变频器在风机节能中的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用1. 引言1.1 背景介绍随着工业化进程的不断加快,能源消耗问题也越来越受到人们的关注。
在各种工业设备中,风机被广泛应用于通风、排烟、输送等工艺流程中。
传统的风机通常采用固定速度运行,造成能源浪费严重。
为了解决这一问题,人们开始将PLC控制技术和变频器技术相结合,以实现风机的节能控制。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制的计算机。
它能够根据预设的程序自动控制各种生产设备的运行。
而变频器则是一种能够调节电机转速的设备,通过改变电机的转速来实现节能的目的。
将PLC和变频器结合起来,可以实现对风机运行状态的监控和调节,从而达到节能减排的效果。
本文将探讨PLC在风机控制中的应用、变频器在节能减排中的作用,以及结合PLC和变频器在风机节能中的应用案例。
通过对节能效果的分析和优化方向的探讨,旨在探讨PLC结合变频器在风机节能中的重要性,并展望未来的发展方向。
1.2 问题提出PLC与变频器作为现代自动控制技术中的重要组成部分,具有灵活、高效、精准的特点,被广泛应用于工业自动化领域。
如何将PLC与变频器结合应用于风机控制系统中,实现节能减排的目标,成为当前急需解决的问题。
问题提出:传统风机节能技术存在能效低、控制精度不高等问题,如何利用PLC与变频器相结合的方式,优化风机控制系统,提高能效,降低能耗,实现节能减排,成为当前风机节能领域的重要课题。
PLC和变频器结合应用在风机节能中的具体作用及其效果如何,是需要进一步研究探讨的问题。
1.3 研究意义研究意义:风机在工业生产中起着至关重要的作用,但由于传统风机系统的设计和控制方式存在能耗问题,导致了能源的浪费和环境污染。
通过将PLC和变频器两种先进的控制技术结合起来应用于风机节能控制中,具有重要的研究意义和实际应用价值。
PLC与变频器结合在风机节能中的应用案例的研究可以为相关领域的技术改进提供参考和借鉴,促进风机系统的节能与环保技术的发展。
变频技术在风机、泵类负载节能中的应用
变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要:本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用,阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。
介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。
关键词:变频器;风机、水泵;节能;0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。
造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。
由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为20%~50%,而且通常在设计中,用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。
因此推广交流变频调速装置效益显著。
1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果风机、水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。
即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%。
2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S×COSФ,Q=S×SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
变频器在风机中的应用
变频器在风机中的应用变频器是一种电子控制设备,可以将电源电压与频率转换成可控电源电压输出。
在风机的应用中,变频器可以改变电动机的转速,并控制风机的流量,使得风机在不同的工作状态下能够实现最佳效率。
一、变频器在节能方面的应用1.1 恒定流量控制传统风机在运行时通常采用阀门、叶片调节或变速装置的方式进行调整。
这种调节方式既能耗费大量电能,又易损坏风机,操作也不便捷。
而使用变频器能够实现恒定流量控制,可根据要求调整风机转速,以实现稳定的风量输出。
1.2 节省能源传统的风机调节方式需要消耗很多能源,而使用变频器可以降低电机启动时的电流冲击,减少电机的能量损失,从而达到节约能源的目的。
同时,变频器还能够根据实际负载调整风机的转速,以满足系统的需求。
二、变频器在风机中的应用2.1 变频器调速通过变频器控制风机转速可以满足不同风量需求的场景以及不同的运行状态要求。
在低负荷运行环境下,通过变频器调速可以减少风机的能量损失,实现节能。
2.2 风机起停控制在工业生产环境中,风机起停控制具有很高的要求。
变频器可以通过外部控制触发,实现风机的起停控制,并且由于变频器的反应速度较快,能够及时响应外部控制信号,保障风机的安全运行。
2.3 数字化化管理在现代化的风机管理中,变频器的应用可以使得风机运转更加稳定,同时还能够实现数字化智能管理。
根据实际运行状态调整变频器控制参数,可以提高风机的运行效率,延长风机的使用寿命,为企业带来更多的经济收益。
总结:变频器可以为风机提供更加稳定和高效的控制方式,带来更多的经济效益。
同时,变频器应用的数字化化管理也有助于让企业更加清晰地把握风机的使用状况,提供科学依据,为企业的运营管理带来更好的智能化服务。
变频器在风机控制中的应用
变频器在风机控制中的应用随着科技的不断发展,变频器在工业控制领域中的应用越来越广泛。
在风机控制方面,变频器的应用可以提供更好的能效、精确的控制和稳定的运行。
本文将详细介绍变频器在风机控制中的应用。
一、变频器的基本原理变频器是电力电子器件的一种,它可以通过改变电源输入电压的频率和幅值,来调节电机的转速。
通过变频器可以实现电机的无级调速,从而使风机的转速可以根据需求随时调整。
二、风机控制的需求在许多工业领域中,风机的控制需求非常重要。
比如在通风系统中,需要根据室内温度和湿度的变化来调整风机的运行状态;在空调系统中,需要根据房间负荷的大小来调整风机的风量。
传统的风机控制方法往往采用阀门的开闭来控制风量,但这种方法调节范围有限、能效低下。
而变频器的应用可以解决这些问题,提供更好的控制性能和能效。
三、变频器在风机控制中的优势1. 节能效果显著:变频器通过调整电机的转速,可以根据实际需求精确控制风机的风量。
与传统的调压阀方法相比,变频器可以根据实时负荷需求来调整电机的转速,避免能量的浪费,大幅提高能效。
2. 精确控制:变频器具有高精度的控制特性,可以实现风机转速的无级调节,从而精确控制风机的风速和风量。
这对于一些对风速要求较高的场合非常重要,比如实验室、医院手术室等。
3. 稳定运行:传统的调压阀方法存在压力波动的问题,容易导致风机的运行不稳定。
而变频器能够根据负荷需求精确调整转速,使风机运行平稳,不易出现波动。
四、变频器在风机控制中的应用案例1. 通风系统中的变频器应用:在大型建筑物的通风系统中,通过变频器可以根据不同时间段和不同区域的负荷需求,精确调整风机的运行状态,从而提供更好的室内舒适度和能效。
2. 空调系统中的变频器应用:在空调系统中,通过变频器可以根据房间的热负荷变化,调整风机的风量,实现节能运行。
同时,变频器还可以实现空调系统的精确控制,提供更好的温度和湿度控制效果。
3. 工业生产中的变频器应用:在一些工业生产过程中,需要通过风机来实现物料的输送、处理和干燥等操作。
PLC结合变频器在风机节能上的应用
PLC结合变频器在风机节能上的应用【摘要】风机是生产生活中随处可见的电气设备。
大功率风机能耗巨大,加装基于plc的变频器可实现有效节能。
本文主要探讨了plc结合变频器在风机节能上的应用。
【关键词】风机;plc;变频器当前环境下,全球能源消耗日渐增大,各国能源出现日益紧张,因此都在提倡节能减排,倡导节能已经成为世界范围内的一个共同话题。
我国的风机、水泵等大功率用电器一般都由高压大容量电机控制,耗电量占到了全国总耗电量的45%,提倡节能技术,降低国家电能的使用将特别有意义。
但是针对这些设备的节能方式往往都比较落后,大多是起不到节能的目的,反而增加了无功功率的消耗,大大的耗费了国家的电能。
长期使用这样的调速方式增加了电机的负荷与损耗,严重缩短了电机的使用寿命。
对高压变频调速技术进行研究,并将它使用在电机调速控制领域,这样既可以满足工艺生产不同环节的需要,也可以大大的节约电能的消耗,优化工艺生产的流程,改善环境,减少生产维护。
目前在我国使用的一些高压变频器,由于自身结构的特点,高压变频器中使用的功率器件的耐压等级受到了明显的限制,而且高压变频器调速系统的拓扑结构也是各式各样的,我国在采用不同的拓扑结构来解决高电压大电流带来的技术难题方面,取得了很大的成果。
1、风机变频调整原理由于风机大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为20%-50%。
而且通常在设计中,用户电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率底下,造成电能的大浪费。
根据流体力学知识和风机水泵的相似定律,变速前后流量、扬程、功率与转速之间的关系为:q1/q2=n1/n2;h1/h2=(n1/n2)2;p1/p2=(n1/n2)。
3式中q1、h1、p1为转速n1的流量、扬程、功率;q2、h2、p2为转速n2的流量、扬程、功率。
高压变频技术在风机节能中的应用
高压变频技术在风机节能中的应用摘要:高压变频技术在风机节能改造中的有效应用,能够大幅度提升风机设备的节电率,这对于缓解我国资源供应与资源需求之间的矛盾有着非常重要的作用。
基于此,下文将对高压变频技术在风机节能中的应用展开一系列的分析,希望能够有效促进我国社会经济的可持续发展。
关键词:高压变频技术;风机节能;应用1 高压变频节能的特点分析利用高压变频技术对风机转速进行控制的原理为实现电机输入频率的改变,而在改变的过程中并不会额外地消耗电机功率,能够促进电机综合效率的提高。
电机变频节能的主要特点包括以下几个方面:第一,电机综合效率比较高,且发热量与能耗都比较低;第二,具有无极调速的特点,具有较为广泛与精准的调速功能;第三,启动时所需的电流比较小,节能效果突出,同时也不会对所在的电网造成冲击;第四,不存在转差率损耗;第五,能够促进电机功能因数的提高,不需要在另外加装无功补偿装置;第六,具有较高的自动化水平,具有自动限流、限压、减速等功能,同时能够对故障、运行及报警情况进行记录,对系统的安全运行奠定了基础;第七,依据电量成本对电机转速进行智能化的调节。
随着电力建设的不断发展,电力供需矛盾不断激化,只有对风机的流量进行调节才能够更好地满足生产的需要,通过这种方式提高企业效益,降低企业能耗。
2 风机运行中应用节能技术的实际意义改革开放以来,我国在电力行业上越来越多的使用高压电机,它的使用总量达到电厂电机驱动设备的百分之八十左右,它们都是耗电巨大的设备,而发电企业的机组负荷又长期不是运行在最高峰,常在中高负荷下运行,这样就使得电能被大量浪费,如果不对它们进行相应的改造,那么这个极大的浪费就会一直存在。
调整电动机速度的方式是很多的,目前使用得最多的就是变频器调节电动机的速度,在技术上已经非常成熟了,大部分是用于低压电动机上。
近年来,电力电子技术的飞速发展让高压变频器技术也越来越成熟,被越来越多的应用到火电厂的节能改造上。
关于变频器在风机上的节能应用
关于变频器在风机上的节能应用摘要阐述了变频器的工作原理以及在风机上的节能原理与计算方法,并以公司的两台风机为实例计算出变频器的年节电量和节省投资成本的临界频率点。
关键词变频器节能临界频率点Abstract: this paper expounds the working principle of the inverter and the fan on the energy saving principle and calculation method, and with the company’s two fan festival as an example to calculate the inverter power and save the investment cost of critical frequency points.Keywords: inverter, energy saving, critical frequency point1引言节能减排不仅有利于环境保护、节约资源,而且可以节省企业的制造成本,提高企业在市场上的竞争力。
企业锅炉房均会配备风机、水泵等装备。
风机一般分为轴流式风机、离心式风机以及混流式风机[1]。
由于风机产品系列是有限的,所以在选择风机时其裕度往往会超过所要求裕度的20%甚至30%,因此在使用时就需要调节其裕度。
风机的调节方法一般有两种:节流调节和调速控制。
节流调节是通过调整风道挡板或风门达到降低其风量并满足生产工艺需求。
风机的机械特性为平方转矩特性,节流调节的过程中其固有特性不发生改变,但会增大管路损失,因此不能达到节能减排的要求。
调速控制是通过改变风机转速达到调节风量满足生产工艺的目的,其能满足节能减排的要求,具有很好的经济效益。
交流电机的调速方法有很多种如:变压调速、转差离合器调速、变极对数调速、变压变频调速等[2]。
其中采用变频器对电机进行变频调速应用最为广泛,但是其设备成本高。
高压变频器在电厂一次风机节能改造中的应用实践
高压变频器在电厂一次风机节能改造中的应用实践李玉涛(新疆华电红雁池发电有限责任公司运行一值,新疆乌鲁木齐830047)哺要】通过前疆华电红雁池发电有限责任公司≠≠1、#2锅炉利用高压变频调速装置对一次风舰进行变频政造中的应用进行研究,着重说明:变频协调控制技术的设计思想和系统结构。
以及在一次风系统中主要解决的问题和办法。
睁蝴】发电厂;节能降耗;变频调速;改造1引言新疆华电红雁池发电有限责任公司#1}}2炉为670T/H锅炉采用双一次风机式,风机型号为Y TS5003—4,配置功率为1250kW,电压为6k V的三相交流异步电动机,风门采用档板调节,正常运行开度为50%左右,形成档板两侧风压差,造成节流损失;同时风机档板执行机构为大力矩电动执行机构,故障较多,风机自动率较低。
采用高压变频技术对电厂重要用电设备的驱动电源进行技术改造,是火电厂节能降耗提高竞价上网竞争能力的有效途径。
2变频器调速节能原理异步电动机的转速n与频率f、有如下关系,即:n=60f(1一S)/p 电动机转差率S、电动机磁极对数P (1—1)。
根据相似理论有:Q/Q0=n/n0(1—2);M/M O=(n/n0)2(1—3) N/N0=(n/n0)3(1—4),注n、Q、M、N为调节变化的转速、流量、转矩、功率,nO、Q O、M0、N0为额定转速、流量、转矩、功率。
由(1—1)式可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速:根据(1—4)式知,电动机的输出功率同时亦发生变化。
n与f间成线性关系,当f在0—50H z变化时,转速调节范围是非常宽的。
而传统的电动机输出功率调节是通过改变风机(泵)出口档板(阀门)的开度来实现,在这种情况下,电动机总是处在额定转速下运行,随着机组负荷变化而送风机、引风机输出不是随机组负荷变化而改变转速,而是靠改变档板的开度来改变风量,存在严重的节流损失。
根据流体流量与风机的转速关系式(1—2)可知,流量Q与风机或泵的转速n的一次方成正比:转矩M与转速n的二次方成正比(1—3);输出功率N与转速n的三次方成正比(1—4)。
浅谈变频技术在风机节能改造中的应用
浅谈变频技术在风机节能改造中的应用一、变频技术的原理变频技术是指通过改变电源频率来控制电机转速的技术。
在传统的交流电机中,电源的频率是固定的,因此电机的转速也是固定的。
而通过变频技术,可以改变电源的频率,从而控制电机的转速,实现对电机速度的精准控制。
变频技术主要由变频器、电机和控制系统三个部分组成。
变频器是变频技术的核心设备,它可以根据控制系统发送的指令,改变电源的频率,从而控制电机的转速。
变频技术可以实现电机的软启动、恒定转矩输出和瞬时停机等功能,能够有效提高电机的运行效率,降低能耗。
二、风机节能改造的意义在工业生产中,风机是一个重要的能源设备,广泛应用于通风、送风、排烟等环节。
在风机的运行过程中,由于电机的固定转速以及传统的风门调节方式,常常导致风机运行效率低下,能耗大。
风机节能改造成为了一个重要的议题。
通过风机节能改造,不仅可以降低能耗,减少生产成本,还可以减少对环境的污染,实现可持续发展。
1. 风机变频调速系统通过在风机电机上安装变频器,可以实现风机的变频调速。
在风机的运行过程中,通过改变电源的频率,可以实现对风机转速的精准控制,从而实现风机的节能运行。
通过变频调速系统,还可以实现风机的软启动和瞬时停机功能,有效避免了电机长时间启动过程中的电压冲击和电流冲击,保护了电机设备,延长了设备的使用寿命。
2. 风机气动性能优化通过变频技术,可以对风机进行气动性能优化。
传统的风门调节方式往往无法准确控制风机的输出风量,通过变频技术可以实现对风机转速的精准控制,从而实现对风机输出风量的精确调节,达到最佳运行状态。
通过气动性能优化,可以最大限度地提高风机的运行效率,降低能耗。
3. 节能效果与经济收益通过变频技术在风机节能改造中的应用,可以实现风机的节能运行。
根据实际数据显示,采用变频调速系统后,风机的能耗可以降低20%~60%,节能效果显著。
风机的运行稳定性得到了提高,减少了设备的维护成本。
在风机节能改造中,虽然需要一定的投资成本,但是由于节能效果显著,可以在数年内收回成本,并且在以后的运行中获得长期的经济收益。
变频器在节能降耗中的应用
变频器在节能降耗中的应用随着能源资源的日益紧缺和环境污染的不断加剧,节能降耗成为了各个行业迫切需要解决的问题。
在工业生产中,电动机的能效一直是重要的研究方向。
而变频器作为一种调节电动机转速的重要工具,在实现节能降耗方面发挥了重要的作用。
本文将探讨变频器在节能降耗中的应用以及其优势。
一、变频器的原理及工作方式变频器是一种用于调节电动机转速的装置。
它通过改变电源输入的频率,控制电动机的转速。
其基本原理是将交流电转换成直流电,然后再将直流电通过PWM(脉宽调制)技术转换成可控的交流电。
通过改变PWM的占空比,即改变脉冲的宽度,可以实现对电动机转速的精确控制。
二、1. 调速功能传统的电动机通常只能以满负荷运行,无法根据实际需要进行调速。
而变频器具有灵活的调速功能,可以根据生产需求实时调整转速,从而避免不必要的能耗。
例如在风机、水泵等设备中使用变频器,可以根据实际需要合理地控制转速,降低能耗。
2. 调压功能在一些工业生产中,一些设备需要以不同的压力运行。
通过使用变频器,可以根据设备需求实时调整电机输出的电压,从而实现精确的压力控制,节约能源。
3. 调频功能在一些特定应用领域,如电磁炉、感应加热器等,变频器可以实现对频率的精确调整。
通过调整频率,可以使设备工作在最佳工作状态,提高工作效率,降低能耗。
三、变频器在节能降耗中的优势1. 调速范围广变频器可以实现电机的连续调速,调速范围广。
由于变频器可以根据实际工作需求精确控制转速,可以将电机的运行状态保持在较佳点,减少能源的浪费。
2. 节约电能采用变频器可以根据实际需要调整电机的转速,使其运行在最佳状态下,减少电能的浪费。
一些研究表明,与传统驱动方式相比,采用变频器可以实现30%以上的节能效果。
3. 增加设备寿命由于变频器可以减少电动机的启停次数,降低电机的负荷变化,从而延长设备的使用寿命,降低维护成本。
4. 减少噪音污染变频器控制下的电机可以实现较低的转速运行,减少了机械摩擦和空气阻力带来的噪音,减少了对周围环境的污染。
变频器在风机调速中的节能应用
变频器在风机调速中的节能应用作者:朱宗振来源:《中国房地产业·上旬》2020年第04期【摘要】随着变频器在风机调速中的全面应用,其各种节能应用模式以及应用结构也逐步地专业化和智能化。
尤其是在利用多效变频中,其风机与变频器的联合使用使得其功能体系得到全面性地完善,并且智能化水平也在逐步性提升。
本文主要结合变频器在风机调速中的应用进行分析,并针对其风机调速中面临的问题提出了具体性地优化措施。
【关键词】变频器;风机调速;节能应用在交流电机的运行过程中,其变频风机通过多种不同地变化方式,在满足其基本地调速以及变化中,需要对其直流电体系以及整体地节流效果进行全面控制。
很多风机在实际性运转过程中,负载大,体积大、造价高,但却并没有明显地节流效果。
因此,在进行电动机整体调速的过程中,需要根据其交流电地使用,对变频器进行风机调速的多层面控制,并大幅度增加其运转效率,以期达到理想的风机运转效果。
1、变频器在风机调速中的工作原理1.1三相异步风机变频分析在进行三项异步电机地变频分析中,可以对其电子绕组数据进行电源输入频率以及电动机数据地转控分析。
同时,结合其相应地转差率以及电动机地转速变化进行调速地变动调整。
这样,在进行变速和急速地调整过程中,其外接线组的线路控制以及变频调速地控制也会更为明显,在多层面的系统设备调速中,其控制精确度以及转动的效率也会更高。
与此同时,在保护器基础性功能条件下,还要结合其节能效果以及通用机械变化率,对其功率选配以及最大风量地需求率进行明确性判断。
【1】这样,在保证其风量进出地基础上,可以对其偏风量进行一定性质选择,并不断改进风机地运行速率,让实际风量与变化风量能够在一个不同阶段进行改变和变化。
1.2恒速电动机驱动风机调节原理分析在进行整体负载负荷的调整过程中,需要根据风机负载变化性以及系统电网收缩方法对电网吸收能量的变化进行电机功率性输入和输出性分析。
同时,在改变其基本功率变化的同时,还要不断增强其风机变化地风量以及能量变化效应。
变频器在风机控制中的应用
变频器在风机控制中的应用随着现代工业技术不断发展,风机在生产和生活中的应用越来越广泛。
而变频器作为一种新型的智能电器,其在风机控制中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨变频器在风机控制中的应用以及其优势。
一、变频器在风机调速中的应用传统的风机调速方式使用的是调节阀门或者调节叶片的方式,这种方式存在以下弊端:一、能耗浪费。
由于阀门和叶片的控制往往是二元的,只有足够的流量或者足够的压力之后才能打开,这样造成的浪费就比较大。
二、稳定性差。
这种调节方式受到压力、流量、负载等因素的影响非常大,很难保证稳定性。
而采用变频器在风机调速中的应用,则能够完美地解决以上问题。
变频器能够根据实际需求精细的调节电机的转速,从而达到准确的流量和压力的控制。
这样不仅降低了能耗,还能够大大提高风机的使用寿命。
二、变频器在风机控制中的优势1.高效节能变频器应用于风机控制中,能够将电压和频率进行精准控制,并能够根据需要实时调整电机的转速,使其保持在最佳运行点,从而达到高效节能的目的。
可以有效降低风机的能耗,并减少对环境的污染。
2.运行稳定采用变频器控制风机,能够避免传统方式所存在的压力、流量、负载等因素带来的波动,使得风机的运行更加稳定,减小机器所产生的噪声。
同时在高、低温等极端环境下也能够正常工作,提高了风机的可靠性。
3.维护方便变频器控制风机运行过程中,可以实时监测电网电压、电流、功率等参数,并将相关信息传送至仪器仪表,这使得对风机的检测和维护更加方便和及时。
同时,对电机的保护功能也更加完善,能够有效地延长电机使用寿命和安全运行的时间。
三、变频器在风机控制中的实际应用案例广州某医院空调系统采用变频调速器控制风机,实现风机的变频调速及节能控制,从而达到节能减排和舒适控制的目的。
通过实际应用表明,采用变频器控制风机比传统方式节能30%以上。
四、结论综合来看,变频器是一种非常有效的风机调速控制方式。
通过变频器控制,能够实现高效节能、运行稳定和维护方便等优点,可以广泛应用于风电、空调、新风系统等领域,从而达到更加可靠、节能和舒适的运行效果。
高压变频器在坑口电厂风机节能中的应用
使 高 压变 频 器 输 出 电 压 的波 形 接 近 正 弦 波 ,谐 波 含 量 很 低 ,满 足 国 标 要 求 。 同 时 输 出 电压 的 d / t 小 , V d较 不 会增 加 电 机 绕 组 的 应 力 ,可 以 向 标 准 异 步 电 机 供
2 2 2 变 频 器 输 出波 形 的 叠 加 ..
采用 多 功 率 模 块 输 出 的 P WM 波 多 重 叠 加 技 术 ,
模 块 构 成 ,每 5个 模 块 为 一 组 ,分 别 对 应 高 压 回 路 的 A、B、c三 相 ,单 元 供 电 由 干 式 移 相 降 压 变 压 器 进 行
.
( ) 率 模 块 串联 多 电平 变 频器 。 4功
二 次绕 组 按 规 律 分 配 给 A、B、C 三相 的 1 5个 功 率 单 元 ,每 相 5个 绕 组 相 位 依 次 相 差 1 。 角 度 ,形 成 3 2电 O 脉 冲 的整 流 电 路 结 构 , 降低 了 输 入 谐 波 电 流 ,使 输 入
电源输入 l
移 项 变 压 器 \
6 Mw ( 汽 供 热 机 组 ), 配 3 0 / 0 抽 0 t h循 环 流 化 床 锅
炉 。 1 、2#炉 风 烟 系 统 均 采 用 双 引 风 机 , 风 机 型 # 号分别 为 F TA1 - . — 9 5 1型 和 Y65 NO2 F型 。 分 别 9 —1 5
间 采用 光 纤通 讯 技术 。
( ) 一低 一 高型 变 频器 ; 1高
() 2 电流 源 型 高压 变频 器 ;
() 压 源 型三 电平 变频 器 ; 3电
2 2 变 频 器 工 作 原 理 .
变频器在风机节能降耗改造中的应用
变频器在风机节能降耗改造中的应用摘要:风机类设备是企业生产重要辅助设备,耗电量大、能耗高是其特点。
风机选型是按其满负荷计算,但在实际工作中,风机一般采用恒速控制风速、风量,如生产工艺发生变化需要控制调节风量、风速大小,常用方法是调节风门、闸门的开度等来进行控制,这就造成大量电能消耗在档板上,运行效率低,能源消耗高。
变频器是可以调节交流电动机转速速度变化的控制设备,它通过改变电机工作电源频率的方法来实现。
对风机而言,利用变频器调节风机风速,优化风机运行状态,达到节能降耗是其重要途径。
关键词:变频器;风机节能降耗改造;应用引言通常而言,在电动机中异步电动机所占比例较大,因此电动机的自动控制技术与调速技术成为整个电动机操作技术的核心,在电动机调速系统的选择方面,有效将异步电动机与变频器进行结合是电动机操作控制过程的关键。
对于一般的工况企业而言,风机类电动机能够采用节能技术实现高效稳定、安全运转,不仅有利于维护机械设备,而且在很大程度上可以为工况企业节省大量的经济成本。
1变频器的作用1.1控制电机启动电流,减少电力线路电压波动在电机经由工频启动的过程中,4-7倍的电机额定电流便会产生。
在这个过程中所产生的电流值极大地提高了电机绕组的电应力,而且在这个过程中会形成一定的热量,进而导致了电机使用寿命的缩减。
变频调速的应用对于增强绕组承受力以及减少启动电流是十分有利的,就使用者而言,其最直接的好处是电机使用寿命的延长以及维护成本的减少。
电压和电流两者的乘积与电机功率成正相关关系,那么通过工频直接进行电机的启动所消耗的功率将会极大地超过启动变频所需的功率。
对于某些工况来讲,已经达到了配电系统的最高极限,直接工频启动电机所产生的电压也会产生大幅度的波动,所形成的电涌便会严重地影响到相同电网上的用户。
如果采用变频器进行电机启停,就不会产生类似的问题。
1.2可调的运行速度以及可控的停止方式与加速功能变频调速可以零速启动而且依据于用户所需而实施均匀地加速,此外,也能够选择加速曲线,比如:直线加速、s型加速、以及自动加速。
变频器在锅炉风机节能改造中的应用
收稿 日期 :0 20 -8 2 1 —22 作者 简 介 : 新 元 (9 4 , , 柴 17 -) 男 工程 师
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20・ 第 01 第 1 2 23 5期 8卷 2年5月
山 西 建 筑
作, 在报警 的同时 , 还应断开鼓 、 引风机 的正 转运行 信号 , 使鼓 、 引 风机停机 , 机过程同上 , 停 不再详述 。
变 频 器 在 锅 炉 风 机 节 能 改 造 中 的 应 用
柴 新 元
( 山西省工业设备安装公 司, 山西 太原 00 1 30 2)
摘
要: 通过对锅炉风机 传统控制系统 的研 究 , 用先进 的变频 控制技术 、 利 串行通 讯技术和 先进的 自控 技术对 现有控制 进行升级
更新 , 实现 了无级调速 , 从而提高 了设备 的生产效率 , 降低 成本 , 到节能降噪的 目的。 达 关键词 : 锅炉风机 , 变频器 , 能 , 节 调速 , 变频技术
延长 了使 用寿命 , 减少电动机故障率 ; 命短 , 护不完善和不及时 , 保 烧毁 电机 和损 坏风机 等问题 , 已很 难 电网的冲击 , 2 采用变频器控制电机的转速 , ) 减少 了挡板 和调 节阀 的机 械 满足现代化生 产服务 的需要 。随着近 十几年 变频技 术 的不断 完 挡板和调节阀卡 死等故 障也 将大大 减少 , 大大 减少 了设 备 善、 发展 , 能源供需越来越 紧张 , 出于节能 的迫切需要 和对产 品质 磨损 , 的维修成本 ; 量不断提高的要求 , 交流 电机变频 调速技 术越 来越 完善 , 已被 广
全 还具有声光报警 功能 ; 器 以便完成数据采集 , 回路控制 等功能 。通过逻 辑及模 拟量 的运 时 , 自动保护 , 6 实现 自动控制炉膛压力 , ) 减少 了人工操作 ; 算, 控制器 的输 出开关量 信号 或模拟 量信 号 , 输到 变频器 及其 传 他设备 , 使设 备 运行 在 系统需 要 的稳 定工 况及 来 提高 锅 炉热效
变频器在风力发电系统中的作用
变频器在风力发电系统中的作用现代能源问题日益突出,风力发电作为一种清洁可再生能源形式,受到了广泛的关注和应用。
风力发电系统中的关键设备之一就是变频器。
本文将重点探讨变频器在风力发电系统中的作用,并详细介绍其工作原理与优势。
1. 变频器的概念与工作原理变频器是一种用于改变交流电频率和电压的电气装置,广泛应用于各种电力系统中。
在风力发电系统中,变频器用于将风机产生的机械能转化为电能并通过电网进行输送。
其工作原理主要包括三个步骤:首先,通过变频器将风机产生的交流电转化为直流电;其次,利用逆变器将直流电转换为可变频的交流电;最后,根据需要将交流电频率与电压调整到适当的范围,然后输入到电网中。
2. 变频器在风力发电系统中的作用(1)提高电能输出效率:风力发电系统的效率受到风速的影响,而风速是时刻变化的。
变频器可以根据实时风速调整风机的转速,使其工作在最佳状态,从而提高发电效率。
(2)保护风机设备:风力发电系统中的风机设备需要长时间运行,但过高或过低的转速都会对设备造成损害。
通过变频器控制风机的转速,可以避免因过高转速而引发的破损或过低转速而导致的功率损失,延长风机的寿命。
(3)实现电网并网:变频器能够将风机产生的交流电能转换为电网所需的标准电能,实现与电网的安全并网。
它可以调整电网的频率、电压等参数,保障电网的稳定运行。
(4)提高系统的稳定性:风力发电系统的工作过程受到诸多因素的影响,如风速、气温等,这些因素会导致系统工作参数的变化。
变频器可以根据不同的工作条件进行实时调整,保持系统的稳定性和可靠性。
3. 变频器在风力发电系统中的优势(1)节能环保:变频器可以根据风速变化实时调整风机的转速,提高风力发电系统的发电效率,从而减少能源的消耗。
同时,由于风力发电是一种清洁能源形式,使用变频器可以减少对环境的污染。
(2)减少电网负荷:风力发电系统的发电量由风速决定,但电网的负荷是时刻变化的。
利用变频器控制风机的输出功率,可以实现电网负荷的平衡,降低电网供电压力。
变频器在风机、水泵中的节能应用
变频器在风机、水泵中的节能应用摘要:由风机、水泵类负载节能,来阐述变频器是控制风机、水泵实现节能最佳方式,对提高自动化程度,减少人为因素的影响进行较详细分析,通过实例计算来证明在理论上是正确的,虽然初期一次性投资比较大,但从长远上来看在经济上是值的。
关键词:风机;水泵;节能;功率因数;变频器前言风机、水泵作为工业和生活中的通用机械有应用量大、应用面广的特点,其配套电机量也是巨大的,有资料统计,风机、水泵的耗电量占全国总发电量的20%以上,由于容量和工艺原因,大多数的风机、水泵类负载存在着不同程度上的电能浪费,在提倡节约能源的今天,减少浪费,节能问题的研究也迫在眉睫,变频控制是目前最好方法。
1.风机、水泵负载节能原理传统风机、水泵流量的设计均以最大需求来设计,其调整方式采用挡板、风门、回流、起停电机等方式控制,无法形成闭环回路控制,也较不考虑省电的观念,但实际使用中流量随着各种因素而变化,往往比最大流量小的多,要减少流量时,通常情况下只能调节档板和阀门的开度,阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量,而这种控制方式当所需流量减小时,压力反而会增加,故轴功率的降低有限,此时,过剩的风机、水泵功率将导致压力增加造成很大的能量损耗。
由流体力学原理可知:流量与转速的一次方成正比,压力与转速的平方成正比,功率与转速的三次方成正比,如果水泵效率一定,当流量下降时转速成比例下降,而此时对轴输出功率p成立方关系下降;风机、水泵变频节能控制可在保持阀门、挡板开度不变的前提下,通过改变风机的转速来调节流量,其实质是通过减少流体动力来节电。
这种控制方式可从根本上消除风机、水泵设备,由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象,消除了挡板截流阻力,使风机、水泵始终运行在最佳工作状态。
2.风机、水泵变频控制特点2.1异步电动机原理n=60f/p(1-s),可知变频调速是风机、水泵调速最佳方法,风机、水泵电机直接启动或Y/D启动,启动电流为其额定电流的4~7倍;这样会对电机设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的电流和震动时对挡板和阀门损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。
高压变频器在风机、水泵节能改造的应用
高压变频器在风机、水泵节能改造的项目2011 年5月24 日目录一、概述二、采取的措施三、产生的效益四、结论一、概述目前,随着企业竞争的日益加剧,生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位,在生产中很大一部分花在能耗上,降低生产过程中的电能消耗就可以有效的降低成本。
生产过程中,风机被大量的采用于工艺流程上,而风机负载耗电量较大,起动电流较高,同时用阀门、挡风板等装置来调节风量,在风道系统设计时,为满足生产环境的最大要求,必须留有余量,因此风机的风量和压力往往偏大,功率的偏大设计必然造成能量的浪费。
很多的风机有30-70%的能量是消耗在调节阀的压降上的,不仅造成电能的浪费,工作效率低,而且开动阀门时,还发出啸声和振动,经常发生事故。
该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的,损耗严重。
如果利用变频调速技术改变设备的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损,能取得明显的节能效果。
随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变速的电气传动调节,变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。
二、采取的措施在选矿厂现有设备不变的情况下,采用高压变频改造项目主要涉及到两个方面;1、主厂房的高压风机,原设计共计六台,三用三备。
每台功率是355KW,10KV 供电。
2、水尾加压泵站的水泵,原设计每个加压泵站两用一备,四个加压泵站共计12 台电机,其中四台备用电机。
其中l#加压泵站有400Kw/10Kv 电机三台,2#加压泵站和4#加压泵站有355Kw/10Kv电机各三台,3#加压泵站有电机250Kw/lOKV三台。
主厂房的高压风机可以采够三台高压变频器,运行方式是一拖二运行,在原有设备的基础上进行改造,不用从新设计配电线路。
一用一备回路图水尾加压泵站每一个泵站采购两台高压变频器,可以使用二拖三运行,对原有配线略有改动,就可以完成,施工简单。
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进行远程控制和监视 。 此外, 要注意负载是标准
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3 ・ 00 4 2 1 年第 3 《 机技 术》 期 电
研究与交流
变频器在风 机 节能 中的应用
蒋 绍凤 唐 亮
兖矿鲁南化肥厂 ( 7 5 7 2 72 )
Ene g - a i r y s v ng App i aton fBl wer e lc i o o sby M ansofFr quenc e y Cont o rl
负载还是重载负载。
() 3 规格
冲击产生 的 “ 水锤 效应” 则选用带泵控制功能 , 的软起动器。 通风机可利用软起 动功能, 减少皮
带 磨 损和机 械 冲 击 , 以及 停机 时制动 转 矩 功能 。
根 据 电动机 的标 称功率 、 电流及 负载性 质
选择起 动器。 软起动器容量稍大于电动机工作电
Ja gS af n in h oe
l n i g a
Ya k a g L n n C n c l e t i e l n n u n u a h i a ri z rP a t f l
我厂循环水风 机大到几百千瓦, 小到几十千
瓦 , 有4 多 台。 共 0 为了给 循 环 水 散 热 , 机 容 量 风
带来 的拖 动 系统 反 惯性 冲击 , 有计 算 机联 网要 若 求 , 选带 通 讯 接 口的软 起 动 器 , 可 以对 软 起 动 器
时, 须加装热继电保护。 冷却方式有机械风冷和
自 然风冷, 机械风 冷带冷 却风机 , 有通电常转或
温 度控 制运 转 两种 型式 。
( 稿 日期 : 0 9 1 .4 收 2 0 .2 2 )
作 者简 介 : 绍 凤 , , 90 蒋 女 1 8 年生 , 东烟 台人 , 学 本科 学 历,自动 山 大
化专 、 现 为 山东 滕 州兖 矿鲁 南化 肥 厂 电气 助 理 : 呈 。 翻 师
根据负载性质选择不 同类型的起动器。 如离
心泵 , 利用泵 控制 功 能减 少 起 动和 停止 时 液流 需
降低 约 5 % , 约 了近 一 半 电能 。 频 器 一 次 性 0 节 变
投 资成本为lt元左右, o 如电费按 0 元厂 . 度计, 5 原
来 2 0 W 的功 率 减 少 为 l0 W左 右后 , 到4 0k 0k 不 个
月可收回变频器成本 。
( 稿 日期 : 0 90 —1 收 2 0 —6 0 )
例, 用富士变频器F N 0 G 14 X R 2 0 l.C 改造 , 改造后
根据 工 艺需要进 行 调速 。 无级 调 速可 通 过手动 调 节也可 自动调 节。
4 5
4 0 3 5
3 0
25 l
2 8 0 16 7
Байду номын сангаасl 05
4 6 0
3 4 6 37 1
2 0 7
流即可 , 同时适 当考虑散热 因素。 其他 要考虑保 护功能完备 ( 如过电流、 过压 、 单相接地 、 断相 、
搅拌 机可利用双 斜坡起 动和预置低速 运 行, 避 免机械损坏 。 输送设备则利用软起动和预置低速
三相不平衡和相位颠倒保护等 ) 不带过载保护 。
功能, 实现平滑开停。 软停车能消除因自由停车
14 3 9
19 18 15 0 0
9 0 0
7 9
6 3 4 9
3 6
12 5
1 O8 7 4
4 . 75
由流体力学可知 , 机流量 Q 风 与转速n 成正 比, 风压H 与转速n 的平方成正比, 功率P 与转速n 的立方成正比。 运行数据如表 1 。 为满足现有的工艺要求, 运行频率一般设定 在4 Hz 如表 l 0 。 所示可见转速 降为 8 %, 0 而功率
频率
Hz
5 O
表1
电流
A
38 l
电压
V
4 04
转 速
n
lO 5O
转 矩
输 入功 率
kW
是根据工艺最大负荷来确定 的。 风机电机 在没有 实现变频调速控制之前 , 满负荷运行, 电动机 的
9 l
2 4 0
工作效率很低 , 浪费很大。 0 k 以2 0 W ̄机 电机为