时间:2021/3/15
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本视频的主要内容是与大家一起探讨——变频器是否一定能节能?
变频器作为一项先进的技术,多年以来被广泛应用在人们生活的方方面面,但是对于使用变频器之后是否一定节能,每个人的感受大不相同!
要讨论这个问题,首先来看看三种典型的负载:
1. 风机泵类的负载,这个在生活中是非常常见的,像小区的供水,隧道的通风等,应用非常广泛;这类负载的特性是负载的阻转矩与转速的二次方成比例上升,是一个平方的抛物线曲线。所以我们称这类负载为平方转矩负载,也有叫二次方负载。
2. 恒转矩负载,它的阻转矩是恒定的,不随电机转速的变化而变化,典型的应用有:输送带、起重机、电梯、压缩机、螺杆泵。像起重机,它始终要克服重力提住重物,这个力是恒定的,不随速度的变化而变化。这类负载,它的功率与转速是成正比的。P=FV,力是恒定的,速度越来越大,功率自然就越来越大。
3. 恒功率负载,功率P=常量,与速度大小无关,典型的应用就是收卷、放卷。这个在纺织厂、造纸厂非常常见。
除了这三种典型的负载类型,还有一些其它的负载类型,这里就先不做探讨;
对于风机泵类的二次方负载,当电机转速为额定转速的80%的时候,负载所需功率只有额定功率的51%左右
对于起重机类的恒转矩负载,当电机转速为额定转速的80%的时候,负载所需功率只有额定功率的80%左右
对于恒功率负载,电机转速的变化不会影响负载所需功率。
这里只是做了一个极简单的示例,忽略了很多其它因素,像惯量、传动效率,风机水泵中的扬程特性、管阻特性等等,实际的函数模型远比这复杂,所以视频里面列出的数据只是便于大家理解负载类型对节能的影响,并非实际应用中真实的节能数据。
不过还是可以通过视频中负载类型曲线看到,对于风机泵类负载,只要平均转速下降一点,负载功率就下降的很多,从而取得可观的节能效果。毫无疑问,在各类负载中,风机水泵类负载节能效果居于首位。当然了,并非所有的风机泵类负载使用变频都会节能,因为前面提到了,节能的前提是转速可以下降,像一些高楼供水中,因为需要较大的扬程,电机一般工作在较高的频率或者就是50HZ甚至超频运行,那这时候节能就很有限,但是如果是一些工厂的低层建筑等,转速调节的范围较大,基本功率所占比例较小,采用变频调速后的节能效果比较显著。
在一些变频器中,还有一些内置功能,能够实现节能:
变频器内置二次方模式、节能模式的电机控制类型、PID功能、休眠唤醒等等,这些都有利于变频器节能。
这些功能都是变频器的常见功能,施耐德变频器不仅仅拥有这些功能,其中御程系列变频器中还推出了一个特殊功能,叫STOP&GO,御程系列22KW以上内置这个功能,当电机停止运行的时候,变频器会关闭功率部分、风扇、背光来降低能耗,从而达到节能的目的。
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