变频节能技术的研究与应用
关于机电设备中变频节能技术的探究
关于机电设备中变频节能技术的探究摘要：目前机电设备运行最大的问题就是一些设备尚未更新换代，技术不成熟，导致机电设备在运行过程中出现电能耗损的问题。
而在机电设备中应用变频节能技术，能够解决这一难题，即起到提高电能利用效率、减少能耗的作用。
本文首先介绍了变频节能技术的应用原理，介绍了其在机电设备中所发挥的作用和成果，最后阐述了变频节能技术在运输机、通风机、控制系统、采煤机等机电设备中的应用，希望能够更好地发挥变频节能技术应用的价值。
关键词：机电设备；变频节能技术；技术探究引言变频节能技术是一种节能环保型技术，可以改变工频电流的频率，这种变化是利用半导体元件的通断来实现的。
简言之，就是通过供电频率的变化使电机转速也跟着改变，使电机在运转的时候能够降低损耗，同时保持煤炭高效率的生产。
变频技术可以控制电机，使电机的转速根据当时的工作状态自动加快或减慢，比如当设备空载时，变频技术会降低电机的转速，从而减少电能损耗。
变频节能技术的应用，可以减少煤炭生产中的电力成本，还可以减少设备排出的污染物，降低煤炭开采对于环境的影响，有力地响应了国家可持续发展战略。
机电设备是煤炭生产进程中必不可少的一类器械，对于煤炭生产效率的提升具有很大的帮助。
为了生产大量的煤炭，运输机、通风机等机电设备长时间保持高负荷运转，耗费大量电力能源的同时也会提高煤炭的生产成本。
变频节能技术可以很好地控制煤矿企业中机电设备的电能损失，可以将变频节能技术应用到井下的机电设备中，减少机电设备的功耗，避免对电力资源造成损耗。
1.变频技术作用及其成果1.1提高系统效率变频技术有利于提高系统效率，液力耦合器主要用于连接减速器和电机，但是由于其是利用液体来进行传动的，因此，其传动效率相较于电机和减速器直接连接的传动效率明显要低，而变频器的应用能够减少耦合器应用，同时也能够使系统效率得到有效提升。
同时，由于变电站距离矿井比较远，电压存在波动现象，但是应用变频器能够稳定电压，起到节能作用。
煤矿机电设备中变频节能技术的应用研讨
变频技术和煤矿机电设备，能够结合工况调整供电频率， 实现对设备实际运行速度的控制。同时，在变频技术的 作用下，能够转换供电电源，将 50Hz 工频交流电变成 直流电源，在逆变器中导入直流电源后，就能够输出机 电设备所需的工作电压。另外，通过对应传感器和运算 单元，能够对设备运行参数进行收集，然后生成一个控 制信号，进而调控逆变器输出电源，再利用三相逆变器 把直流电转化成三相交流电，进而让机电设备能够实现 低功耗运转。
为了从根本上将煤矿作业质量提高，便要求很多煤 矿企业在升级改造机电设备后，都会合理制定这一类设 备的维护方案，并将设备型号和历史运行数据联系起来， 经常维护设备。为确保变频设备处于正常运行状态，需 在长期运行前做好相应调试工作。而当设备正在运行时， 需制定小组巡查工作制度，用于记录和分析整体变频控 制情况，以确保设备的稳定运行。本文就机电设备维护 提出了以下几点意见。
China Plant Engineering
2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用途径分析 2.1 在提升机中的应用
煤矿生产过程中提升机的运用十分频繁，同时也是 煤矿生产流程中不可或缺的一部分，所以调整提升机设 备具有重大意义。因为提升机运行过程中，其没有始终 处于满负荷运行状态，比如，把井下开采的煤矿资源运 送到井上时，提升机一般会处于满载状态，若提升机需 再次进入井下，准备后续资源提升，提升机便不会装任 何东西，当提升机能耗和满载保持相同时，则会浪费能 源。为了解决以上问题，需重视对变频节能技术的运用。 具体应用中，可选用高压变频变速自动控制系统与 PLC 控制系统：首先，在设计提升机电子控制系统时，针对 高压变频变速自动控制，采取模块串联多脉冲信号动能 回馈型四象限高压变频自动控制。同时，高压主电源电 路和低压控制回路的通信，采取光纤传输激光焊接，以 此保障能够信赖电防护特性，并提高系统抗干扰性；其 次，提升机电气设备自动控制系统可通过 PLC 控制，实 现部位操纵、速率操纵等，符合电磁兼容测试性的技术 标准，进而在降低提升机能耗和运输成本的基础上，远 程控制设备。 2.2 在胶带输送机上的应用
浅析变频器节能技术原理及其应用
要： 近几年来 ， 经济得到了迅速的发展 ， 随之 而来的信息技 术、 电子技术 ， 和计算机的技 术也有了较快的发展，变频器的使 用， 使技术 水平 应用
也得到了不断的提 高， 对能源的节约力度也进一 步增 强。变频技术的使 用， 对推进我 国构建可行 的节约型社会， 提供了 较 大的技 术支持。 关键词 ： 变频器 节能技术原理
而 且 在 震 动 的 时候 对 阀 门 和 挡 利 用 效 率 。 化 主要 是 通 过 半 导 体 元 件 来 完 成 的 ， 之 后 大 的 电 流 ， 电机 功 率 的 因 数 也 相 应 得到 提 板 的 损 害 也 是非 常大的， 对 管 路 和 设 备 的 高 ， 这 样 就使 电机 的运 行更 加 经济 。 再 将 交 流 电转 化成 为直 流 电 ， 在 逆 变器对 电 流 和 电压 进 行调 控 的 同时 使 机 电设 备 达 到 使 用 寿 命 也 是 非 常不 利 的 。 变 频 装 置 的 使 无 极 调 速 的 程度 。 总而言之， 变频 技 术 就 是 用 ， 利 用变 频 器软 启 动 的功 能 ， 使 启 动的 电 ５ 结 语 通 过 电流 改 变 频 率 来 对 电机 的 转 速 进 行 控 流 从 零 开 始 ，最 大 的 值 也 不 会 超 过 额 定 电 变频 技 术 的 使用 提 高 了产品 质量 ， 降低
个 例子， 一 台功 率 是 ５ ５ｋ Ｗ的水泵电机 ， 将
它 的 转 速调 到 原 来转 速 的 ８ ０ ％的 时 候 ， 它 的 需 要 频 繁 地 对 流 量 进行 调 整 ， 所 以根 据 现
其 在 电能 上 的 消 耗 以 及 挡 板 、 阀 门 等 一 些 耗 电量 是 ２ ８ ｋ ｗ／ ｈ ， 省 电率 是 ４ ８ ％。 但 是 如 场 的实 际情 况和 需 要 ， 确 定 出电动 机 实际工 ０ ％的 时候 ， 耗 电量 就 作 的 频 率是 ４ Ｏ ＨＺ ， 并 且 采 取 了手 动 控制 的 设 备 的节 流 损 失 ， 还 有 对 它们 的 日常的 维 修 果 将 转 速调 到 原 来的 ５ 千 瓦每 小 时 ， 省 电率达 到 ８ ７ ％。 和 维 护 的 费用 几乎 占成 本的 ２ ０ ％， 这 是 一 笔 变 成 了６ 不小 的 生 产 费 用的 开支 ， 随 着 经济 的发 展 ， ２ ． ２ 采 用功 率因 数补 偿 方式 进 行 节能 改革不断深 入， 市 场 竞 争 不 断加 剧 ， 节 能 降
变频器在节能减排方面的优秀实践案例
变频器在节能减排方面的优秀实践案例随着环境保护法律法规的日益严格以及社会对环保意识的日益增强，企业在生产过程中不断寻求新的技术手段来减少对环境的影响。
而其中的节能降耗技术便成为了目前企业减少对环境影响的一个重要途径。
变频器作为现代节能技术的重要代表，广泛应用于工业生产中，成为节能降耗领域的一颗明珠。
本文将从深入探究变频器的基础原理入手，详细介绍变频器在工业生产中应用的优秀实践案例，并试图给读者一个全面的认识，帮助大家更好地应用变频器技术来实现节能减排。
一、变频器的基础原理在介绍变频器在工业生产中的应用实践之前，我们需要先了解一下变频器的基础原理。
变频器，又称为交流变频调速器，是一种通过改变电机供电频率来调整电机转速的设备。
它的基本原理是利用半导体器件对交流电的电压和频率进行变换，从而实现电机的转速调节。
它可以将电机的转速按照生产工艺要求自动调整，从而保证了生产工艺的合理进行。
而随着科学技术的不断进步以及国家对环境保护的要求日益严格，越来越多的企业将变频器应用到了生产流程中，通过控制制造设备的转速以实现节能降耗、减少污染物排放的效果。
二、变频器在节能减排方面的实践案例1.水泵应用实践案例某饮料公司在生产过程中需要用到一系列大型水泵，为了降低能耗以及企业生产成本，该公司对原有的电机控制系统进行了升级改造，采用了变频器来控制水泵的转速，从而实现了电机的高效运行。
经过实践证明，使用变频器之后，水泵的能耗降低了30%以上，同时排放的废气也得到了有效的减少，对企业的生产成本和环境保护都起到了积极的作用。
2.风机应用实践案例同样地，另外一家钢铁企业也采用了变频器来应用于风机控制系统中，从而实现了在生产过程中的高效降耗。
在改造前，风机的转速是固定的，而且需要不断启停调整，而使用了变频器之后，风机转速可以根据生产需要进行自动调整，从而使得风机的能耗得到了降低，粉尘烟气也得到了有效的减少。
在实际运行中，使用变频器后的风机能耗减少了20%以上，节能效果显著。
抽油机专用变频节能技术应用研究
抽油机专用变频节能技术应用研究一、引言随着石油勘探开发中的技术不断提高，油田开采深度逐渐增大，油层压力降低，传统的抽油机已经无法满足需求。
为了提高油田的产能和效率，抽油机专用变频节能技术应运而生。
变频技术可以根据井口产量的变化来提高抽油机的效率，减少能耗。
本文将对抽油机专用变频节能技术进行深入探讨，并分析其应用前景。
二、抽油机专用变频节能技术概述抽油机专用变频节能技术是利用变频器控制抽油机的转速，以实现节能降耗的一种技术。
传统的抽油机采用固定频率的电动机，无法根据油井产量的变化来灵活调整转速，导致能源浪费和设备寿命缩短。
而采用变频技术后，抽油机的转速可以根据油井产量实时调节，达到节能降耗的目的。
抽油机专用变频节能技术主要包括以下几个方面的应用：1. 节能变频器：通过安装节能变频器，可以实现对抽油机的调速控制，根据井口产量实时调整转速，达到节能的目的。
2. 转矩控制系统：通过转矩控制系统，可以实现对抽油机的负载控制，降低能耗，延长设备寿命。
3. 智能监控系统：通过智能监控系统，可以实时监测抽油机的运行状态和油井产量，提前预警，实现合理调度，提高生产效率。
四、抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用案例分析为了更好地展示抽油机专用变频节能技术在油田开采中的应用效果，以下以一家油田公司为例进行分析。
某油田公司引进了抽油机专用变频节能技术，并在多口油井中进行了应用。
经过一段时间的运行，取得了一些显著的成效：1. 产能提高：通过变频技术的应用，油井的产能得到了大幅提高，平均每口油井的产量提高了10%以上。
2. 能耗降低：由于抽油机的转速得到了合理调整，能耗降低了20%左右。
3. 设备寿命延长：传统的固定频率电动机需要长时间运行，导致设备寿命缩短。
而采用变频节能技术后，设备寿命得到了较大的延长。
4. 生产效率提高：通过智能监控系统的应用，油田开采的生产效率得到了大幅提高，实现了科学调度，最大限度地提高了生产效率。
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析随着节能环保意识的不断增强，对于水泵电机的节能改造越来越受到关注。
变频技术作为一种高效节能的控制手段，被广泛应用于给水泵电机的节能改造中。
本文将从变频技术的原理及应用、给水泵电机的节能改造方法、节能效益分析几个方面对给水泵电机的节能改造及综合效益进行探讨。
一、变频技术原理及应用变频技术是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速，从而实现精确的控制和节能降耗的一种技术。
变频器作为变频技术的核心设备，通过改变输入电压的频率和幅度来调节电机的输出转速，实现能源的有效控制。
在给水泵电机的应用中，通过安装变频器控制给水泵电机的转速，可以实现流量的精确调节和节能降耗的目的。
由于水泵在工作过程中通常存在负载波动和流量变化的情况，传统的固定速率供电方式将使电机的能耗过高，浪费大量的能源。
而通过变频技术，可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，提高系统的能效。
二、给水泵电机的节能改造方法1.安装变频器：将变频器安装在给水泵电机的供电线路上，通过改变电机的供电频率来实现对电机转速的精确控制。
2.设置参数：根据实际需求和给水泵电机的特性，对变频器进行参数设置，如最大转速、最小转速、流量曲线等。
3.控制策略选择：根据给水泵电机的实际工况，选择合适的控制策略，如恒差压控制、恒流控制等。
4.运行监测与调试：安装好变频器后，进行运行监测和调试，通过监测参数的变化来控制给水泵电机的工作状态，并进行相应的调整。
三、节能效益分析变频技术对给水泵电机的节能改造可以带来显著的节能效益和经济效益。
1.提高能效：通过变频技术控制给水泵电机的转速，可以使其在实际工况中保持最佳的能效，降低电机的无功耗和机械损耗，提高系统的效率。
2.节约能源：传统的固定速率供电方式会使给水泵电机在不同负载情况下效率低下，浪费大量的能源。
而变频技术可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，节约能源。
变频器节能技术原理及应用
变频器节能技术原理及应用近几年来，科学技术不断进步，经济也得到了突飞猛进的发展，变频器节能技术广泛的应用到了各行各业中，推动了我国变频器相关技术的发展。
现在许多企业应用了变频器技术，对电器设备的效率有很大的提升。
本文主要介绍了国内外变频器的发展现状、变频器的节能原理以及变频节能技术在生产中的应用。
标签：变频器；节能技术；应用原理引言变频器节能技术最早应用于上世纪八十年代，变频器节能技术自应用以来，便作为交流电动机的调速、节能的重要设备。
变频器的优点是有利于交流电动机在工作时节约能源、降低耗材、改善工艺、改善生产环境与提高生产质量等。
正是因为变频器节能技术的这些优点，才使得他更有竞争力，它改变了传统的电动机变级调速和直流调速的方法，提高了交流电动机的工作的效率，促进了变频器在节能方面的发展和应用，成为了现代最为合理的设备调速方案。
1、变频器的发展现状1.1 国内发展现状目前，国内低压变频厂商较多，生产的变频产品多是中小功率的，对于生产高压大功率变频产的商家很少。
只有个别企业，因具备科研能力和资金实力才能研制并生产高频变压器。
而且国内只有少部分中、高压电机进行了变频条数改造。
高压变频器的品种和性能依然处于发展阶段，每年市场需要大量的进口产品。
1.2 国际发展现状在国外，高压变频技术已经发展成熟，各大品牌的变频器生产商都已经形成了系列化的产品，而且都已经实现了数字化控制系统。
其中，国外品牌的一大特点就是工艺水平完善。
目前，发达国家的变频器应用非常广泛，只要有电机的场合，就会发现变频器的存在。
2、变频器的节能原理变频器的节能原理是将微电子技术和变频技术进行结合，通过调节和控制电机的工作电源方式来实现对电机电力设备的控制。
一般情况下，因变频器节能途径的不同将变频器分为调速节能变频器、提高功率因素节能变频器和软启动节能变频器。
2.1 变频调速节能在实际生产中，我们可以借助变频器进行变频调速，来降低设备的运转速度，从而降低能源的消耗，最终实现节能。
电机变频节能技术应用总结
次风机 、 结水泵 电机进行变频 改造后 ， 凝 原先 Ｄ ｓ系统对一次风 ｃ
系统 、 凝结水系统 的控制 方式发 生了根本改变 ， 必须对 所有设 计顺控 、 自动逻辑和画面进行全面修 改， 增加 变频模式下操作 、 顺控启停 、 事故 联锁、 协调控制等功能。 四、 改造前后效益对 比分析 为了摸准变频改造 的节电效益 ， ＃ 、 在 ２ ３机组 的凝结水泵 、 一次风 机变频 改造 后进行 了测试试验 ：参照 ２ ０ ０６年 ｌ ２月份 负荷变 化工 ～ｌ
二、 改造的必要性
１ 由于 电机采用工频 电机， ． 出力不随机组 负荷 的调整而发生 改变 ， 因此厂用 电指标一直保持较高的水平， 为了响应国家 的节能号 召， 少 减 不可再生能源的消耗 ，我公司商讨决定与北京利德华福 电气技术有 限 公司、 北京合康亿盛 电气公司和 日立 中国公司合作 ， 一次风机 、 结 在 凝 水泵电机应用变频节能技术 ， 进行变频改造 。 ２ 一 次风 机 电机 的 功 率 为 １Ｄ Ｋ ， 凝 结 水泵 电机 的 功 率 为 ． ６Ｏｗ
在凝 结水 泵改造 前， 机组负荷越 小， 凝结水系统节 流损失越大 ： 变 频改造后， 系统阻力损失大幅下降 ， 相应 的功率也就节 省下来 了， 以 所 凝结水泵 电机在低 负荷时节 电效果明显 。 ３２ ．＃机 组一次风机 电机有 ２台， 有功 功率为 ２ １０ Ｋ ， ｛ ６ ０ ｗ 改造两 台 投入 ３８万元 。在 ２ ０ ６ ０ ７年 ７月中旬进行 了 ２ ＃机 组一次风机改造后效 率试验。 试验参数主要有一次风机 电流 、 一次风压 力。 试验 时， 一次风机 调整 门全开， 随着机组 负荷变化 ， 一次风机通过 转速调整一 次风 压力。 本次试验共有 四个工况， 机组负荷分别为：８ Ｍ 、０唧 、５ Ｍ 、０ 删。 １０ ｗ ２ ０ ２ Ｏ Ｗ ３ ０
兖州矿区变频节能技术的研究与实践
⑤ 电子 过流保护功能设置。这是为了保护电动机 因过
流而烧毁 ， 电保 护功能对 电动机及 电缆 实时监视绝缘情 漏 况。工作电流超过设定值 时过 流保 护功能动作 ， 缘值 下 绝
降至设 定值 以下时漏 电保护功 能将 切断电源 ， 实现保 护牵
引 电 动机 的要 求 。
送至高速记数模 块 ，待其译为 Ｂ Ｄ码后存入 内部存储器 ， Ｃ
Ｊ ８ １— ９７ 《 用提 升机 和 矿用 提升 绞 车安 全要 求 》 Ｂ ５ ６ １９ 矿 、 Ｍ ／８ ４ １ ９ （ 矿用提升 信号装置 通用技术 条件》 ＴＴ ３ — ９ ９ 煤 （ 等要 求， 使绞车运行 系统得 以优化 。
电控系统 和保护 系统采用 变频调速 技术 ，输 入 电源 ６０Ｖ、０ ， ６ ５ 电压允许波动范 围 一１ ％ ＋１ ％， Ｈｚ ５ ０ 允许频率
的类 似项 目 比， 相 无论是可靠性 还是参数变更灵活性都具
有不 可比拟的优越性。
波动范 围 ±２ ％， 出功率 ２ ０ Ｗ， 出频率 ０ ５ ｚ ． 输 ５ ０ 输 ｋ ０Ｈ 连
此项成果的主要功能如下 ：
７ Ｉ ８ 杰轾辕椭 阐 ・ ０２ － 第１ ２ １￣ 期
Ｉｖ ｒ ｅ ｐ Ｌ 口 ｉｎ ｎ ｅ ￣ ｒＡ ｐ ｉ 七Ｄ ｓ变 频 器 应 用 实 例 ｃ ｃ
动与停止 过程 中最好做 到加 速度是连续 的，即 ｓ形加 、 减 速曲线。当井 下及井 口停车倾角很小时 ， 要求提升机运行
速度很低 ， 否则会 出现 “ 松绳 ” 现象。另外 ， 井筒罐道要求变 频器能以不 同频率工作 。根据现场情况 ，变频器可设 置 ５ 个频率段 主令控制器 的不 同位 置对应不 同 的直 流控制 电 压， 即对应不同的运行频率 。
变频节能技术冶金工业中的研究与应用
变频节能技术冶金工业中的研究与应用摘要：随着冶金工业节能降耗的迫切要求，变频节能技术在冶金工业中的应用已成为一种趋势。
变频调速技术随着自动控制技术及电子技术的快速发展在工业中得到广泛应用，变频技术的应用有效提高机组自动化水平，降低冶金成本，提高了电机设备使用寿命. 关键词：变频技术；调速控制；节能中图分类号：tu855 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）23-392-010前言冶金行业是在国民经济中的比重非常大，现代冶金企业的特点不同于其它行业的工业企业，生产规模较大，资源比较密集，自动化水平比较先进，连续、高效式地生产流程性企业。
冶金行业的现状是能耗较大，污染严重，而且对自动化水平的要求较高。
具备一定规模的钢铁企业基本上都已实现车间内的过程自动化控制系统，车间的生产已经高度的自动化，生产现场，有大量的现场设备需要进行控制。
比如高炉的炼铁除尘风机。
由于在出铁过程中会有大量烟尘产生，除尘风机需要瞬间提高风量，在整个冶炼过程中将废气排走，以降低环境污染，满足工艺要求。
以前的除尘风机都是通过挡板调节风量，现在采用变频器进行调速，就节省了损耗在挡板上的能量。
炼钢厂有转炉水泵房、精炼炉水泵房、连铸机水泵房，由于生产设备需连续冷却，所以各水泵房水泵需连续运行，能耗较大。
另外冶金行业现场的环境非常恶劣——灰尘大、震动强、温度变化大，且需要24小时连续不断地运行，因此对生产现场控制设备较其他行业有更高的要求。
炼铁厂的高炉除尘风机等设备，在冶炼过程中存在很大负荷变化，高变频器应用在这样的工艺场合，利用离心式负载的特性，在较低转速下可以起到节能降耗的作用。
1、变频技术概述变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。
通过对电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制技术，在电压不变的情况下实施电频率改变，从而达到用电器的最大功效的发挥和节能的目的，主要采用交- 直- 交转换方式，即将三相380v（220v）/50hz交流电通过整流桥整流变成脉动直流电，通过电解电容滤波后变成平滑的直流电，控制板对ipm、igbt或模块的控制后再将平滑的直流电变成三相频率可变的交流电。
变频器节能技术的应用及管理对策
降 ，而 此 时轴 输 出 功 率 成 立 方 关 系 下 降 。 当所 要 求 的流 量 减 少 时 ， 调 节 变 频 器 输 可 出频 率 使 电动 机 转 速 按 比例 降低 。这 时 ， 电动 机 的 功 率 将 按 三 次 方 关 系 大 幅 度 地 降 低 ， 比 调 节 挡 板 、 阀 门 节 能 ４ ％ 一 ０ ５ ， 而达 到节 电 的 目的 。 ０ 从 （） 率 因数 补 偿 节 能 。 由于 变 频 器 ２功
发 现 问题 。
使变频器 输 出电缆 的漏 电流增 加 ， 电机 使 出力不足 ， 故变 频器输 出的高低 次谐波都
必 须 要 抑 制 。 常 可 以考 虑 增 加 变 频 器 供 通 电 电源 内 阻 抗 、 装 电抗 器 或 者 专 用 滤 波 安 器 等 ， 变 频 器 产 生 的 谐 波 控 制 在 最 小 的 将
对供 电容量 的要求 ， 长了设备和 阀门的 延
使用寿命 ， 省了设备的维护费用。 节
二、 现场 应 用
建 立变频器 日常保养制度 ： 真填写 认
记 录 ， 强 日常 检 查 ， 注 意 比较 它 们 之 加 并
间的平衡 度 ： 查记录 散热 器温度 ； 检 查看
变 频 器 有 无 异 常 振 动 、 响 ， 扇 是 否 运 声 风
变频器节能 技术 的应用 及管理对策
口 王 立 刚
（ 庆油田有限责任公司第六采油厂 ， 龙江 大 黑 大庆 １３５） ６ １６
（） 环 境 问题 和 维 护 不 当造 成 的 故 ２ 障 。变 频 器 属 于 电子 器 件 装 置 ， 动 是 对 振
电子 器 件 造 成 机 械 损 伤 的 主要 原 因 ， 于 对
内部 滤 波 电容 的 作 用 ，减 少 了无 功 损 耗 ，
高效节能变频电机设计方法研究
高效节能变频电机设计方法研究一、高效节能变频电机设计的重要性与背景随着全球能源危机的日益加剧和环境保护意识的不断提升，高效节能的电机设计已成为电机工程领域的重要研究方向。
变频电机作为一种新型的高效节能电机，其设计方法的研究对于推动工业节能和减少环境污染具有重要意义。
变频电机通过调整供电频率来控制电机的转速，从而实现节能和提高系统效率的目的。
1.1 高效节能变频电机设计的必要性高效节能变频电机设计的必要性主要体现在以下几个方面：- 响应节能减排政策：全球范围内，各国政府都在积极推动节能减排政策，高效节能电机的设计符合这一趋势。
- 提高能源利用效率：变频电机可以根据实际工作需求调整转速，减少不必要的能耗，提高能源利用效率。
- 降低运营成本：长期来看，高效节能电机可以显著降低企业的运营成本，提高经济效益。
1.2 高效节能变频电机设计的研究现状当前，高效节能变频电机设计的研究主要集中在以下几个方面：- 材料的优化选择：研究不同材料对电机效率的影响，选择最佳的材料组合。
- 电机结构的创新设计：探索新型的电机结构，以提高电机的效率和性能。
- 控制策略的改进：研究更加先进的控制策略，以实现电机的最优运行。
二、高效节能变频电机设计的关键技术高效节能变频电机设计的关键技术涵盖了多个方面，包括电机设计理论、材料科学、制造工艺和控制技术等。
2.1 电机设计理论的创新电机设计理论的创新是实现高效节能变频电机设计的基础。
这包括：- 电磁场理论的应用：深入研究电磁场理论，优化电机的磁场分布，减少能量损耗。
- 热力学分析：对电机进行热力学分析，设计合理的散热结构，保证电机在不同工况下的稳定运行。
2.2 材料科学的研究材料的选择对电机的性能和效率有着直接影响。
研究包括：- 高性能永磁材料：开发和应用新型高性能永磁材料，提高电机的扭矩密度和效率。
- 绝缘材料：研究和选用适合变频电机的绝缘材料，提高电机的可靠性和寿命。
2.3 制造工艺的优化制造工艺直接影响电机的质量和性能。
浅析煤矿机电设备中变频技术的节能改造
浅析煤矿机电设备中变频技术的节能改造摘要：随着经济的发展，在煤矿开采的过程中，大功率的连续开采会导致煤矿机电设备长期处于负载状态，对煤矿开采的安全和运行进度都会产生很大的影响。
当前我国大力提倡节能减排，因此煤矿企业在煤炭资源的开采过程中，必须加强对煤矿机电设备的变频技术进行改造，以便提升设备的实际运行效率，这样才能更好地满足当前我国节能减排大方向的需求。
关键词：煤矿机电设备；变频技术；节能改造引言变频技术通过矿井提升机、皮带输送机、风机、采煤机等对煤矿机电设备进行转速调整，以达到帮助煤矿机电设备节能的目的。
随着我国科技的发展，变频技术已经越来越成熟，被广泛地应用到矿井的各类煤矿机电设备中，并取得了很好的节能效果。
目前，节能降耗已成为社会的流行趋势，对我国这样人口较为密集的国家，其意义更为深远。
煤矿作为我国耗电较多的企业，受到来自社会各方的关注，变频技术的发展无疑在最大程度上降低了煤矿对电能的消耗。
1变频节能技术概述1.1概念变频技术利用变频器对电流频率进行适当地调整，使煤矿机电设备的运行状态达到最佳。
变频器主要由键盘、控制主板和电机构成，其内部构造较复杂，但对其进行科学合理地运用能有效控制电流频率。
需要注意的是，在变频器的操作过程中，煤矿机电设备的电流不能改变，因此仅使用变频器不仅会造成电能浪费，还会缩短设备的使用寿命，此时则需要运用变频技术进行适当地调整。
1.2原理目前，绝大多数煤矿的机电设备中都应用变频节能技术达到节能降耗的目的。
变频节能技术为何能起到良好的节能效果，要从变频器的工作原理展开分析，变频器的技术路线是交－直－交的路线方式。
交－直－交指将电网的交流电通过一系列的技术手段整改成为直流电，再通过逆变器的方式将直流电改变成为煤矿机电设备所需要的交流电。
变频技术还包含交－交的变频方式，即不经过改变成直流电的过程，直接将煤矿机电设备不需要的交流电转变成为需要的交流电。
但此技术会严重污染矿井电网，因此没有在煤矿机电设备中得到应用。
变频空调节能技术应用研究
变频空调节能技术应用研究第一章引言空调是一种广泛应用于生活和工作中的电器设备，随着科技的发展，空调设备的性能不断提高。
变频空调是一种高效、节能的空调设备。
与传统的固定频率空调相比，变频空调可以根据室内温度的不同变化，不断调整能量的输出，从而达到节能的目的。
本文旨在对比分析传统空调和变频空调的节能性能，并分析变频空调的技术原理及应用。
第二章传统空调与变频空调的节能性能对比传统空调（固定频率空调）工作时，无论室内温度是多少，设备都会以固定的频率运行。
这种方式虽然可以将室内温度调整至设定值，但是过程中能量的浪费非常严重，使用功率高，能耗大。
而变频空调则可以根据室内温度的不同变化自动调节能量的输入和输出量，从而达到较高的节能效果。
具体表现在以下几个方面。
2.1 制冷和制热效果变频空调可以根据室内温度的变化自动调节制冷和制热的效果。
当温度降低到设定值以下时，设备会自动减少能量的输出，从而达到较低的耗能量。
这种机制可以大大减少制冷和制热过程中的能量浪费。
2.2 运行能源效率变频空调的能源效率要比传统空调高出许多。
此类空调设备所需运行的能量要比传统空调更少，因为它们能够实现动态调节，根据室内的温度变化来调整能源的投入量。
2.3 室内温度稳定性变频空调的室内温度稳定性比传统空调更高。
传统空调只能在室内温度达到一定水平时才工作，并且只有一个固定频率。
一旦温度超出设定值，就会停机。
而变频空调可以实现根据室内温度的变化自动调节，能够保持室内温度的稳定性。
第三章变频空调的技术原理3.1 变频空调的特点变频空调是利用先进的变频技术制造出的空调设备。
它可以根据室内空气温度的变化，自动地调节压缩机的转速，并改变制冷制热的工作方式。
变频空调采用变频控制器将恒温器的控制信号转化为控制压缩机运转频率的直流信号，实现了压缩机运转时的精确控制。
3.2 变频控制器变频控制器可以实现压缩机的运转频率的精确控制，从而达到更高的能源利用率。
变频控制器通过改变AC电源的频率，使压缩机的运转速度和制热、制冷的能量输出与室内温度的变化相匹配，以达到更好的舒适性和更高的能效。
试论变频器节能技术原理及其应用
２ ０ １ ３ 年 第１ ９ 期ｌ 科 技创 新与应 用
试 论 变频器 节 能 技术 原理 及其 应用
王 俊 强
（ 山 东省烟台鲁宝钢 管有限责任公 司， 山东 烟 台 ２ ６ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要： 变频 技 术 主要 应 用 于 交通 流 电动 机 的转 速 调 节 ， 是 交流 电动 机 最具 应 用 价值 以及 最 为理 想 的调 速 装 置 。 在 长 期 的应 用 中
效果 。
Ａ Ｐ Ａ ＝ （ Ｐ ２ ＋ Ｑ ｚ ） （ Ｕ ％ ｏ ｓ Ｏ ） ｘ ｌ Ｏ ’ 与Ａ Ｐ Ａ ＝ （ Ｐ ２ ＋ Ｑ Ｚ ） Ｕ Ｚ ｘ ｌ ０ ３ ｏ 其中 Ｐ 、 Ｑ分 别 为线 路 输 送 的有 功 以及无 功功 率 （ Ｋ ｗ） ， ｕ为 电 路 的 电压 （ Ｋ Ｖ） ， Ｒ与 ｘ 分 别 为线 路 电 阻 以及线 路 电抗 。 为此 可 见线 路 的有 功 功 率损 耗 随着 ｃ ｏ ｓ Ｏ的增 加 而降 低 ， 而线 路 的 无功 损 耗 随着 Ｑ的 减 小 而 降低 。为此 可见 Ｓ Ｐ ＷＭ正 弦脉 宽 调制 型变 频 器 的 电 网侧 的功 率 因 数 接 近 于 １ ， 但 是 同条 件 下普 通 电机 的 自然 功 率 一般 为 ０ ． ７ ６ — ０ ． ８ ５ ． 当使用 变频 器 作 为 电机 的 拖动 电源后 可 以降低 从 电 网吸 取 的无 功 功率 ， 从 而 降低 了线路 的有 功及 无 功损 耗 。 １ － ３软启 动节 能 由于 电机采 用 Ｙ ／ Ｄ启 动 、 全压 启 动 或 者 自耦 变 压 器 减压 启 动 的 启 动 电流 为额 定 电流 的 ４ － ６ 倍， 导 致 了电机 自身 的 铜损 。从 而 引发 线 路 的 电压 波 动 以及 对 电 网 以及 机械 设 备 的 冲击 。 在 电机启 动 过 程 中线 路上 产 生 的 有 功 以及 无 功 损 耗分 别 表 示 为 △ Ｐ ＝ ３ Ｉ Ｒ （ Ｋ ｗ） ， Ａ Ｐ Ａ ＝ Ｉ Ｚ 。其 中 Ｉ 为启 动 电流 ， Ｒ与 ｚ分 比为线 路 的 电阻 以及 阻抗 。 当启 动 电 流 Ｉ 很 大 时 直 接 导 致 以上 计算 数 据 的增 加 ， 尤 其 是 在 大功 率 电机启 动 中 由于无 功 损 耗 很大 ， 为 此 会 导致 电压 的剧 烈 波 动 而影 响线 路 中其 它 设备 的 正 常 工作 。为 了 防止 这 一 问题 的 发生 优 势 要增 加 变 压 器 容量 ， 但 是 在 电机 启 动 后变 压 器 又 出现 浪 费 。 电机 在全 压 启动 中在线 路 中产 生 的电压波动会导致缩短机械设备 以及官 网寿命 。 但 是 借 助 于变 频 启 动 ， 通 过 变 频 器 的 软启 动 功 能将 电流 从 ０缓 慢 的升高 到 额定 值 ， 而 电流 的上 升 速 度 可 以借 助 于 变频 器 的 加速 时 间设定 。在 整个 启 动 过程 中不 会 出现 电流 大 于额 定 电 流 的情 况 ， 为 此 使 用 软 启 动方 式产 生 的功 率 损耗 以及 电压 压 降 要 较 之 全 压 启 动 小很多 ， 从 而 实 现 了节 能 目的 ， 同 时也 减 轻 了启 动 对 于 电 网 的冲 击 ， 对 于延 长 设 备寿 命 具有 很 大 帮助 。 ２ 变频 器 常 用功 能 ２ ． １变 频 器升 速 功能 升 速 过程 属 于从 一 种 稳 定状 态 过 渡 到另 一 稳 定状 态 的过 程 ， 一 般 在保 证 电 流不 大 于额 定 电流 的情 况 下 ， 控 制 升 速 时间 尽 量 短 。变 频 器 除 了 可 以进 行 升 速 、 降速 事 件 的设 定外 ， 还 可 以通 过 对 升 速 方 式 的 预 置来 对 不 同时 段 的 加速 度 极 性 控 制 。常 见 的 升 速 方 式 有 三 种： 频 率与 时 间成 线 性关 系 、 ｓ 形方式 、 半ｓ 形方 式 。 实 际 中要 根据 具 体 的使 用 环境 选 用 升速 方 式 ， 例 如 在 电梯 的运行 中如 果 在启 动 中的 升 速 或 者 降 速过 快就 会 令 人 感 觉 不 舒 服 ，为 此 要 采 用 ｓ 形 方 式 调 速； 而在鼓风机使用 中由于低速 的负载转矩很小 ， 为此可以使用半 ｓ
关于变频器节能技术的应用与
变频器通过改变电机输入电源的频率，从而改变电机的转速和功率，实现电机 的平滑启动和调速。在电机负载较轻时，通过降低电机转速来减少电机输出功 率，从而达到节能效果。
变频器节能技术的优势与局限性
高效节能
根据负载需求调节电机转速，有 效降低能耗。
软启动
电机启动平稳，减少对机械设备 的冲击。
变频器节能技术的优势与局限性
空调系统领域
节能改造
变频器在空调系统中主要用于节能改造，通过对空调系统的 电机进行变频控制，实现更加智能和节能的运行模式。
舒适性提升
变频器能够精确控制空调系统的风量、温度和湿度等参数， 提高室内环境的舒适性，同时降低能耗和减少噪音。
电力传输领域
智能电网
变频器在智能电网建设中发挥着重要 作用，能够实现电能的稳定传输和智 能分配，提高电力系统的效率和稳定 性。
通过智能化技术，可以实现变频器的远程监控、 故障诊断、自动调整等功能，提高变频器的运行 稳定性和可靠性。
3
智能化发展是变频器节能技术的重要发展方向， 也是未来智能制造和工业互联网发展的重要方向 。
网络化发展
网络化发展是指将变频器接入互 联网，实现远程控制和数据共享
。
通过互联网技术，可以实现变频 器的远程监控、远程控制、数据 分析和优化等功能，提高变频器
直接转矩控制方式
总结词
通过直接控制电机的转矩和磁通量，实现对 电机的高效、快速控制。
详细描述
直接转矩控制方式直接对电机的转矩和磁通 量进行控制，避免了矢量控制的解耦过程， 具有更高的动态响应速度。这种方式适用于 对动态响应要求高的场合，如风机、泵等。
空间矢量脉宽调制方式
要点一
总结词
通过优化电压脉冲宽度，实现对电机输出转矩和速度的精 确控制。
煤矿机电设备中变频节能技术的应用 王晓强
煤矿机电设备中变频节能技术的应用王晓强摘要：随着当前我国的煤矿领域的生产要求的提升，机电设备的应用就要注重新技术的科学应用，变频节能技术的应用就有着其需求，只有发挥变频节能技术，才能有助于提升机电设备的整体效用。
因此，为了更好地提高煤矿的生产效率，并最终实现节能环保，就应改进煤矿的机电设备，使设备本身的技术含量提高。
从整体发展的情况来看，变频节能技术在煤矿机电设备的应用中也发挥着非常重要的作用。
本文针对煤矿机电设备中变频节能技术的应用进行分析，并对提高煤矿生产及管理水平具有十分积极的作用。
关键词：煤矿机电设备；变频节能技术；应用一、变频节能技术的定义及设备运用原理1.定义变频节能技术是通过利用相关的设备和技术来实现电流频率的改变。
通常用来改变电流频率的设备被叫做变频器。
其主要由电源板、电极电容量、键盘和其他部件构成，将这些部件组合起来，便能够实现变频和节能的功能。
在传统机电设备的建造过程中，电流的频率一直都发挥着非常重要的作用。
设备长期处于运行的过程中，其转数是不能被改变和控制的，因此很多机电设备长时间都会处于一种恒定运动的状态，导致设备的内耗过于严重，从而使得设备的使用寿命大大地增加。
如果能在设备中引入变频技术，则不仅能够很好地改变机电设备的运行速度，而且还能够有效地降低设备运行的损耗。
2.运用原理通常在煤矿节能设备中，GTR 和 IGBT 模块才能得到更好地更替和运用，使煤矿节点设备功率在 IPM模块运作中的发展逐渐增大。
另外，在理论实践上对压频比控制方式不断革新，采用矢量控制方法在最大范围内使变频节能技术得到长时间运用。
各类型的变频技术在最大范围内通过人工神经网络及模糊优化控制的方法使其得以集中，由单一数字信息处理技术向专用集成电路逐渐发展，比较有代表性的就是精简指令计算机及数字信号处理器等。
此外，在煤矿机电设备中变频技术逐渐得到综合性应用，不只是具有最基本的调速功能，还具有编程及识别参数等一些功能。
关于机电设备中变频节能技术的探究
关于机电设备中变频节能技术的探究摘要:机电设备是煤炭生产过程中不可缺少的一类设备，对提高煤炭生产效率有很大的帮助。
为了生产大量煤炭，采煤机、带式输送机、通风机等机电设备长期高负荷运行，不仅消耗大量电能，而且增加煤炭生产成本。
变频节能技术可以很好地控制煤矿企业机电设备的功率损耗。
变频节能技术可应用于地下机电设备，降低机电设备的功耗，避免电力资源的损失。
关键词：机电设备；变频节能技术；电能损耗引言在改革开放的背景下，国家大力倡导利用环境能源，形成重工业技术改造，解决了长期以来第一产业发展带来的诸多环境污染问题。
煤矿行业的专业技术人员也在积极探索节能新技术。
他们发现，在煤矿机电设备中应用变频节能技术，可以有效节约生产成本，改善环境污染。
1变频节能控制装置的构成及运行方式当前，传感器技术水平已经大大提高，可以充分利用各种传感器对皮带的运行速度、温度等进行数据采集，通过 PLC 处理、控制皮带运转，达到安全、可靠、节能、高效运行的目的。
以一部皮带为例，通过安设 PLC 防爆控制箱、速度传感器、开停传感器、料流传感器、防爆电源箱等设备，控制系统实施监控皮带运行情况，并自动根据运送煤量调节皮带速度，实现节能目的。
PLC 即可编程逻辑控制器，可对传感器采集数据进行分析计算并实现有效控制。
防爆箱用于防爆变频器的监测，可设置在皮带机头司机操作台；速度传感器用于监测皮带运行速度并起到速度保护作用，可安设在皮带机头下皮带上；料流传感器用于实时监测皮带机上物料量，安设在距离皮带机头 100 m左右的位置；同时在给煤机驱动电机电缆上安装一台开停传感器，用来检测该给煤机的运行信号。
2应用领域2.1 提升机设备运用对于传统的煤矿企业来说，提升机的应用非常广泛，是最基本的设备，这也决定了其在煤矿生产中的重要作用。
在生产过程中，煤矿提升机的应用关系到整个生产线的安全。
首先是改变金属中的电阻，并将其转移到电机的转子上，以更好地完成速度调节。
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变频节能技术的研究与应用内容摘要近十几年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，也就是说计算机数字控制技术以及交流调速技术已经取代了模拟控制技术和直流调速技术的时代，成为了新的发展趋势。
当代社会用以推动技术进步、为提高产品质量而改善工艺流程、节约电能的重要手段就是采用电机交流变频调速技术。
变频调速技术是国内外都非常认可的最有发展前途的调速方式，因为它具有适用范围广，拥有节能效果以及高功率因数、高效率，启制动性能和调速效果优异等等优点。
本文在总结前人研究的基础上，指出了变频技术的国内外研究现状，并对变频技术的基本理论进行相关的分析，为了对变频技术有一个细致的了解，本文以华能曲阜热电厂节能改造为例，详细的介绍了变频节能系统配置、变频控制系统的基本原理以及变频节能系统调试过程，并总结出改造的结果。
关键词：变频技术；节能改造；变频器；凝结水泵目录内容摘要 (1)1 绪论 (3)1.1 课题的背景及意义 (3)1.2 国内外发展现状 (4)1.2.1 国外变频技术发展现状 (4)1.2.2 我国变频技术发展现状 (4)1.3 论文主要工作 (5)2 变频节能技术简介 (7)2.1 变频器的基本结构 (7)2.2 变频器的分类 (8)2.3 变频节能原理 (8)3 变频节能系统 (10)3.1 变频节能系统配置 (10)3.1.1 变频改造方案 (10)3.1.2 变频改造设置 (11)3.2 变频控制系统的基本原理 (12)3.3 系统调试及参数 (13)3.3.1 凝结水泵变频器操作 (13)3.3.2 变频器运行操作 (14)3.3.3 机组电机和水泵参数 (14)4 变频节能改造效果分析 (16)4.1 #2机组凝结水泵改造结果分析 (16)4.2 #1机组凝结水泵改造结果分析 (16)5 结论 (18)5.1 结论 (18)5.2 变频技术展望 (18)参考文献 (19)1 绪论1.1 课题的背景及意义变频技术，即利用相关的技术方法改变用电设备的供电频率，从而能够满足控制设备输出功率的最终目标。
变频技术凭借完全成熟的技术条件，已经让它的应用达到了新的高潮，伴随着自动控制理论、计算机、电力电子、微电子学等的发展，也使其进入了一个崭新的时代。
变频技术就是利用变频调速来改变轴输出功率，从而实现了减少输入功率以便节省电能的目的[1]。
变频技术基本的使用原理是通过很长的一段时期，使得使用交流电源的所有的电气设备的工作频率保持在一个固定的标准上，变频技术的出现使得我们可以通过控制频率的大小来实现资源的节约，现如今，变频技术中发展最为迅速以及应用最为普遍的就是变频调速技术。
变频技术涵盖的内容十分的广泛，它主要是由点击传动技术、电力电子技术以及计算机技术等组合而成的综合性的新技术，包含了电力系统和机械设备方面的各种知识，它在工作的时候将工频电流的信号频率通过相应的操作转变成其他的频率，这样的转变主要是运用半导体的原件进行操作完成，然后再把交流电源转变成直流电，在对频率进行转化的时候，使得机电设备的节省率控制在最佳的范围，总之，变频技术简单而言就是将电器设备的使用频率进行相应的转化，使得电器设备处于最省电的状态，使得电流的频率同发电机的转速保持同等的一致，这种技术能够使得电机平稳的进行工作，同时可以进行自动化的减速和加速处理，在提高电器设备工作效率的前提下，尽量的减少能源的损耗。
火电厂的内部用电主要集中于汽水系统的泵、燃烧系统的风机以及制粉系统的磨煤机，耗电量尤为突出的是风机和泵。
一般情况下，我们采用“效率”对风机和泵的运行经济性进行评价，火电厂中的循环水泵、凝结水泵以及锅炉给水泵的耗电量大约占据大容量机组的所有厂用电量的50%，锅炉引风机和送风机的电耗占到厂用电量的25%左右，由此可见，火电厂的内部用电量绝大部分都是风机和泵损耗的，因此，提高风机和泵的作业效率，尤其是泵，对于节能而言有着至关重要的作用。
1.2 国内外发展现状1.2.1 国外变频技术发展现状日本三菱变频器和富士BJT变频器利用小功率交流变频调速技术，最大单机容量已达到700kV·A以上，并且IGBT变频器已经拥有了属于自己的系列产品，控制系统达到了全数字化的水平。
德国的西门子公司用中功率变频调速技术，将单机容量100-900kV·A的SimovertPGTOPWM[2]变频调速设备以及单机容量达10-2600kV·A的Samovars电流型晶闸管变频调速设备应用于水泵传动风机、电力机车，它的控制系统也已经达到全数字化的水平。
意大利ABB公司通过大功率无换向器电机的变频调速技术，将单机容量六万千瓦的设备应用于抽水蓄能电站。
法国的阿尔斯通已经能够通过大功率交-交变频，即循环变流器的调速技术将单机容量达三万千瓦的的电气传动设备应用于船舶的推经系统。
国外的交流变频调速技术的高速发展具有以下几个方面的特点：（1）微电子技术和控制理论的发展。
专用集成电路技术、信号处理器和16位、32位高速微处理器的高速发展，给予了变频器多功能、高精度性能产生的硬件条件，同时，模糊控制、转矩控制、磁通控制、矢量控制等这些新的控制理论给予了高性能的变频器的产生以雄厚的理论基础。
（2）功率器件的发展。
最近几年以来，串联、并联技术的发展应用，大电流的IGCT、IGBT、GTO以及SCR、高电压等期间的生产，让具有大功率、高低压性能的变频器产品真正得以生产并广泛应用。
（3）市场的大量需求。
能源全球性短缺问题的到来以及工业自动化的程度不断的提高，变频器也得以在水泵、风机等节能场合以及食品、冶金、造纸、化工、纺织、机械等各个领域广泛应用，并且取得了显著的经济效益。
（4）基础工业和各种制造业的高速发展使得变频器相关配套件社会化、专业化生产。
1.2.2 我国变频技术发展现状变频调速技术是最近几年来在交流调速技术中发展最快，也是最活跃的，同时，它也是交流调速的主要内容和基础。
变压器出现在上个世纪，它的出现为改变电压变得更加容易，也造就了一个相当庞大的电力行业。
变频调速技术的出现，让频率变成了可充分利用的资源，也改变了一直以来交流电的频率一直是固定不变的这个状况。
自研发至今，变频技巧在很多出产工艺中都获得了明显的节能效果。
国度《节能减排十二五计划》要求实行节能改革工程，电机系统节能是重要工程之一，要求对电机系统实行变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改革，优化系统运行和把持，进步系统整体运行效力。
计划提出，2015年电机体系运行效率比2010年进步2个~3个百分点，十二五时代构成800亿千瓦时的节电才能。
因此，十二五以来，节能环保作为我国产业经济发展的中心，在为我国产业的可连续发展指明方向的同时，也在有效拉动我国变频器行业的可连续发展，使我国变频器行业一直拓展工业的市场占领率，并凭借强劲的发展力成为我国工业经济发展的主要基点[3]。
目前，我国正在鼎力推进节能环保理念，在2012年变频工业的细分化市场涌现6%的萎缩之后正在逐渐回复增加，4万亿元的节能环保投资进一步刺激变频器行业市场的发展。
以水泥行业为例，在水泥厂的机电设备中，离神思、水泵类设备、空气紧缩机、选粉机、回转窑、球磨机、板式喂料机、调速皮带秤、喂煤绞刀、篦冷机及破窑罗茨风机、卸料机等所有须要交换调速的设备上都能够用变频调速器，以到达节能降耗的功能[5]。
其中，风机调节采取变频调速作为节能手腕在海内外各行业被普遍采用，国外水泥企业已普遍应用风机变频调速满意不同工作状况体系调节，以减少电耗本钱。
挖掘风机节能潜力成为晋升水泥企业市场竞争力的一大举动。
1.3 论文主要工作本文主要对变频节能技术及其应用进行研究。
全文共分为五章，各章内容简介如下：第一章绪论，简述课题的背景和意义、论题的国内外发展现状，介绍论文的主要内容；第二章主要介绍了变频节能的基本理论，主要包括变频器的基本结构、变频器的分类以及变频节能的基本原理等；第三章主要是以华能曲阜热电厂#1机和＃2机分别安装有2台6kV凝结水泵电机改造为例，详细的介绍了变频节能系统配置、变频控制系统的基本原理以及变频节能系统调试过程等；第四章是在第三章的基础上，对第三章的节能改造项目结果进行分析，得出节能的基本情况等；本文最后对全文进行总结，并指出了研究课题的未来发展方向。
2 变频节能技术简介2.1 变频器的基本结构变频器就是把工频电流电源（电网供电）转换成交流电的交流装置，这种频率可以变、电压也可变的交流电才是交流电机变频调速所需要的。
变频调速系统中的变频器可以分为两种：“交-直-交”形式的变频器和“交-交”形式的变频器，如下图2.1所示：图2.1 变频器示意图“交-直-交”电压型变频器是迄今为止应用最广泛的中小容量变频器，其基本结构如下图2.2所示：图2.2 “交-直-交”电压型变频器结构图其包括以下几个主要环节：（1）中间直流环节，为了保证控制电路以及逆变电路获得高质量的直流电源，就需要通过该环节对整流电路的输出进行滤波[6]。
电压型变频器就是在滤波时采用的是大电容，电流型变频器则是在进行滤波时采用大电感进行。
本文统一采用的是电压型变频器进行的论述。
（2）逆变器，功率逆变器就是将直流转换成电压可调、频率可变的交流电的装置。
使用的功率元件主要有功率场效应管、大功率晶体管、控制极可关断的晶闸管以及普通的晶闸管等。
（3）整流器，可分为可控整流器和不可控整流器，前者由晶闸管元件构成，后者由硅整流元件构成。
其作用就是将交流电整合成直流电。
此方面的技术早就已经成功解决，并且大家已耳熟能详。
（4）控制电路是根据变频调速的不同控制方式产生相应的控制指令，控制功率逆变器中各种功率元件的工作状态，使逆变器输出预定频率和预定电压的交流电源。
一般采用SPWM数字波形的方法进行控制驱动逆变器。
2.2 变频器的分类变频器的分类方法有多种，通用变频器按其主电路结构形式可分为交-交变频器和交-直-交变频器，如果主电路中没有直流中间环节的称为交-交变频器，有直流中间环节的称为交-直-交变频器；按其工作方式可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照逆变器开关方式分类，可以分为PAM（Pulse Amplitude Modulation，脉冲振幅调制）控制变频器、PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）控制变频器和高频载波SPWM（Sinusoidal PWM，正弦脉宽调制）控制变频器；按其逆变器控制方式可以分为V/f控制方式、转差频率控制方式、矢量控制方式、矢量转矩控制方式和直接转矩控制等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。