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变频电动机节能原理

时间:2018/1/10 点击数:780

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、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。
3、软启动节能
由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电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,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
变频器可以省电这是不可磨灭的事实,在某些情况下可以节电40%以上,但是某些情况还会比不接变频器浪费!
变频器是通过轻负载降压实现节能的,拖动转距负载由于转速没有多大变化,即便是降低电压,也不会很多,所以节能很微弱,但是用在风机环境就不同了,当需要较小的风量时刻,电机会降低速度,我们知道风机的耗能跟转速的1.7次方成正比,所以电机的转距会急剧下降,节能效果明显。如果我们用在油井上,就会因为在返程使用制动电阻白白浪费很多电能反而更废电。
当然,如果环境要求必须调速,变频器节能效果还是比较明显的。不调速的场合变频器不会省电,只能改善功率因数。
1、如果两个一模一样的电机都工作在50HZ的工频状态下,一个使用变频器,一个没有,同时转速和扭矩都在电机的额定状态下,那么变频器还能省电吗?能省多少呢?
答:对于这种情况,变频器只能改善功率因数,并不能节省电力。
2、如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工作(频率,转速还是一样50HZ),有变频器的那个能省多少电?
答:如果使用了自动节能运行,这个时刻变频器能降压运行,可以节省部分电能,但是节电不明显。
3、同样的条件,空载状态下能省多少,这三种状态下哪个省的更多?

什么是变频发电机?变频发电机是由机座、定子铁芯、线包绕组、风扇、转轴、转子铁芯、转子磁极(有磁扼.磁极绕组)、滑环(又称铜环.集电环)以及固定这些部分的其他结构件组成。变频发电机是采取的逆变器技术的极超静音发电机,而极超静音发电机是变频发电机最主要的部分,变频发电机的有很多特点都是传统发电机无法复制的,变频发电机最关键部分是它内部的逆变器。
 
  变频发电机是通过轴承、机座及端盖将发电机的定子及转子连接组装起来,从而达到运转的效果,变频发电机是通过轴承使转子能在定子中旋转及通过滑环通入一定励磁电流,变频发电机使定子成为一个旋转磁场,变频发电机定子线圈做切割磁力线的运动从而产生感应电势,变频发电机通过接线端子引出然后接在回路中从而便产生了电流。
 
  变频发电机因为电刷与转子相连处有断路处,来使转子按一定方向运转,从而产生交变电流所以家庭电路等电路中是交变电流。
 
  变频发电机特点
 
  1、变频发电机工作转速可以在较大范围内变化,变频发电机因此可以与发电机较好的匹配,达到节省燃料的目的;
 
  2、变频发电机可以工作在高转速区,变频发电机因而输出同样的功率,变频发电机重量、体积都小很多。变频发电机用术语讲就是升功率、比功率高;
 
  3、交流发电机工作转速高,变频发电机同样减小了重量和体积;
 
  4、小编综合上面2、3点,总结出还节省了很多金属材料;
 
  5、交流发电机输出电源的质量高——纯净的正弦波输出,谐波含量很小;
 
  变频发电机工作原理
 
  变频电机是指变频调速电机,用了变频器,但不是发电机,应该是电动机。
 
  变频发电机一般文献用电机,没有准确区别发电机和电动机;实际上在英文中,分别是generator和motor。

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