變頻器在恒壓供水控制柜中的實際節(jié)能性應用
2014/8/12 10:21:02??????點擊：
變頻器在恒壓供水控制柜中的實際節(jié)能性應用
1 引 言
在送水工程中，為了維持恒壓供水而又節(jié)能，除了不用大桶槽或虛耗能源的節(jié)流閥而能維持恒壓，還必須防止泵浦急速開停循環(huán)而導致壓力涌浪。變頻器恒壓供水控制柜采用變頻器是個好的解決方法，但在控制上需要技巧。一般變頻器由外部PLC或PID控制器接受運轉(zhuǎn)指令，整合調(diào)整有一定難度并且比較耗時。臺達 VFD-F水泵專用變頻器使用內(nèi)建泵浦控制邏輯，大幅簡化了送水系統(tǒng)的變速控制。
2 變頻調(diào)速特性
按照電機理論，電機轉(zhuǎn)速公式為：
式中：P為電動機的極對數(shù)，S為轉(zhuǎn)差率，f為供電電源頻率，n為電動機的實際轉(zhuǎn)速。從公式可以看出，電機轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可平滑地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，從而可以連續(xù)方便地改變風機的風量。風機是泵類負載，屬平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速n、流量Q、壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n, H∝n2, P∝n3，即流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比。由上述分析可知，通過改變電動機轉(zhuǎn)速就可方便地改變風機的風量，保證空氣燃料比的優(yōu)化；通過改變電動機轉(zhuǎn)速，可以有效保證系統(tǒng)期望的工況，降低系統(tǒng)的電動損耗。在監(jiān)控系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)（變頻器）有以下優(yōu)點：
（1）可方便地實現(xiàn)電機軟起動、自由停車。電機均通過變頻器或軟起動從0—50HZ作緩慢加速起動，減少了機泵因突然高速起動所帶來的影響，減少了直接起動時起動電流對電網(wǎng)的沖擊；
（2）可提高功率因數(shù)，改善電動機電源質(zhì)量，保證電動機的功率與實際負荷相匹配，達到系統(tǒng)節(jié)能運行的目的；
（3）可消除機泵的喘振現(xiàn)象，使機泵運行處于最佳工況狀態(tài)；
（4）可方便地實現(xiàn)自動控制，使被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié)，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
使用變頻調(diào)速技術(shù)不僅調(diào)節(jié)方便，而且節(jié)能效果也是很明顯的，設(shè)電動機額定功率為PN，額定轉(zhuǎn)速為nN, 轉(zhuǎn)速為n時實際輸出功率為P，則節(jié)能（用功率表示）△P可以表示為：
如取
，則△P=0.67PN , 即節(jié)能效果在理想情況下可達到67%，可見只要采用變頻調(diào)速技術(shù)，用變頻調(diào)速其節(jié)能效果是很顯著的。
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