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我們使用變頻器經常有幾個誤區
時間:2018-12-07 13:20
我們使用變頻器經常有如下幾個誤區:
  誤區1、使用變頻器都能節電
  一些文獻宣稱變頻調速器是節電控制產品,給人的感覺是只要使用變頻調速器都能節電。
  實際上,變頻調速器之所以能夠節電,是因為其能對電動機進行調速。如果說變頻調速器是節電控制產品的話,那么所有的調速設備也都可以說是節電控制產品。變頻調速器只不過比其它調速設備效率和功率因數略高罷了。
  變頻調速器能否實現節電,是由其負載的調速特性決定的。對于離心風機、離心水泵這類負載,轉矩與轉速的平方成正比,功率與轉速的立方成正比。只要原來采用閥門控制流量,且不是滿負荷工作,改為調速運行,均能實現節電。當轉速下降為原來的80%時,功率只有原來的51.2%?梢,變頻調速器在這類負載中的應用,節電效果最為明顯。
  對于羅茨風機這類負載,轉矩與轉速的大小無關,即恒轉矩負載。若原來采用放風閥放走多余風量的方法調節風量,改為調速運行,也能實現節電。當轉速下降為原來的80%時,功率為原來的80%。比在離心風機、離心水泵中的應用節電效果要小得多。對于恒功率負載,功率與轉速的大小無關。
  水泥廠恒功率負載,如配料皮帶秤,在設定流量一定的條件下,當料層厚時,皮帶速度減慢;當料層薄時,皮帶速度加快。變頻調速器在這類負載中的應用,不能節電。
  與直流調速系統比較,直流電動機比交流電動機效率高、功率因數高,數字直流調速器與變頻調速器效率不相上下,甚至數字直流調速器比變頻調速器效率略高。所以,宣稱使用交流異步電動機和變頻調速器比使用直流電動機和直流調速器要節電,理論和實踐證明,這是不正確的。
  誤區2、變頻器的容量選擇以電動機額定功率為依據
  相對于電動機來說,變頻調速器的價格較貴,因此在保證安全可靠運行的前提下,合理地降低變頻調速器的容量就顯得十分有意義。
  變頻調速器的功率指的是它適用的4極交流異步電動機的功率。
  由于同容量電動機,其極數不同,電動機額定電流不同。隨著電動機極數的增多,電動機額定電流增大。變頻調速器的容量選擇不能以電動機額定功率為依據。同時,對于原來未采用變頻器的改造項目,變頻調速器的容量選擇也不能以電動機額定電流為依據。這是因為,電動機的容量選擇要考慮最大負荷、富裕系數、電動機規格等因素,往往富裕量較大,工業用電動機常常在50%~60%額定負荷下運行。若以電動機額定電流為依據來選擇變頻調速器的容量,留有富裕量太大,造成經濟上的浪費,而可靠性并沒有因此得到提高。
  對于鼠籠式電動機,變頻調速器的容量選擇應以變頻器的額定電流大于或等于電動機的最大正常工作電流1.1倍為原則,這樣可以最大限度地節約資金。對于重載起動、高溫環境、繞線式電動機、同步電動機等條件下,變頻調速器的容量應適當加大。
  對于一開始就采用變頻器的設計中,變頻器容量的選擇以電動機額定電流為依據無可厚非。這是因為此時變頻器容量不能以實際運行情況來選擇。當然,為了減少投資,在有些場合,也可先不確定變頻器的容量,等設備實際運轉一段時間后,再根據實際電流進行選擇。
  內蒙古某水泥公水泥磨二級粉磨系統中,有1臺國產N-1500型O-Sepa高效選粉機,配用電動機型號為Y2-315M-4型,電動機功率為132kW,卻選用FRN160-P9S-4E型變頻器,這種變頻器適用于4極、功率為160kW電動機。投入運行后,最大工作頻率48Hz,電流只有180A,不到電動機額定電流的70%,電動機本身已有相當的富裕量。而變頻器選用規格又比拖動電動機大1個等級,造成不應有的浪費,可靠性不會因此而提高。
  安徽巢湖水泥廠3號石灰石破碎機,其喂料系統采用1500×12000板式喂料機,拖動電動機選用Y225M-4型交流電動機,電動機額定功率45kW,額定電流為84.6A。在進行變頻調速改造前,通過測試發現,板式喂料機拖動電動機正常運行時,三相平均電流僅30A,只有電動機額定電流的35.5%。為了節省投資,選用ACS601-0060-3型變頻器,該變頻器額定輸出電流為76A,適用于4極、功率為37kW電動機,取得了較好的使用效果。
  這2個例子一反一正說明了,對于原來未采用變頻器的改造項目,變頻器的容量以實際工況為依據來選擇可大幅度減少投資。
 誤區3、通用電動機只能在其額定傳速以下采用變頻調速器降速運行
  經典理論認為,通用電動機頻率上限為55Hz。這是因為當電動機轉速需要調到額定轉速以上運行時,定子頻率將增加到高于額定頻率(50Hz)。這時,若仍按恒轉矩原則控制,則定子電壓將升高超過額定電壓。那么,當調速范圍高于額定轉速時,須保持定子電壓為額定電壓不變。這時,隨著轉速/頻率的上升,磁通將減少,因此在同一定子電流下的轉矩將減小,機械特性變軟,電動機的過載能力大幅度減少。本文轉自:壓縮機雜志
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