變頻節能

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變頻節能范文第1篇

關鍵詞：變頻器；應用；控制方案；選型；設備配置；造價分析

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

前言

我國經三十多年的高速發展，已成為全球第二大經濟體，但不斷增長的數字是以資源的超常消耗和生態環境的嚴重退化作為代價。為達到保護環境、節能降耗目的，具有理想節能效果和調速性能的變頻器引起政府主管部門和各高耗能企業的高度關注。隨著變頻器性能提高和價格的降低，在新（改、擴）建工程中變頻器得到日益廣泛使用，為使應用和改造效果最佳，在實施過程中要注意以下問題：

一、要選擇最佳的系統控制方案。

對重要負荷設備，為了充分保證系統的可靠性，控制系統在改造時采用雙回路控制，即變頻器控制同時加裝工頻旁路裝置控制，變頻器異常時，停止變頻器運行，設備可以切換到工頻下運行，正常運行時以變頻控制為主。變頻控制和工頻控制在控制上實現互鎖。變頻調速系統嵌入到原DCS系統中，通過上位機可以對變頻器進行啟動、停機、調速等控制，在上位機上顯示變頻器的運行數據和當前狀態。為了保障調速系統的可靠性，保留原DCS系統上位機控制方式，作為系統備用，在變頻器控制異常時能即時切換到原工頻控制方式。對非重要負荷設備，可采用調速與定速設備共同作用，但應注意確保調速與定速設備都能在高效段運行。

二、要詳細論證可靠選型。

變頻器需要與負載額定電壓、額定電流、轉矩等匹配，特別注意負載的性能曲線，性能曲線決定了應用時的方式方法。通常情況下風機水泵等電機額定功率的設計選型都是根據工藝的最大流量來選擇，設計中在滿足滿負荷工作條件下還要增加一定的裕量，但實際運行參數隨工況變化而發生變化，實際運行參數要比設計參數小得多，導致電機出現大量功耗，所以確定恰當的變頻器非常關鍵。有些項目實施前對設備的運行工況沒有進行詳細分析論證，倉促進行改造，設備選型不合理，導致投資過大，收益降低。在項目實施過程中，不僅要考慮技術方面的可行性，可靠性，還要考慮節約投資、降低成本，要以最小的投資來取得最大的經濟效益。例如在具體實施的一改造工程中，由生產部、分廠技術人員、設計人員、設備廠家共同研究工藝運行情況和變頻器的選型，通過仔細分析論證，在滿足工藝運行的前提下，把熱電站3臺一次風機的變頻器功率降低一個級別，即把315KW的電機選用250KW的變頻器來驅動從而減少投資，從實際運行效果來看，變頻運行狀態穩定，證明此方案是可行的，此舉為公司節約25萬元的投資，取得良好的效益。

三、注意不影響系統內設備的安全可靠運行。

變頻器運行中產生的諧波電壓峰值及電壓變化率du/dt都很高，在長時間運行下，易破壞電機絕緣，同時變頻器輸出的PWM電流中包含了很豐富的高頻成份，這些高頻電流會流過電機的軸承，形成軸承電流，電流流過軸承時，由于軸桿與軸瓦之間的有絕緣的油，高速旋轉時，軸承內的導電通路時通時斷，引起電火花，電火花的燒蝕導致軸承損壞，造成軸承的損壞，使設備不能正常運行甚至發生事故，該問題在負荷容量較大采用690V電壓的變頻設備時較為常見，為避免發生該問題，可在輸出端加設濾波器，有條件時可提高電機繞組的絕緣水平，如采用成型繞組等方式；變頻器運行時產生的大量諧波電流，諧波電流在電力網阻抗上產生壓降，使電壓波形變成非正弦，運行在該系統內的敏感設備（如保護、通訊設備等）無法正常工作，并且會增加電網損耗，破壞設備絕緣，所以系統內有較大變頻容量時，諧波含量會比較高，需增加必要的濾波裝置進行治理，在諧波治理前一定要對電網參數進行檢測，對諧波次數和諧波含量進行分析，確定最終治理方案。

四、特殊環境下的設備配置。

如果受現場條件限制，變頻器安裝位置距離運行設備較遠，要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，在這種情況下，變頻器容量要適當放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。對于一些特殊的應用場合，如高溫，高海拔等，此時會引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋，安裝場所要保證有充足的布置空間、潔凈的環境、良好的通風并注意做好防塵、防水、防結露等工作，保證有較好的工作環境以使變頻柜體有較低的防護等級。

五、高壓變頻器選用應注意的問題。

首先控制電源須可靠，高壓設備一般較為重要，其停運對系統運行影響很大，為保證變頻器控制電源的可靠性，變頻器裝置應能接受各一路交直流控制電源，互為備用，并可實現無擾切換，切換過程不影響變頻器的正常運行，要根據高壓負載設備運行特點，決定高壓變頻器控制回路采用自動切換或者手動切換方式；其次高壓變頻器的降溫也非常重要，高壓變頻調速系統使用了移相隔離變壓器及大功率高頻開關元件，其發熱量一般可達約3~5%的熱功率消耗。同時運行環境的溫度影響系統運行的穩定性及功率元件的使用壽命，因此為了使變頻器能長期穩定和可靠地運行，對變頻器的安裝環境要求較高，針對現場的不同環境及系統容量考慮，一般有四種散熱方案：風道冷卻、空調冷卻、空水冷卻、蒸發冷卻方式：風道冷卻方式一般用于現場環境清潔，空氣中灰塵少、環境溫度滿足設備運行溫度要求的可采用風道散熱設計，必須有面積足夠大的進風口，防止室內形成負壓，產生高海拔效應，人為降低設備系統容量，其主要安裝方式主要有2種，一種為直接風道冷卻，一種為隔層加排風機；空調冷卻方式較為常用，但由于空調室內柜機為下進風，上出風，而系統吹出熱風集中在室內頂部，且由于柜風換風系統功率較小，柜體就近空氣冷卻有效，因此對于小功率系統可以采用，但對于大功率系統此方式效果不明顯；空水冷卻散熱方式較為復雜，從變頻器出來的熱風，經過風管連接到內有固定水冷管的散熱器中，熱風經過散熱片后，將熱量傳遞給冷水，變成冷風從散熱片吹出，熱量被循環冷卻水帶走，此種方式對安裝環境水質都有一定要求；蒸發冷卻散熱方式除了蒸發冷卻所需風機和水泵動力外，只有小部分的蒸發冷凝設備提供冷源補充，能量消耗相對較少，另外，由水的蒸發而提供冷量，而不必將蒸發后的水蒸汽再經壓縮冷凝回到液態水后再蒸發，可直接補充水分來維持蒸發過程的進行，因此性能系數值很高，可大大節省運行能耗。

六、對負載設備變頻應用的實施方案進行造價分析，保證投資有較好收益。

在項目規劃之初，應先請各專業技術人員進行方案設計，在合理方案下對項目投資預算費用進行詳細論證，包括變頻柜安裝房間、變頻器本體、控制系統的集成與設計、通風冷卻設施、動力及控制電纜及設備的安裝、調試費用；其次變頻器應用項目一般造價較高，可通過公開招標方式來有效控制投資。

結束語

綜上所述，變頻節能應用要綜合考慮各方面因素，既要保證負載設備安全可靠運行，又能做到節能降耗，才可以提高實施單位的工藝和自動化水平，實現良好的經濟和社會效益。

參考文獻：

[1] 王兆義，變頻器應用，機械工業出版社，2010

變頻節能范文第2篇

關鍵詞：風機；變頻；節能方法；風機變頻調速器

中圖分類號：TM921

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）17-0117-02

風機是一種依靠輸入機械能來提高氣體壓力并排送氣體的從動流體機械。氣體壓縮與氣體輸送機械是將旋轉的機械能轉換為氣體壓力能及動能，并將氣體輸送出去的機械。我國所述的風機是對氣體壓縮與氣體輸送機械的簡稱，風機可以按照多種分類方式分為許多種不同的類型，鼓風機、通風機、風力發電機等都是常說的風機。

由流體力學原理可知，風機的風量和電機的轉速功率有很大的關聯：風機的風量和風機的轉速成正比，風機的風壓和風機的轉速平方成正比，而風機的軸功率等于風量和風壓之間的乘積，所以風機的軸功率與風機的轉速三次方也成正比。隨著近些年來變頻技術不斷的完善、發展及進步。風機的變頻調速性能越來越發達，在很大程度上節約了能源，已經被廣泛的應用于多種領域。風機變頻節能方法所獲得的節能效益為各行各業的企業帶來了不少的經濟效益，極大的推動了社會工業生產的自動化發展進程。

1　風機的變頻節能原理

目前情況下的風機設備大多數是采用異步電動機進行直接驅動的方式來實現風機的節能的，此種方式存在著一定的缺陷和問題，例如電氣保護的特性較差、所啟動的電流過大、產生機械沖擊等。在電機的負載過大的情況下，會在一定程度上影響、減少設備的使用壽命，還會導致出現一些機械故障，經常發生出現電機發燙被燒毀等不良故障。

風機變頻調速器是現代社會上的一種新型的節能產品，在管路性能的曲線不變的情況下，變速調節用變速來改變風機的性能曲線，進而改變其工作點。風機變頻調速器具有容易操作、控制精度較高、性能較高、不用進行維護等等多個優點。在其他條件沒有發生改變的情況下，對異步電動機定進行改變，子端輸入電源頻率進而改變電動機的轉速是風機變頻調速技術基本的工作原理。電機轉速和工作電源輸入頻率成正比的關系：n=60（f-s）/p，公式中，n用來表示轉速，f用來表示輸入頻率，s用來表示電機轉差率，p用來表示電機磁極對數。出口擋板的控制，在開度減小的情況下，風阻會有所增加，不適合對風量進行大范圍的調節。入口擋板的控制，相比出口擋板控制風量的范圍相對較廣，減小開度情況下的軸功率大體上與風量成比例下降，但是還是比不上變頻調速的節能效果。

通常情況下認為，運行風量不是風機設計額定的風量的時候，如果采用節流控制進行調節是通過減小風門開度來改變管網阻力，使管網特性的曲線變陡，造成運行點的流量下降而提高壓力；采用調速控制的方式，全開擋板，其管網阻力是恒定的，如果要保證風量是相同的就需要降低風機的轉速，降低其壓力。

2　風機變頻節能的問題

在各行各業的企業進行生產的過程中，應用風機的情況較為普遍，傳統的節流方式主要是應用導流器來進行的，導致風機沒有較高的運行效率，從而造成很大程度的能源浪費情況，而且風機在不斷的進行維護、維修方面所花費的費用也在一定程度上提高了企業的生產成本。企業通常使用的風機、鼓風機大多是離心式風機，離心式風機對風量的控制主要是依靠風機入口的風門擋板來進行調節的，不僅會浪費掉大量的能源，還會出現風機運行時的振動較大、噪音較高、設備爐膛內的負壓不夠穩定，容易出現發熱現象等多種不良狀況。在企業的實際生產過程中所用的汽量較小，一般情況下是采用接觸器來進行對鍋爐鼓風、引風的控制，頻繁的啟停造成浪費許多能源及運行情況不穩定等較為突出的問題。

3　風機變頻節能

3.1　風機變頻節能系統

風機在進行變頻調速的過程中，管網的阻力不發生改變，風機在情況相似的條件下運行，風機的效率不會發生多少改變，甚至是保持不變。風機在高效區保持運行的情況下，而且流量在下降的同一時間，風壓也在不斷的下降，在滿足工作運行情況需求下，風機的節能效果是最好的，因而人們認為的最經濟、最有效的節能方式是風機變頻調節。風機類負載對過載能力方面的要求不高，且對轉速的要求也不是很高，在選用時采用一般的普通功能型的常用變頻器就行。一般情況下的風機變頻調速最好不要低于額定轉速的50%，最好將其控制在70%～100%之間。風機的變頻調速可以根據實際情況下的通風管道的道路特性曲線對其最小轉速進行確定。

3.2　風機節能的方法

風機變頻節能有減少運行時間、采用高效率機器及設備、減少空氣動力等等多種的節電方法。風機變頻節能有電磁調速電動機調速、轉子回路串電阻調速、變極調速、液力耦合離合器調速、調壓調速以及調壓變頻調速等等多種調速方式。對風機進行調速控制是屬于減少空氣動力的節能方法，主要是利用軸功率和轉速的三次方成正比的原理，與常用的以調節風門開度來控制風量的方法有著較為明顯的節電能效。

3.3　節能的計算

以一臺30kW的鼓風機為例：鼓風機是二十四小時連續不斷地運行，在運行過程中，每天十小時的運行是在90%負荷，其頻率按照46Hz來進行計算，擋板調節時候的電動機的功耗按照98%來進行計算；鼓風機十四小時的運行是在50%的負荷，其頻率要按照20Hz來進行計算，擋板調節時候的電動機功耗要按照70%來進行計算。如果鼓風機全年的運行時間是三百天，那么一年所節約的電能總量是98254kW·h，如果按照每度電0.6元來計算，采用變頻調速的節能方法每年能夠節約的總電費為58952元。由此可見，風機變頻節能的方法可以在很大程度上節約能源，為企業的生產活動節約大量的生產成本。

3.4　風機變頻節能的效果

采用風機變頻節能的方法可以達到很好的效果，例如：風機變頻節能的方法產生的噪音和振動得到很大程度的減小；風機運行的安全穩定性得到提高；節約大量的能源，降低企業的生產成本等。

為了保證企業生產活動的安全、穩定、可靠進行，風機、水泵等多種生產機械在進行設計配用動力進行驅動的情況下，都要保留一定的裕量，例如引風機、軸流風機、排風機、鼓風機、離心泵、排水泵等。風機、水泵等多種負載大多數是根據滿負荷工作的需要用量來進行選擇的，在實際工作情況的應用中，大部分的時間并不都是工作于滿負荷的狀態情況下。

4　結語

目前情況下，風機在我國的各行各業中得到了相當廣泛的應用，風機的變頻節能是一種現代的較為成熟的可以在一定程度上提高能源利用率的節能技術。相信隨著經濟及科技的快速發展進步，風機變頻節能方法也會得到更大的進步，不斷研究出更好、更有效的節能方式，以便更加有效地利用風機為現代各行業工作。

參考文獻

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[3]　汪書蘋，盛明珺，胡丹．風機泵類高壓變頻改造的節能分析及計算方法[J]．電力自動化設備，2011，31（3）．

[4]　許紅．變頻調速技術在風機、泵類應用中的節能分析[J]．鐵道標準設計，2009，（3）．

變頻節能范文第3篇

關鍵詞：輸油泵;變頻節能技術;分析;運用

變頻節能技術可以起到穩定和節約運輸費用的效果，變頻調速器的應用可以有效保護電機及機械設備不受短路、過壓、欠壓等狀況的影響，從而最大程度化的降低電能消耗，提高輸油泵的給工作效率。從長遠角度來說，變頻器的使用不僅可以為企業減少成本，還可以為企業節約相當一部分的電能，對電動機的長期使用也起到了維護作用，企業應該對變頻節能技術做到足夠的重視，延長電機的使用壽命。

1影響變頻調速的原因

雖然變頻技術的調速范圍很大，但是其仍然居偶遇一定的局限性。當運行工況和管路運行曲線同時發生變化使得與調速泵同時并列運行的定速泵會對變頻器的調速范圍起到一定的影響，當調速范圍一旦發生變化，變頻效果將會大打折扣，變頻節能技術將會達不到之前的節能效果，降低輸油泵電機的工作效率，在工況相似的情況下，電機轉速降低的話，軸功率也會急速下降。若電機的輸出功率變化過大或者嚴重偏移額定功率，則電機的工作效率會急速下降，變頻節能效果也會達不到預期的效果，電機的使用壽命和周期得不到應有的維護。

2輸油泵變頻節能技術的基本原理

變頻節能技術是將現代電子技術與計算機技術基于一身的高效節能技術，隨著科學技術的快速發展，變頻節能技術已經日趨完善，變頻節能技術也得到了更加廣泛的應用。當原油在低壓環境下時，輸油泵作為原油運輸的橋梁，輸油泵可以向噴油泵輸送足夠壓力和質量的原油，離心泵依靠旋轉葉輪的力量把原動機的機械能傳遞給液體。通常運用兩種方法對進入和排出輸油泵的原油流量進行調節，一種是通過對離心泵內部的葉輪的轉速進行調節可以控制原油流量的大小，轉速增加則原油流量增多，轉速減小則原油流量減少，一種是通過對離心泵的閥門開口大小進行調節來控制原油的流量，閥門開口大則原油流量增大，閥門開口小則原油流量減小。第二種方式具有操作簡單的優點，，其缺點是由于要不斷的對閥門開口大小進行調節，在此過程中容易造成資源浪費，這與我國倡導節約環保的綠色宗旨不符，因此在實際應用中并沒有得到廣泛的應用。第一種方式中原油輸送是通過對離心泵的內部葉輪來調節完成的，也就是說輸油泵的輸油量的調節是通過葉輪的轉速來進行變頻調節的，并沒有造成能源浪費的現象，因此這種方式對于節能減排、技術改造具有很大的推動作用。

3輸油泵變頻節能技術的運用

3.1變頻器的應用情況

很多公司在安裝變頻器之后都可以利用設備對輸油泵進行調節，從而達到對輸油泵進行變頻調速的效果，變頻器設備具備功能多樣化的特點，結構簡單，有很強的節能效果，對于輸油泵的電機也有很強的保護作用，有利于延長輸油泵電機的使用壽命和使用周期。變頻器通過調節輸油泵電機的電源可以對電機進行調速，是原來的電機轉速、流量、額定功率等都根據工作實際情況發生自動化的變化。變頻器的應用使得輸油泵的電機轉速得到了自動化的調節，電機使用壽命得到了延長，達到了節約能源的效果，輸油泵電機的工作效率也得到了提升。

3.2輸油泵變頻器的節能效果

在安裝變頻器之后，通過安裝前后的數據對比分析，輸油泵的輸油耗比之間有所降低，根據數據對比分析，計算好節約的油量和油量單價，一年之后節約的油成本就可以支付一個變頻器的價格，使用變頻器之后，長此以往，輸油泵節約的成本就會越來越多。另外，變頻器可以起到自動調節變速的效果，在這方面來說，這不僅降低了工作人員的工作強度，提升了油量調節的穩定性，對員工的工作環境也起到了改善作用，有利于提升工作人員的積極性，對于企業經濟效益的提升也有很大的好處。因此，安裝變頻器，引進變頻節能技術不僅在節能減排，節約能源方面起到了很大的助力作用，對于輸油泵輸油量的穩定進行和企業經濟效益的提升都具有推動作用。

4結語

總之，輸油泵使用變頻節能技術不僅能夠自動調節電機轉速，提升油量調節的穩定性，還能起到節能減排、降低成本的作用，通過變頻器來調節輸油泵的轉數，達到控制原油流量的目的，降低工作人員的工作強度，減少電能消耗，使操作流程充滿人性化設計，為企業帶來一定的經濟收益。將集現代電子技術與科學技術與一體的變頻節能技術應用于輸油泵不僅能夠節能減耗，還可以做到高精度的調速，滿足企業生產過程中的需要，能夠節約大量能源。

參考文獻：

[1]朱恩偉,祁小俊,陶毅.淺析輸油泵變頻節能技術的應用[J].中國石油和化工標準與質量,2017,(01):107-108.

[2]解開元.淺談火電廠中變頻調速技術的節能分析[J].山東工業技術,2016,(11):183.

[3]孫建波.變頻調速技術在輸油泵機組中的節能效果分析[J].石化技術,2015,(07):63.

變頻節能范文第4篇

關鍵詞:煤礦機電設備;變頻節能技術;安全隱患;生產成本;發展現狀

重視煤礦機電設備變頻節能技術應用探討，有利于減少煤礦機電設備長期使用中的能源消耗量，優化設備工作性能的同時延長設備的使用壽命，逐漸降低機電設備維修成本，促進現代化煤礦企業的穩定發展。因此，需要加強對變頻節能技術的深入理解，結合煤礦機電設備的結構特點，實現變頻節能技術支持下煤礦機電設備高效工作，不斷增強設備長期使用中的節能效果。

1煤礦機電設備變頻節能技術分析

1．1變頻技術內涵分析

所謂的變頻技術是指采用改變交流電頻率的方式進行交流電控制的技術。這種技術的出現，滿足了交流電機正常工作中無級調速的實際需求，其具有良好的調速方式。同時，由于變頻技術使用中自身功能的變化是隨著電機的負載變化而變化，因此，機電設備工作中引入變頻技術不僅能夠提高電機的工作效率，也能減少設備磨損，優化機電設備工作性能。

1．2變頻節能技術原理分析

在煤礦機電設備中，機器的正常使用過程無須一直保持高度運轉的狀態。為了使設備可以保持足夠的動力而又不會造成能源浪費的情況，變頻技術就在煤礦機電設備中開始運用起來。變頻技術的基本原理是利用半導體元件把工頻電流信號轉換成其他頻率，然后把交流電轉換為直流電，再依靠逆變器控制和調節電壓與電流，讓煤礦機電設備進入調速的過程。也就是說，煤礦機電設備的變頻是通過改變電流頻率來控制電機轉速，實現機電設備的自動節能運轉。因此，未來煤礦機電設備長期使用中應重視變頻節能技術的高效利用，不斷降低設備能耗，增加煤礦生產效益的同時也為各種機電設備長期的正常工作提供可靠地保障，全面提升我國煤礦企業的整體生產水平。

2煤礦機電設備變頻節能技術應用要點探討

變頻節能技術在長期的應用中取得了一系列重要的成果，可以為煤礦機電設備工作中各種資收稿日期:2017－02－21作者簡介:殷世鋒(1983－)，男，本科學歷，助理工程師，現在榆林神華能源有限責任公司青龍寺煤礦機電信息科工作。源消耗率的降低提供可靠的技術支持，確保機電設備能夠一直處于穩定的工作狀態。因此，需要明確煤礦機電設備變頻節能技術應用要點。

2．1變頻節能技術在煤礦鍋爐、采暖等方面的應用

作為煤礦機電設備的重要組成部分，鼓風機工作性能的不斷優化，可以為生產計劃的順利完成提供保障。結合變頻節能技術的優勢，實現鍋爐鼓風機變頻器調速系統構建，可以降低鼓風機能耗。具體表現在:在一定的工作環境條件下，隨著外界條件變化，風機輸出的風量也會發生變化。此時，通過設定鼓風機的各種參數，可以優化其工作性能，避免鼓風機空轉現象出現的同時提高電能利用效率。實際操作中需要注重閉環控制方式的合理使用，結合壓力傳感器作用，保持信號的正常轉換，通過A/D轉換與D/A轉換獲得模擬量輸出信號，實現風機轉速變頻調節。與此同時，結合供熱鍋爐的實際工作方式，運用基于變頻節能技術計算機控制系統的作用，促使鍋爐能夠始終處于最佳工作狀態，保持其運行效率高效性，增強燃煤效果，降低燃煤消耗量，實現煤礦采暖過程中的節能降耗。煤礦爐排電機正常工作時也會消耗一定量的電能。因此，需要通過變頻節能技術實現爐排電機變頻調速控制，降低負載電機正常工作時電能消耗量。同時，通過設置變頻器可以限制爐排電機啟動電流，并在計算機控制系統控制的作用下實現對爐排電機的實時控制，實現爐排節能降耗。與此同時，在綠化泵工作中通過變頻節能技術的合理使用，可以實現水泵流量取代傳統的閥門控制流量，降低綠化泵正常工作時的耗電點，滿足節能生產需求。

2．2變頻節能技術在煤礦皮帶輸送機中的應用

煤礦皮帶輸送機的穩定、高效工作，可以滿足煤礦生產現場的實際需求，確保煤礦生產計劃的順利實施。皮帶輸送機將井下的煤按照合理的工作方式運送到地面時，其中摩擦力的存在將會使皮帶輸送機完成各項作業計劃:摩擦力通過與張力的共同作用能夠使物料在支撐輥輪上進行運動，實現井下煤炭的正常輸送。同時，由于煤礦皮帶輸送機的軟啟動依賴于液力耦合器，長期工作中可能會降低皮帶的工作性能，致使其出現老化、斷裂現象，影響著皮帶輸送機的工作效率。為了避免這些現象的出現，應結合變頻節能技術的優勢加強對煤礦皮帶輸送機的嚴格把控，減少其內部構件發熱與沖擊現象出現，促使其功率同步與平均問題能夠得到順利的解決。

2．3變頻節能技術在煤礦運煤梭車中的應用

運煤梭車作為煤礦井下的主要綜采設備，常工作在比較惡劣的環境當中。其所處環境一般空氣相對濕度較高，粉塵較大。使用總功率是219kW，牽引2×85kW，電壓為1140V的由美國久益公司生產的變頻節能運煤梭車，優化其組成結構的同時實現對其正常工作的實時控制，保持了運煤梭車速度調節有效性，優化了該設備的實際工作性能，促使變頻節能技術支持下的煤炭運煤梭車能夠始終保持在穩定的工作狀態，降低工作能耗。

2．4變頻節能技術在煤礦補水泵中的應用

煤礦補水泵的正常工作，關系著煤礦生產效益最大化目標的實現。為了使補水泵能耗可以控制在合理的范圍內，可通過變頻節能技術的作用實現。補水泵工作中負載轉矩與轉速變化之間有著緊密的關系，運用變頻器啟動補水泵電機，可通過變頻器內部的矢量轉矩控制技術，優化補水泵啟動性能，實現補水泵電機軟啟動，減少電機啟動噪聲的同時避免頻繁工頻啟動影響補水泵正常工作，降低其能耗。

3結束語

擴大變頻節能技術在煤礦機電設備正常工作中的實際應用范圍，有利于減少設備功耗，實現機電設備低能耗、高效率穩定運行，滿足可持續發展戰略的具體要求。因此，未來煤礦機電設備使用中應重視變頻節能技術的高效利用，確保機電設備工作中的能源消耗率能夠控制在合理的范圍內，減少煤礦企業生產計劃實時中不必要的經濟損失。

作者:殷世鋒 單位:榆林神華能源有限責任公司

參考文獻:

［1］索少龍．探討變頻節能技術在我國煤礦機電設備中的應用［J］．中國機械，2015，(9):192－193．

［2］溫勇．煤礦機電設備中變頻節能技術的應用分析［J］．河南科技，2013，(15):125－126．

變頻節能范文第5篇

【關鍵詞】變頻器；驅動；電動機；節能

0.前言

伴隨市場經濟的飛速發展，我國各項生產建設事業均實現了迅猛騰飛，在創設顯著經濟效益的同時能耗量龐大問題也日益顯著。為有效抑制能耗總量的逐步龐大，促進現代化建設事業的持續發展，滿足人們日益強烈的節能需求，相關部門應進一步推動節能法的科學制定并持續強化執行力度。在各類生產工廠中耗用電能量較為龐大的是電動機設備，其耗電量可以占到工廠用電總量的百分之七十，因此對電動機運行高效化的需求日益強烈。在水泵、風機驅動中將電動機與變頻器組合為可變速實施控制的變頻驅動操作系統可創設顯著節能能效，因此該系統逐步得到了廣泛的應用。本文就電動機運行高效化技術現實動向、節能策略及相關問題展開探討，意圖創設良好的節能應用效果。

1.電動機運行高效化

電動機為主要將電能輸入合理轉化為旋轉運行機械能量的設備，其運行高效化便可降低該能量轉換進程中形成的能量損耗，其具體的損耗涵蓋轉子銅耗、定子銅耗、機械損耗、鐵耗與雜散損耗等。其中定子與轉子銅耗主要由于電流流入定子、轉子導體而形成損耗，鐵耗則由于旋轉于鐵心中的磁場形成了渦流與磁滯損耗。機械損耗由軸承摩擦與空氣阻耗引發，而產生于上述能量消耗以外的損失則為雜散負荷損耗。由變頻器實施驅動的運行電動機種類包括感應電動機與永磁電動機。如果用IPM縮寫字表示則意味著該電動機為內置永磁式，也可被稱作為同步高效電動機。IPM電動機主要裝入永磁體至轉子內部，該永磁體通過內置形成磁通，因此不需勵磁電流便可令定子銅損有效下降，其應用效能相比于感應電動機可最大化提升約百分之十的運行工作效率。同時IPM的低損耗性可降低熱容量，因此較感應電動機具有輕量化與小型化的優質特征。感應電動機由于不包含永磁體因而具有結構堅固、易于維護等特征，在較多工廠企業中應用較為廣泛，倘若要有效提升感應電動機運行服務效率則應合理降低各項損耗。其中定子銅損占據較大能量損耗比例，可通過改變藉繞線方式令導線長度縮短。為降低銅損還可提升槽滿率，通過重新設計轉子槽形令額定運轉階段中的轉子銅耗有效降低。同時合理選用高磁密、低損耗鐵心材料可降低鐵耗、優化組合轉子槽及定子，優化設計轉子斜度與氣隙長度則可有效降低雜散損耗。總之電動機運行應用的高效化可比普通電動機降低約百分之二十的能量損耗，倘若減少冷卻風量，科學應用小直徑風扇則可有效降低通風損耗。

2.變頻器節能原理

由電動機主體旋轉速度相關定義不難看出，調節改變電動機的運行轉速可基于改變頻率與電動機主體磁極數得以實現。而變頻器可對其輸出的總體電壓頻率進行任意調節，令三相電動機位于任意運行速度下操作進而實現無級調速目標。變頻器具體由逆變直流為任意頻率交流及整流工頻電源為直流換流器的逆變器構成。換流器則包含全波三相整流器、濾波抑制電容器、平穩脈動濾波電容器與充電階段浪涌控制回路。倘若在確保電壓不變恒定狀態下僅改變頻率便能將電動機轉速改變，進而確保轉矩的恒定輸出，即恒轉矩輸出。倘若輸出頻率低于五十赫茲，則伴隨電動機磁通的持續增加到達飽和狀態時，便會令電動機由于電流的持續增大引發過熱現象并最終發生燒損。為科學避免該類不良現象，應始終維持磁通在一定狀態，即電壓與磁通應呈正比，而磁通則應與頻率保持反比例固定關系。變頻器的電壓輸出與頻率輸出比值是控制電動機能耗效率的主體因素。

3.節能應用與實踐策略

變頻器在冷水泵系統中應用時較為簡便經濟，例如應用于空調冷卻水泵體系中，傳統方式具有較大壓力損耗，且運行效率較差。倘若控制冷水泵運行轉速并保持壓力處于最佳狀態便不會引發由于效率降低導致壓力不良損耗現象，進而實現節能優化效果。水泵應用階段中相比于全量程，實際量程比率越低則節能效果越好，例如在百分之五十流量處采用變頻器控制驅動冷水泵轉速，相比于直接控制調節輸出閥，其電動機的總體輸出功率便可降低到一半之多。應用變頻器進行電動機驅動階段中由于其涵蓋高磁諧波，因此相比于工頻電源驅動應注重電動機運行中的變頻器浪涌電壓與升溫問題。

3.1浪涌電壓問題

變頻器電源基于環流操作會引涌電壓，并對線圈絕緣引發較大影響，因此應合理保證各線圈之間絕緣與絕緣強度相容性。在變頻器驅動運行冷水泵系統中，電動機一般絕緣壽命為四萬小時，使用時間依據一天八小時計算，總體壽命大概為十五年。工頻驅動原配置的電動機較多變頻器沒有采用浪涌電壓保護，尤其在四百伏特級別的電動機更新為變頻器驅動階段時，會由于變頻器浪涌電壓引發絕緣劣化并導致燒毀。因此在引入變頻器進行驅動時，對是否需要進行電動機更換也應同步開展探討。

3.2升溫問題

采用變頻器驅動電動機階段中基于高次諧波作用會增大損耗，電流則提升約百分之十，而溫度則增加約百分之二十。在電動機位于轉子軸端裝設了冷卻風扇，并在低頻運轉階段電動機具有較低轉速，會令冷卻效果顯著下降。一般來講電動機的冷卻風量與升溫形成的冷卻效果呈現的關系為，當電動機具有相同損耗時，上升溫度與轉速呈反比例關系。而當位于工頻之上進行高速運轉階段中，電動機則具有恒定功率輸出特性，其電流伴隨頻率的提升而降低，并令冷卻效果有所提高，因而升溫問題不會十分顯著。

4.結語

總之，為促進各項生產經營事業的持續、健康、高效、低耗發展，基于變頻驅動電動機節能原理、優勢，我們應科學探尋令電動機高效化運行、促進變頻器驅動節能應用的科學策略，進而有效降低能源消耗，創設顯著生產效益，并營造良好優質的生產運行環境，促進國民經濟的快速發展與提升。

【參考文獻】

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