變頻器，即交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制器，是利用軟、硬件控制系統(tǒng)控制電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源(50Hz或60Hz)變換為各種頻率，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)變速運(yùn)行的設(shè)備。應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)能夠很大程度上的節(jié)約能源、減少溫室氣體排放并推動(dòng)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
變頻調(diào)速節(jié)能原理
由水泵或風(fēng)機(jī)的工作原理可知，流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果風(fēng)機(jī)/水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)風(fēng)量/流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。采用變頻后，節(jié)能率一般可達(dá)10%—70%
變頻調(diào)速技術(shù)的特點(diǎn)
1、節(jié)能，一般可達(dá)10%—70%。
2、提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)
原電機(jī)直接由工頻驅(qū)動(dòng)時(shí)，滿載時(shí)功率因數(shù)為0.8－0.9，實(shí)際運(yùn)行功率因數(shù)遠(yuǎn)低于額定值。采用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)后，電源側(cè)的功率因數(shù)可提高到0.95以上，大大的減少無功功率的吸收，進(jìn)一步節(jié)約上游設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。
3、降低設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用
采用變頻調(diào)節(jié)后，通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能；轉(zhuǎn)速降低，主設(shè)備及相應(yīng)輔助設(shè)備如軸承等磨損較前減輕，維護(hù)周期、設(shè)備運(yùn)行壽命延長；變頻改造后風(fēng)門開度可達(dá)100％，運(yùn)行中不承受壓力，可顯著減少風(fēng)門的維護(hù)量。在使用變頻器過程中，只需定期對變頻器除塵，不用停機(jī)，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。從實(shí)際改造情況看，采用變頻調(diào)速后，運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用大大降低。
4、軟啟軟停功能
采用變頻改造后，電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟軟停，啟動(dòng)電流不超過電機(jī)額定電流的1.2倍，對電網(wǎng)無任何沖擊，電機(jī)使用壽命延長。在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，電機(jī)可保證運(yùn)行平穩(wěn)，損耗減小，溫升正常，無任何附加的異常振動(dòng)和噪音。
5、增強(qiáng)電機(jī)的保護(hù)功能
與原來舊系統(tǒng)相比較，變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項(xiàng)保護(hù)功能，更完善地保護(hù)了電機(jī)。
6、實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化
采用變頻改造后，系統(tǒng)運(yùn)行操作簡單，運(yùn)行方便?？赏ㄟ^計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程給定風(fēng)量或壓力等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。
7、增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性
變頻調(diào)速系統(tǒng)適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng)，電壓工作范圍寬，電網(wǎng)電壓在-35%～+15%之間波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)均可正常運(yùn)行。
高壓變頻器整機(jī)結(jié)構(gòu)
高壓變頻器由控制柜、功率單元柜、變壓器柜三部分組成，另外配有手動(dòng)或自動(dòng)的工頻/變頻旁路切換柜供用戶選用?？刂乒駜?nèi)裝系統(tǒng)控制器和低壓控制電器，控制柜正面安裝了人機(jī)交互的視窗控制器；功率單元安裝于功率單元柜內(nèi)。所有功率單元分為3組，同組功率單元的輸出相互串聯(lián)形成3相電壓；變壓器柜內(nèi)裝移相變壓器，前面板上安裝變壓器溫度控制器，功率單元柜和變壓器柜頂部安裝散熱風(fēng)機(jī)；旁路切換柜內(nèi)安裝用于電動(dòng)機(jī)在變頻/工頻兩種不同運(yùn)行方式之間實(shí)現(xiàn)切換的高壓隔離開關(guān)組或高壓真空斷路器組。
變頻調(diào)速節(jié)能原理
由水泵或風(fēng)機(jī)的工作原理可知，流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果風(fēng)機(jī)/水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)風(fēng)量/流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時(shí)軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。采用變頻后，節(jié)能率一般可達(dá)10%—70%
變頻調(diào)速技術(shù)的特點(diǎn)
1、節(jié)能，一般可達(dá)10%—70%。
2、提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)
原電機(jī)直接由工頻驅(qū)動(dòng)時(shí)，滿載時(shí)功率因數(shù)為0.8－0.9，實(shí)際運(yùn)行功率因數(shù)遠(yuǎn)低于額定值。采用高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)后，電源側(cè)的功率因數(shù)可提高到0.95以上，大大的減少無功功率的吸收，進(jìn)一步節(jié)約上游設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。
3、降低設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用
采用變頻調(diào)節(jié)后，通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能；轉(zhuǎn)速降低，主設(shè)備及相應(yīng)輔助設(shè)備如軸承等磨損較前減輕，維護(hù)周期、設(shè)備運(yùn)行壽命延長；變頻改造后風(fēng)門開度可達(dá)100％，運(yùn)行中不承受壓力，可顯著減少風(fēng)門的維護(hù)量。在使用變頻器過程中，只需定期對變頻器除塵，不用停機(jī)，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。從實(shí)際改造情況看，采用變頻調(diào)速后，運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用大大降低。
4、軟啟軟停功能
采用變頻改造后，電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟軟停，啟動(dòng)電流不超過電機(jī)額定電流的1.2倍，對電網(wǎng)無任何沖擊，電機(jī)使用壽命延長。在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，電機(jī)可保證運(yùn)行平穩(wěn)，損耗減小，溫升正常，無任何附加的異常振動(dòng)和噪音。
5、增強(qiáng)電機(jī)的保護(hù)功能
與原來舊系統(tǒng)相比較，變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項(xiàng)保護(hù)功能，更完善地保護(hù)了電機(jī)。
6、實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化
采用變頻改造后，系統(tǒng)運(yùn)行操作簡單，運(yùn)行方便?？赏ㄟ^計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程給定風(fēng)量或壓力等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)節(jié)。
7、增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性
變頻調(diào)速系統(tǒng)適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)能力強(qiáng)，電壓工作范圍寬，電網(wǎng)電壓在-35%～+15%之間波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)均可正常運(yùn)行。
高壓變頻器整機(jī)結(jié)構(gòu)
高壓變頻器由控制柜、功率單元柜、變壓器柜三部分組成，另外配有手動(dòng)或自動(dòng)的工頻/變頻旁路切換柜供用戶選用?？刂乒駜?nèi)裝系統(tǒng)控制器和低壓控制電器，控制柜正面安裝了人機(jī)交互的視窗控制器；功率單元安裝于功率單元柜內(nèi)。所有功率單元分為3組，同組功率單元的輸出相互串聯(lián)形成3相電壓；變壓器柜內(nèi)裝移相變壓器，前面板上安裝變壓器溫度控制器，功率單元柜和變壓器柜頂部安裝散熱風(fēng)機(jī)；旁路切換柜內(nèi)安裝用于電動(dòng)機(jī)在變頻/工頻兩種不同運(yùn)行方式之間實(shí)現(xiàn)切換的高壓隔離開關(guān)組或高壓真空斷路器組。
