变频器节能控制
采煤机变频调速节能控制技术探讨
更好 、过载能力 义。
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ● 电力电子
采 煤 机 变 频 调 速 节 能 控 制 技术 探 讨
文／ 姚 正 伟
对 电动机 的控制模式主 要包括 Ｕ／ ｆ 恒 定控制、
行工 况 。
转差率控制、矢量控制 、非线性 自适应控制等
诸多控制方式 。由于连续采煤机其作业空间相 对 较为狭 小， 且可能存在行走路面不平等 问题 ，
制。
要变频调速控制系统动态跟踪转速调节指令 ， 以完成采煤机高空频繁加、减速，机头偏左 、
偏 右 ，甚 至 转 弯 等 控 制 需 求 ， 即 ： 对 变 频 调 速
控制系统的调速进度要求不太高 ，而对转矩和 【关键 词 】采 煤 机
节 能控 制
矢量 变 频 器
转 速控制性能要求非常高，且在控制系统使用 变 频调 速 过程 中不能发生过流、过压保护等不利情况 。 综合比较变频器各控制方式的优缺点后，认为 矢 量控制变频器的低频转矩、快速动态响应特 性 、以及 较大启动转矩，比较适合与连续采煤
重要的技术支撑 。
引控制性能要求较高 ，也是 电牵 引连续采煤机
３ 结 束 语
由于作 业环 境存在 地 质条件 复杂 、空 间 小等特 点， 采煤机调速系统经常出现频繁启动 、 制动和加 减速等运行状 态，同时还要适应负荷 变化 的上下坡和 颠簸等情况 ，这就要求采煤机 电动机 需要具有较大 的启动转矩和较强的负荷
载需求的 电压和频率 ，确 保整 个电机 拖动系统 高效节能 的运行 ，也就 是说对 于不同负载特性 的 电机拖动系统应选择 与之相 匹配控 制方式的 变频器 ，以实现预想 的变频节 能控制 需求。从 变频调速实践应用工程领 域可知 ， 目前变频 器
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。
中央空调PLC节能变频控制设计
中央空调PLC节能变频控制设计本工程为两台机组实现换热，每台机组为双系统（即两台压缩机）。
两台机组的水路为并联（见下图）。
为实现中央空调机组的节能，根据用户使用空调的量不同而引起制冷负荷不同的特点，我公司采用PLC及变频器控制水泵的流量，已达到节能的效果。
地源侧泵与空调侧泵分别采用两用一备方案，我公司将地源侧与空调侧分别设一变频器，由PLC控制。
具体要求如下：一、如上图所示，在两台机组空调侧的水路汇总处分别设一个温度探头，两温度探头感知的温度C1、C2作为两个PLC的输入量。
由PLC将C1、C2计算差值（即△C1=︳C1-C2 ︳）作为变频调速信号反馈给空调侧变频器用于调速。
进出水温差采集周期选择4 s。
当温差<4．5 oC时，变频器运行频率自动调整下降，每次下调0．5 Hz，直到温差≥4．5 oC或频率降至下限30 Hz时停止；当温差>5．0 oC时，变频器运行频率自动调整上升，每次上调0．5 Hz，直到温差≤5．0 oC或频率升至上限50 Hz 便停止。
这样，保证冷冻水的回水与出水温差维持4．5—5．0 oC运行，实现最大限度的节能。
二、如上图所示，在两台机组地源侧的水路汇总处分别设一个温度探头，两温度探头感知的温度C3、C4作为两个PLC的输入量。
由PLC将C3、C4计算差值（即△C2=︳C3-C4 ︳）作为变频调速信号反馈给地源侧变频器用于调速。
进出水温差采集周期选择4 s。
当温差<4．5 oC时，变频器运行频率自动调整下降，每次下调0．5 Hz，直到温差≥4．5 oC或频率降至下限30 Hz时停止；当温差>5．0 oC时，变频器运行频率自动调整上升，每次上调0．5 Hz，直到温差≤5．0 oC或频率升至上限50 Hz 便停止。
这样，保证冷却水的回水与出水温差维持4．5—5．0 oC运行，实现最大限度的节能。
三、每台机组的电控部分有两个中间继电器分别用于地源侧与空调侧泵的自动控制，利用这两个中间继电器的的常开点作为输入开关量（I）引入PLC。
PLC变频器控制在节能系统和精度要求应用设计
PLC变频器控制在节能系统和精度要求的应用及设计摘要：plc变频器控制控制是我们节能领域的一个重要控制方法，如何增强其节能效果而又达到更高的精度要求一直以来都是我们石油化工行业探讨的一个重要问题。
本文从分析我国石油化工行业控制方式的现状和plc变频器的基本概况入手，详细介绍了当前plc 变频器控制的几个具体要点。
关键词：plc变频器控制；增效节能系统；精度要求众所周知，在我国这样的人口大国，人均资源是非常贫乏的，但随着我国社会经济的飞速发展，耗能量却在与日俱增。
在我国电网与发电厂的现代化建设中，节能系统的设vb kb计与应用是非常重要的，在我国的社会主义现代化建设中起着举足轻重的作用，当然我国的石油与化工系统也不例外，相关的节能系统在设计plc变频器，并将它运用到控制泵和加热系统中去就是一个非常有效的节能措施，这种方式比老式的控制方式更高效、安全、节能环保效果也更突出，而且其在精度方面也更具备先进性与可实施性。
1、我国石油化工行业控制方式的现状和plc变频器的基本概况在石油化工行业，控制泵与加热系统是现代大型石油化工工程中不可缺少的核心配套设施，其电能的消耗非常大，在这个工程中所占比例也非常高。
由于现实情况下，控制泵与加热系统都是按照最大负载并且增加一定的余量来设计，而实际上控制泵与加热系统并不能随着季节、外界环境等的变化对其负载进行自动调节，对能量造成了极大的浪费，也恶化了系统的工作环境与运行质量。
在微电子软件技术、电力微电子技术以及全数字化控制技术等发展迅速的市场背景下，变频器得到越来越广泛的运用。
变频器能是电源的频率实现均匀的改变，也就可以使交流电动机实现转速的平滑的变动。
由于变频器兼有调频与调压的功能，因此对各类异步的电动机系统中可以实现效率较高、性能较好的调速控制。
2、在节能系统中运用plc变频器控制的设计要在控制泵和加热系统中进行增效节能的改造，我们首先应该对系统的设计情况进行实地的考察，获得现场分析的精确结果，再对比国家相关的安全质量标准选择经济又高效的改造办法。
变频器的作用是什么变频器的功能作用介绍
变频器的作用是什么变频器的功能作用介绍变频器，也叫频率变换器、变频调速器或者交流电调速器，是一种能够将电源的固定频率交流电转变为可调频率的交流电的电力电子设备。
它通过控制交流电源的电压、频率和电流来改变电动机的转速和运行状态，实现对电动机的调速和控制，广泛应用于工业自动化、能源节约和环境保护领域。
1.调速功能：变频器通过改变输出电压的频率和大小，可实现对电机的调速，满足不同工艺要求和工作负荷变化的需要。
相比传统的调速方式，变频器调速更加灵活、精确，可实现精细调节，提高生产效率和产品质量。
2.节能功能：变频器通过控制电机的转速和负荷，可有效减少电机的无效功率损耗，达到节能的目的。
尤其在一些负载变化较大、工作时间较长的设备中，如风机、泵等，变频器的节能效果尤为显著。
3.保护功能：变频器可提供多种保护功能，包括过载保护、短路保护、过电压保护、欠电压保护、过热保护等。
一旦电机出现异常工况，变频器可迅速切断电源，防止设备损坏和人身安全事故的发生。
4.起动功能：传统的起动方式对电机的电击、冲击大，容易损坏电机和传输设备。
而变频器通过逐渐加速的方式起动电机，使电机在稳步运行状态下启动，能够避免起动过程中的冲击和振动，延长电机和设备的使用寿命。
5.多功能控制：变频器不仅可以实现对电机的调速控制，还可以根据不同的工艺要求，通过编程实现多种功能控制，如定时控制、跟随控制、位置控制、压力控制等。
这为各行各业的自动化生产提供了更多可能性。
6.提高工作环境：由于变频器可通过调节转速避免电机噪音和振动，减少机械零部件的磨损，提高工作环境的舒适度和安全性。
同时，变频器的高效节能功能也可以减少电机的热量产生，降低电气设备与环境温度，减轻制冷设备的负担。
7.电网改善：由于变频器能够降低电机的启动电流，减少电网的峰值负荷，使电网能够更稳定可靠地工作，减少对电网的冲击和损坏。
总之，变频器作为一种功能强大的电力电子设备，可以实现电动机的调速和控制，具有精准的调速性能、良好的节能效果、全面的保护功能等优点，广泛应用于各个行业领域，推动了工业自动化的发展，为节能减排和环保做出了重要贡献。
变频调速在船舶辅机节能控制中的可行性分析
变频调速在船舶辅机节能控制中的可行性分析摘要:在对船舶辅机变频节能控制的重要性进行简单分析后,对船舶辅机系统变频调速节能控制原理进行了研究。
最后,结合工程实例,详细分析了变频调速在船舶辅机节能控制中的应用。
关键词:船舶;辅机;变频调速;节能控制船舶上泵、风机等电动机,是功能最多、用途最广、数量最多的重要辅助机械设备。
常规调控方式是采用调整阀、回流阀、截止阀等设备来进行流量、压力等信号的静态调控,容易引起管路、阀门等设备的密封性能遭到破坏,进而加速泵腔、阀体的磨损和汽蚀作用,严重时还会引起辅机设备的损坏,影响船舶的运行安全[1]。
另外,常规控制方式中,泵、风机等大多采用异步电动机交流接触器直接驱动模式运行,其存在起动过程的起动电流较大、机械冲击较大,且辅机设备的电气综合保护性能偏差等缺点,巨大冲击会导致辅机设备性能的下降,影响其使用寿命;长期运行在额定功率下,不能随负载波动动态调节,输出与输入间很难实现平衡调节,引起大量电能资源浪费;当负载出现机械故障时,综合保护设备不能瞬时动作,导致电机持续运行在重负荷区域,时常会引起泵、风机的损害及电动机机烧损[2]。
1 船舶辅机变频节能控制的重要性分析对航运企业而言,采取有效技术措施在生产运营与节能环保间取得一个良好的平衡关系,是一个非常重要的研究课题。
根一些统计调查资料表明,船舶上绝大多数泵、风机等电机拖动系统均处于恒速运转的额定运行工况。
加上一些船舶辅机系统在设计过程中,通常按照船舶最大运行工况来进行辅机系统选型,容易出现容量、功率选择较大,系统匹配性能不优越等问题,进而在实际运行过程中经常出现“大马拉小车”的低效工况,引起大量电能资源浪费。
因此,将新型动态节能调控技术引入到船舶辅机控制系统中,提高辅机系统运行性能水平,搞用船舶辅机系统的节能工作,对提高航运企业运营经济效益和综合竞争实力具有非常重要的研究意义[3]。
变频调速控制技术,是现代控制技术、电力电子技术、计算机通信技术等先进技术综合为一体的高效节能动态调控技术。
中央空调变频节能改造
冷却塔风机变频控制：风机功率一般都较小，节电不如水泵明显。但风机采取变频控制能极大地有助于冷却水恒温，这对于机组制冷恒温极为关键；且能使机组溶液循环稳定，获得最大限度的节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水，节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围的影响。 4、采用变频器的其他益处：由于变频器的启动、停止过程是渐强、渐弱式，能消除电机启动对电网的冲击。并可
压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成，可减少或取消挡板、阀门。·若采用温度闭环控制方式，系统可通过检测环境温度，自动调节风量，随天气、热负荷的变化自动调节，温度变化小，调节迅速。·系统可通过现场总线与中央控制室联网，实现集中远程监控二、供水系统变频节能改造：无论是溴化锂机组或电制冷（氟利昂）机组的中央空调系统，主机自身的能量消耗有机组控制，机外的电力消耗组
积小，可靠性稳定性高。目前，变频控制器以其特有的优势，正被中央空调业内人士所青睐。
省机组及系统总运行费用的 12%~20%，十分惊人。1、冷却水泵变频控制：中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷设计的，当环境温度及各种外界因素，冷冻机组不需要开启全部压缩机组，此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小，这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速，降低冷却水的循环速度及流量，使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用，从而达到节能目的。
避免电机因过载而引起的故障。由于电机经常处于低负荷运行，能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命，同时因没有启动、停止的冲击，加上流量的减少，管路承压及所受冲击力减小，故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另一方面，设备噪音、震动均减小，保护了环境。 5、中央空调机组外变频器的控制方式：·根据冷却水出/入口的温度改变水泵转速，调整流量；·根据冷却水入口温度改变冷却塔风机转
冷却塔风机变频控制与节能改造
ＱＦ１
ＰＡ１
ＴＡ１
交流电抗器
ＰＥ
ＲＳ Ｔ
ＱＦ２ ＴＡ２ ＫＭ
ＰＡ２ ＰＥ
ＱＦ３
ＱＦ４
ＤＣ ２４ Ｖ
ＮＬ 控制电源
重，导致电动机和机械设备检修次数较多。
ＰＬＣ
ＡＴＶ６１
Ａｌ１
Ｒ１Ａ
（４）如果要调节风量，只能通过调整电动机台数 Ａｌ
频率设定 ＣＯＭ
运行
Ｒ１Ｃ
Ｒ２Ａ
来进行粗调，导致大部分电能的浪费。 （５）冷却塔风机的电动机保护只能有短路和过负荷
设备管理与改造◆Shebeiguanli yu Gaizao
冷却塔风机变频控制与节能改造
邵建强
（光大环保能源（宜兴）有限公司，江苏 无锡 ２１４２００） 摘 要：在研究冷却塔风机存在问题的基础上对其进行了变频节能改造，介绍了改造方案，并分析了改造的经济性和优点，同时阐述 了改造过程中存在的问题及处理方法。 关键词：冷却塔风机；变频改造；节能
Ｒ Ｓ
Ｔ
费的。
Ｎ
ＰＥ
（２）却塔风机运行时不能调节转数，只能以恒定
ＱＦ０ Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３
转数运行，不能满足对风量进行精调的要求。
（３）冷却塔风机的电动机容量为 ７５ ｋＷ，额定电流
为 １４１ Ａ，全压起动电流接近 １ ０００ Ａ，不仅造成低压
电气系统波动，而且对机械和电气设备的冲击损伤严
模块，并最终转换为相应的数值（ＢＣＤ 码），通过编好的 ＰＬＣ 程 序，将相应的量和在人机界面上设定的温度值进行比较，得到 一比较参数。ＰＬＣ 输出此模拟信号作为变频器频率给定值（变 频器选用施耐德的 ＡＴＶ６１ 产品，具有过热和过流保护、电源欠 压和过压保护、缺相保护等功能），由变频器控制一台电机的转 速，并根据出水温度的高低，由 ＰＬＣ 控制工频风机的启动，使冷 却塔的回水温度控制在设定的温度上。
中央空调水循环系统变频节能控制
（ ’ Ｍｕ ｉｉａＤｅｉｎ ｄ ｅｅｒｈｎ ｔｕｅ ｘｉｎ ｎｃ ｌ ｓ ａ Ｒ ｓａｃ Ｉｓｔｔ， ａ ｐ ｇｎ ｉ
Ｘ ＇ ７ ０ ６ ， ｈｎ） ｉｎ １０ ８ Ｃ ｉａ ａ
【 ｂ ｔ ｃ］ ｎｒｙｃｎｕ ｔ ｎ ｏ ｗａ ｒｓｓ ｍ ｃｏ ／ｓｆｒａ Ａ ｓｒ ｔＥ ｅｇ ｏ ｓｍｐ ｏ ｆ ｔ ｙｔ ａｃｎｌ ｏ ａ ｉ ｅ ｅ ｔ
Ｉ ｖ ｒｅ ｆ ｒｈｅＷ ａ ｅ Ｓ ｓｅ ｏ Ｃｅ ｔａ ｎ ｅｔｒｏ ｔ ｔｒ ｙ ｔｍ ｆ ｎ ｒｌ Ａｉ－ ｎｄ ｔｏ ｉ ｇ ｒ Ｃｏ ｉ ｎ ｎ ｉ
Ｘｉｏ—ｉ ａ ｌ
冷 冻水 泵 、 却塔 和 风机 盘 管 等 空调 末端 设 备 ， 图 冷 如
１ 所示 。空调水 系统 是 一个 复杂 的系统 ， 部件 之 间 各 是相 互联 系 、 互 影 响的 。 相
Ｃ ｎ ｅｓ ｎ ｏ ｖ ｒｉ ｏ
图 １空调水 系统流程简介
１ １冷水机 组 及其 工作 原理 ． 当天然 的冷 源 不 能满 足 空 调需 要 时 ，便 采 用 人
通 过 采 用变 频 器 ， 据 空 调Байду номын сангаас 端 的需 要 ， 根据 根 可
工 制冷 的方式 。主要有 以下几种 ：
环境温度 自动选择制热 、 制冷和 除湿运转方式， 使居
低 能 耗状 态 下 以较 小 的温 差 波 动 ， 调节 冷媒 水 泵 、 冷 却 水 泵 的工 作频 率 ，改变 系 统 中 的冷媒 水 量和 冷 却
所 以， 对空调水 系统进行节能研究具有 重要 意义。实践证 明 ，
运用变频控制技术的 变频 空调 ， 以实现快速 、 能和舒适控 可 节
ｓｇ ｉ ｃｎ ． ｅｅ ｌｈ ａ ｄ ｐ ａｔ ｅ ｓｏ ａ ｅ ａ ｐｉａｉｎ ｏ ｉｎｆ ａ ｔ ｒ ｓａ＇ ｎ ｒ ｃｉ ｈ ｗｓｔ ｔｔ ｐ ｌ ｔ ｆ ｉ ｃ ｃ ｈ ｈ ｃ ｏ
泵变频调速的节能原理
泵变频调速的节能原理
泵变频调速的节能原理是通过控制泵的运行速度来达到节能的目的。
通常情况下，泵的运行速度是固定的，当流量需求增加时，需要提高泵的运行速度来满足需求。
而变频调速技术可以根据实际需求，精确地控制泵的运行速度，使其与流量需求匹配，避免了过剩的能耗。
具体来说，变频调速通过改变电机的供电频率和电压来实现泵的调速。
当流量需求较小时，变频器会降低电机的频率和电压，使得电机的运行速度降低，从而降低泵的输出流量，减少能耗。
而当流量需求增加时，变频器会提高电机的频率和电压，以增加泵的输出流量。
采用泵变频调速技术可以有效地避免泵的能耗过剩。
传统的固定速度泵在流量需求较小时仍然会以定速运行，即使流量需求很小，泵也需以最高速度运行，造成能源的浪费。
而变频调速技术可以根据实际需求，实现精确的调速，使泵的运行更加节能。
此外，泵变频调速还能提高泵的运行效率。
根据瑞士泵制造商研究发现，通过变频调速提高泵的效率平均可达到30%，最高可达到50%以上。
这是因为变频调速技术避免了过剩能耗，减少了泵的损耗，提高了运行效率。
综上所述，泵变频调速的节能原理主要通过精确控制泵的运行速度，使其与流量需求匹配，避免能耗的过剩，从而实现节能的效果。
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变频器节能控制
风机、水泵、中央空调节能
中央空调应用方案
采用变频控制，能量的传递和运输环节控制为变水量（VWV）和变风量（VAV），
使传递和运输耦合并达到最佳温差臵换，其动力仅为其它控制系统的30~60%，
而且节能是双效的，因为对制冷主机的需求能耗同时下降。主机采用变频节能
控制，保持设计工况下的制冷剂运动的物理量（如温差、压力等）变化，节能
较其它调荷方式明显，如约克（YORK）的YT型离心式冷水机组，配臵变频机
组在部分负荷下能效比可降至0.2kw/冷吨，可见变频控制方式在空调系统中应
用前景十分广阔。
风机应用方案
变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的
不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被广泛应用于不同领域的交流调
速。为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。 变频调
速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且
结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运
行稳定可靠、节能效果显著，已经成为交流电机调速的最新潮流。
水泵应用方案
变频器控制
节能率达30%以上