变频器自研制开发出来后,经过多年的发展,如今的变频调速技术也早已成熟,目前已在我国的钢铁、冶金、石油、化工、纺织、化纤、轻工、造纸、橡胶、塑料、电力、水务等行业中得到广泛应用。低压电机变频调速应用已非常普及和成熟。高压电动机变频调速也正在被人们关注和逐步应用。交流电动机变频调速除了有卓越的调速性能之外,还有显著的节约电能和保护环境等重大作用,是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。
变频调速与风机水泵节能
我国在电力供应与需求的问题上一直存在较大缺口,这一点在我国工业生产中尤其明显,因此很多的企业一直将节能降耗视为未来发展不可或缺的一环。 根据有关部门统计,2002年我国发电装机容量319亿kW,年发电量13466亿kWH。虽然电力规模列世界第二位,但人均用电量却为世界倒数位置。况且我国经济快速发展需求更多的电力。若按国民经济增长8%要求电力增长11%计算,到2010年我国发电容量应为5.7~6.0亿kW,年发电量达28000~29000亿kWH。2003年夏季持续高温造成部分省市电力供应紧张,被迫采取拉闸限电措施。由于电力网负担过重,造成局部电力系统不稳定现象。 以上说明,我国电力供需不平衡,供小于求。因此,需要节约用电。
风机水泵变频调速节能效益
我国电动机总装机容量达4.5亿kW,约消耗全国65%发电量。因此如何实现电动机节电就非常重要。一般电机节能有二个途径:一是提高电机本身效率达到长期高效运行,主要用于恒速机械;另一个是提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行。
风机水泵和压缩机是国民经济生产中量大面广的电动机驱动设备,总电机容量达1.5亿,用电量占全国发电量的35%左右,其中约20%~30%风机水泵需要调速。
变频器的调速功能是风机水泵实现节能运行的最佳方案。根据流体理论,离心式风机水泵的轴功率是转速的三次方函数关系。当转速降低后,其消耗功率会大幅下降,例如50%转速时,轴机械功率仅为12.5%。当然不同,调速方案的效率相差很大,滑差后液力调速装置效率不高,η≈(1-S),在50%转速时,ηvs≈50%,而变频调速器效率,效率因数高,ηvvvF≈95%~98%,而且近似不变。所以在诸多调速方案中变频调速节能效益最佳,理应为首选方案。
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