变至 Ｑ 若仍 以额定转速运行 ， ３ 所需功率 Ｑ 。浪 ３ Ｈ， Ｘ
费能量 为 Ｆ Ｈ Ｈ 。 Ｃ ． Ｔ
图 １中， 曲线（ ） 风机在恒定 转速 ｎ 下的风压一风量 １为 ｌ （卜 ） ｝一Ｑ 特性 ， 曲线（ ） ２ 为管 网风 阻特性 （ 风门全开 ） 。假设 风 机工作在 Ａ点效率最 高 ， 时风压为 Ｈ ， 此 ２风量 为 Ｑ ， 轴功率 Ｎ 与 Ｑ、 ２ 。 ．Ｈ 的乘积 成正 比， 图中可用 面积 ．－Ｏ 。 在 ４Ｉ Ｑ 表示 。 ａ￣
益 十分 明显 。
２ 应 用 实例 及 节 能 分 析
的方法相当于增加管 网阻力 ， 使管 网阻力特 性变到 曲线 （） ３， 系统 由原来 的工况点 Ａ变 到新 的工况 点 Ｂ运行 。从 图中看 出 ， 压反而增加 ， 功率与 面积 Ｂ Ｑ 成正 比。显然 ， 风 轴 Ｈ０ ２ 轴
量， 其节能效果非常明显。
王
霞 蔡 小平
张维 清
目 ， 前 国内外许多 电力拖动场合 已将矢量控 制的变频器 广泛应用于通用机 械 、 纺织、 印染 、 造纸 、 、 轧钢 化工等行业 中 交流电动机 的无级 调速 ， 不仅 自动调速精 度越 来越 高 ， 而且 取得了明显 的节能 效 果。风机 、 水泵类 负 载为平 方 转矩 负 载 ， 制要求简单 ， 变频 器价格 也较低 ， 控 相应 但其节 能效果却
（ 流量 Ｑ 。从 图 ２可知 ： ） 当流量 Ｑ 降至 Ｑ 若不改变 水泵转 。 ２ 速， 扬程将升 至 Ｂ工作点 ， 其功率可 用 Ｈ ２ ２ Ｑ 来计 算 ， Ｘ 对应 面积 Ｂ ２Ｑ 。原 Ａ工 作点功率 Ｑ ＇ ＨＯ ２ １ ＨＩ Ｘ 图上面积 ．－Ｏ 。 ４Ｉ Ｑ ， ａ￣ 两者所耗功率变化不大 ， 如果降低转 速至 （） ２ 即可节能 Ｑ ２ Ｘ
基于变频调速技术在水泵控制系统中的应用
基于变频调速技术在水泵控制系统中的应用摘要本文介绍了交流变频调速的原理、节能原理及变频调速技术在水泵控制系统中的应用。
应用结果表明,水泵采用变频调速控制,节能效果显著,具有明显的经济效益和社会效益。
关键词变频调速技术;水泵;节能中图分类号tv7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)26-0181-020 引言在工业生产中,风机和水泵的应用范围非常广泛,其电能消耗和相关设备的节流损失及维护维修费用占到生产成本的7%~25%,是一笔不消的生产费用开支。
随着经济改革的不断深入,节能降耗已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。
而20世纪80年代初发展起来的变频调速技术是一项集现代电力电子技术和计算机技术于一体的高效节能技术,它使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电动机功耗达到系统高效运行的目的。
目前,变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。
卓越的调速性能、显著的节电效果,改善现有设备的运行工况,提高系统的安全可靠性和设备利用率,延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。
它顺应了工业生产自动化的要求,开创了一个全新的智能电机时代。
1 交流变频调速原理三相异步电动机可用下式表示:式中:n—电动机转速,r/min;n1—电动机的同步转速,r/min;p —磁极对数;f—电源频率,hz;s—转差率。
由上式可以得出,三相异步电动机的调速方法有3种,分别是:变极调速、变转差率调速和变频调速。
但是前两种方法有许多缺点,若变极调速,则调速范围较小,不能实现无级调速;若变转差率调速,低速时转差率大,转差损耗也大,则效率低;若用变频调速,从高速到低速均可保持有限的转差率,因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。
所以,我们认为交流变频调速是三相异步电动机调速的一种理想方式。
交流异步电动机变频调速可以分为两大类:交—直—交变频调速与交—交变频调速。
探讨变频调速技术在水泵节能中的应用
低 压 通 用 变 频 输 出 电 压 为 ３０ ～ ６ ０ ８ ５ Ｖ， 输 出 功 率 为 ０７ ．５～４ ０ Ｗ， ０ ｋ 工作 频率为 ０～４０ ｚ 它的主 电路都采用交一直一 ０Ｈ ， 交电路 。变 频器对 电动机控 制是根 据 电动机的特性 参数及 电动机 运行要求 ，通过对 电动机 电压 、电流 、频率 进行控 制达 到满足 负 载的要求。 目前变频器对 电动机的控制方式大体可分为 Ｕｆ ／ 恒定控 制、 转差频 率控 制 、 量控制 、直接转矩控制 、非线性控制 。 矢
苣业研 夯
搽 讨 变 频 调 速 技 市 在 水 泵 节 鹾 巾的 应 用
刘玉彬 ／ 山市曹妃 句供水有限责任公 司 唐
［ 摘 要 ］本 文针对 变频调速在水 泵节能方面谈一些浅显的看法 ，仅供 同行参考 。 ［关键词 ］变频调速 水泵节能 特征 曲线 应用
变频调速 在泵与 风机 的节 能方面应 用广泛 ，但在实 际应用 中 １ 频调 速 与水 泵节 能 变 往往 南于对影 响其节能效 果 的因素考虑 不周 ，导 致选择 与使用存 水泵节 能离不 开工况 点的合 理调节 。其 调节方 式不外 乎以下 在着较 大的盲 目性 ，影 响其节能 效益 的发挥 。以水泵 为例 ，针对 两种 ： 路特性曲线的调节 ，如关阀调节 ；水泵特性曲线 的调节 ， 管 影响其调速范围 、 节能效果 的一 些主要因素 ， 进行 了分析 和探讨 ， 如水泵 调速 、叶轮切 削等 。在 节能效 果方 面 ，改变水 泵性 能曲线 在此基础上指出了变频调速的适用范 围。 的方法 ，比改 变管路 特性 曲线要显 著得 多。因此 ，改变水泵 性能
以此来 调节水 泵 。如果压 力值仍 达不 到要求 ， Ｌ Ｐ Ｃ和变频器 相互 配合 ，投 入多 台水泵运行 。在 目前 ，在众 多的 Ｐ Ｃ程序 编写时 ， Ｌ 般有 两种编 写方式 以控制 水泵 电机的运 行方式 ：第一种 方式为 首先投 入运行 的水泵 继续变 频运行 ，而后投 入的水 泵直接 切换 到 工频运行 ，按照此种方式依次投入多 台；另外一种方式与此相反 ， 将 首先运 行 的水 泵通过 Ｐ Ｃ与 变频器 断开 ，并将其 直接投人 到系 Ｌ 统 中，即切换 到工频 使用 ，相应 地 ，Ｐ Ｃ控制继 电器将 第二 台水 Ｌ 泵与变频器连接 ，变频器重新开始工作 ，由低到高进行频率调节 ， 即控制 电机转 速 ，直 至满足 需求 。当然 ，可根 据不 同的变频器 生 产产家所 提供 的变频 器性能 ，选用不 同 的控 制方法 。根据第二 种 ＰＣ Ｌ 控制方式 ， 同时 ， 照程序流程图 ， 对 详细介绍系统的运行过程。 在用水量不 大的时候 ，“ 号泵” 在变频器控制 下工 作。当用 １ 水 量增大 ，变频器进行 调节 ，当 “ 号泵 ”已经达 到额定 频率而水 １ 压仍然不足时 ，经过短暂 的延 时后 ，将 “ 号泵 ”投人到工频运行。 １ 与此 同时 ，变频 器 的输 出频 率被置 为零 ，然 后将 “ 号泵 ” 投 人 ２ 到变频运行。如果 “ 号泵 ” 也达 到额定频 率而水压仍然不中时 ， ２ 控 制器会做 “ ２号泵”切换 到工频工作 ，紧接着将 “ ３号泵 ”投入 到变频运行 ，依 次类推 。如果用水量减少时 ，则遵循 “ 先人先出” 的原则 ，即先运 行 的工频泵 先停 止。先从 “ 号 泵” 开始 ，依 次 １ 退 出工作 ，完成一次加减泵 的循环 。如图 ４所示 。
高压变频器在循环风机的应用
高压变频器在循环风机的应用一、前言目前，随着企业竞争的日益加剧，生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位，特别是水泥生产企业，很大一部分花在能耗上，降低水泥生产过程中的电能消耗越来越引起了业界的重视.在水泥生产过程中，风机被大量的采用于工艺流程上，而风机负载耗电量较大，起动电流较高，同时用电动阀门、挡风板等装置来调节风量，在风道系统设计时，为满足生产环境的最大要求，必须留有余量，因此风机的风量和压力往往偏大，功率的偏大设计必然造成能量的浪费。
很多的风机有30~70%的能量是消耗在调节阀的压降上的，不仅造成电能的浪费，工作效率低，而且开动阀门时，还发出啸声和振动，经常发生事故。
变频调速技术作为一种先进的电机调速方式，其优异的性能以及带来可观的经济效益早已为人们所知。
近几年来变频技术的出现，彻底改变了这一状况，实践证明在风机的系统中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节风量和压力的变化用来取代阀门控制风量，能取得明显的节能效果。
本文就SH-HVF系列高压变频器在华新金猫水泥（苏州）有限公司中应用进行分析总结。
二、变频器节能原理一般异步电动机的同步转速为：n1＝60f/p而异步电动机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系：n= n1（1—s）=60f/p（1—s）由上式可以得到，改变异步电动机的转速可以通过改变f、p、s可以达到。
针对某一电动机而言P是一定的，而通过改变S进行调速空间非常小，所以变频调速通过改变定子供电频率f来改变同步转速是异步电动机的最为合理的调速方法。
若均匀地改变供电频率f，即可平滑地改变电动机的同步转速。
异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性较高、机械特性较硬的优点，目前变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式，在很多领域都获得了广泛的应用。
根据流体力学相似定律：Q1/Q2＝n1/n2 输出风量Q与转速n成正比；H1/H2＝(n1/n2)2 输出压力H与转速n2正比；P1/P2＝(n1/n2)3 输出轴功率P与转速n3正比。
变频器在风机控制中的应用
变频器在风机控制中的应用随着科技的不断发展，变频器在工业控制领域中的应用越来越广泛。
在风机控制方面，变频器的应用可以提供更好的能效、精确的控制和稳定的运行。
本文将详细介绍变频器在风机控制中的应用。
一、变频器的基本原理变频器是电力电子器件的一种，它可以通过改变电源输入电压的频率和幅值，来调节电机的转速。
通过变频器可以实现电机的无级调速，从而使风机的转速可以根据需求随时调整。
二、风机控制的需求在许多工业领域中，风机的控制需求非常重要。
比如在通风系统中，需要根据室内温度和湿度的变化来调整风机的运行状态；在空调系统中，需要根据房间负荷的大小来调整风机的风量。
传统的风机控制方法往往采用阀门的开闭来控制风量，但这种方法调节范围有限、能效低下。
而变频器的应用可以解决这些问题，提供更好的控制性能和能效。
三、变频器在风机控制中的优势1. 节能效果显著：变频器通过调整电机的转速，可以根据实际需求精确控制风机的风量。
与传统的调压阀方法相比，变频器可以根据实时负荷需求来调整电机的转速，避免能量的浪费，大幅提高能效。
2. 精确控制：变频器具有高精度的控制特性，可以实现风机转速的无级调节，从而精确控制风机的风速和风量。
这对于一些对风速要求较高的场合非常重要，比如实验室、医院手术室等。
3. 稳定运行：传统的调压阀方法存在压力波动的问题，容易导致风机的运行不稳定。
而变频器能够根据负荷需求精确调整转速，使风机运行平稳，不易出现波动。
四、变频器在风机控制中的应用案例1. 通风系统中的变频器应用：在大型建筑物的通风系统中，通过变频器可以根据不同时间段和不同区域的负荷需求，精确调整风机的运行状态，从而提供更好的室内舒适度和能效。
2. 空调系统中的变频器应用：在空调系统中，通过变频器可以根据房间的热负荷变化，调整风机的风量，实现节能运行。
同时，变频器还可以实现空调系统的精确控制，提供更好的温度和湿度控制效果。
3. 工业生产中的变频器应用：在一些工业生产过程中，需要通过风机来实现物料的输送、处理和干燥等操作。
变频器应用场景
变频器应用场景
变频器是一种电力调节设备，主要用于调节交流电动机的转速和输出功率。
它的应用场景广泛，包括以下几个方面：
1. 工业生产：变频器可用于工业生产中的各种机械设备，如风机、泵、压缩机、输送带等。
通过调整电动机的转速，可以实现不同的功率输出，从而满足不同的生产需求。
2. 空调系统：变频器可以被应用于空调系统中，通过调整风机和压缩机的转速，实现空调制冷或制热功率的精细调节，从而提高空调系统的能效。
3. 电梯系统：变频器在电梯系统中也有着重要的应用。
通过调节电动机的转速和输出功率，可以实现电梯的平稳运行和节能降耗。
4. 新能源领域：变频器也被广泛应用于新能源领域，如风力发电和光伏发电等。
通过精确控制发电设备的输出功率和频率，可以提高发电效率和稳定性。
总之，变频器在现代工业生产和生活中有着广泛的应用，可以提高设备的能效和稳定性，实现节能降耗，是一种非常有价值的电力调节设备。
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高压变频器在电厂风机和泵改造中实现节能的应用
经 过对 凝结水 变频 器 投 入生 产 运行 后 的观 察 比 较 ， 结水泵 变 频 运 行 时 电流 明显 较 工 频 运 行 时 降 凝
低 ， 由于 一 台变 频 调 节 的凝 结 水 泵 即可 负 担 机 组 且
７ ％ 负 荷 以下 的凝 结 水 供 水量 ， 原 系 统在 机 组 负 ０ 而 荷大 于 ５ ％就 需要 两 台工 频 泵供 水 ， 种调 节 方 式 ０ 两
第３ ２卷第 ２期 ２１ ０ ２年 ４月
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北
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Ｖｏ ． ２． ． １３ Ｎｏ ２ Ａｐ ．， ０１ ｒ ２ ２
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｏ ｔｅ ｓ Ｄｉｎｉ ｎｖｒｉ ｏ ｒ ａ Ｎ ｒｈ ａｔ ａ ｌ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｏｆ ｔ
文 章 编 号 ：０５— ９ ２ ２ １ ） ２— ０ ３— ４ １０ ２ ９ （０ ２ ０ ０ ８ ０
摘 关 键
要： 介绍 高压变频器在 电厂辅机设 备上 的应用 ， 提出一些根据 实际运行情 况发现 的问题 以 并 词： 高压变频器 ； 节能 ； 应用 ； 风机 ； 泵 文献标识码 ： Ａ
供变频器生产商和用户参考。 中图分类号 ： Ｍ ３ Ｔ ７３
东 华 热 电有 限公 司现 有两 台 ３０ＭＷ 供 热调 峰机组 ，０５年底正 式开 始商业 运 营 。在 ２０ 成为 ０ ２０ ０８年
③ 长期处在 ４ ％ ～ ０ ０ ７ ％阀门开度 ， 加速阀体 自身磨损 ， 导致阀门控制特性变差 ；
④ 管 网压力 过高威 胁 系统设 备密 封性 能 ， 重 时导致 阀门泄露 ， 严 不能 关严 等情 况发 生 ；
⑤ 设备使用寿命短 ， 日常维修量大 ， 维修成本过高， 造成各种资源极大浪费。 解决 上述 问题重 要手 段之 一就 是采 用变 频调 速控 制技 术 Ｊ利 用 高压 变频 器 对冷 凝 结 水 泵 电机 进 ， 行变频控制 ， 实现给水流量的变负荷、 变压力 的调节 ， 这样不仅解决了控制阀调节线性度差 ， 纯滞延大等
变频器在水泵上的使用及节能分析
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变频器在 水泵上 的使用及节能 分析
孙 鹏 宇
（ 宁省 葫芦 岛兴 城双 兴 供热 有 限公 司 ， 宁 葫 芦 岛 １５０ ） 辽 辽 ２ １０ 摘 要 ： 过 介绍 泵 类 负载 的特 性 ， 对 工频 运 行 时 由阀 门控 制 调节 流量 和 变 频运 行 时 由变频 器 调 节流 量 的 能量 消 耗进 行 对 比， 通 并 从
的 流 量 控 制 方 法 ， 种 是 通 过 控 制 泵 出 口 的 阀 门来 调 节 ， 一 变 频 器 也 被 广 泛 应 用 。 一 另
种是通过变频器控制泵 的转速 来调节 。 本文对这两种不 同的水 ２ 泵 类 负载 的 工 作 特 性 及 ２种 调 节 流 量 的 方 法 泵 流 量 控 制 方 法 进 行 了分 析 ， 为 二 者 都 能 达 到 工 业 运 行 的 要 认 在 当今工业企业 中， 生产 设备 的传动 用电机大部分 是交流 求 ， 其 在 能 量 消 耗 方 面 有 所 区 别 ， 根 据 不 同情 况 来 选 择 设 但 应 异 步 电动 机 。 笔 者 所 在 的单 位 ， 热 单 位 耗 电量 约 占企 业 全 部 供 备、 确定运 行方式 ， 而在满 足运 行要求 的前提 下实现 节 能降 从 电耗 的 ８ ％左 右 ， 风 机 和 泵 类 负 载 安 装 时 企 业 还 处 于 发 展 初 ５ 而 耗 ， 高企业竞争力 。 提 期 ， 力 有 较 大 的余 量 ， 此 这 类 负 载 使 用 时 能 源 利 用 率 和 功 电 因 １ 变 频 器 的 发 展 及 行 业 应 用 率因数都 比较低 ， 在 己严重制约着 企业经济效益 的提高 。当 现 近年来 ， 随着 电力 电子技术 、 微机技 术及 自动控制 技术 的 前， 风机和 泵类 负载 的节 电问题对 企业的生存发展 已变得越来 迅速发展 ， 电气系统 的传 动技术也面 临着一场新 的工业革命 ，