随着变频调速传动的迅速发展,变频调速技术已成为目前各种电机调速方案的主流。以某钢厂煤气系统为例,该系统中有大量的高能耗设备,其中大部分设备在实际运行中往往不能正常工作,如增压器、举升泵等。如果选择直接由电机驱动的工频工作,将会产生巨大的电能浪费,而采用变频器来驱动电机可以降低功耗,节约能源。降低成本的同时,变频器的软启动可以起到保护电机、减少设备维护的作用。
变频器虽然具有许多推广和使用的优势,但它是近20年来发展起来的一种集多种高新技术于一体的新产品。为了充分发挥其应用效果,有必要对其选型进行深入研究。
变频器的正确选择对机械设备传动控制系统的正常运行至关重要。首先要明确变频器的选用目的,其次要根据设备类型、负载特性、调速范围、控制方式、使用环境、保护结构等要求选择合适的变频器。这样,不仅满足了生产过程,而且取得了经济效益。
一、机械设备的负载转矩特性
在实际生产中,根据不同的扭矩特性,生产机械通常分为三种:恒定扭矩负载、恒定功率负载和减小扭矩负载。在选择变频器时,应将负载特性作为基本依据。
二、转矩下降特性载荷
在各种风机,泵,液压泵,与叶轮旋转,空气或液体一体。在固定转速范围内产生的电阻与转速的二次功率近似成正比,转矩与速度的二次功率成正比,负载功率与速度的立方功率成正比。这种载荷是一种减小的扭矩负荷。
燃气压缩机就是这样一个系统。通过变频器的调速,实现煤气流量、管网压力和压力的调节,降低外部供气的功耗,减少煤气的排放,节约生产成本。然而,这种负载在高速运行时,其需求功率增长过快,与负载速度的立方功率成正比,因此最大运行功率应略低于工频运行。
在燃气系统改造中,节能是系统设计的主要目的。实践证明,与在工频下运行压缩机相比,采用变频调速系统提高压缩机的运行速度,可大大降低能耗。在选择变频器时,应注意变频器的容量应与异步电动机的额定功率相同,并应检查变频器的额定电流是否与异步电动机的额定电流相同。
三、恒功率负载
这类负载的特点是需求扭矩tl与转速n大致成反比,负载的输出扭矩随马达转速的降低而增加。即在速度范围内,速度低,速度高,速度高,电机输出功率小。不变。金属切削机床的主轴和轧机、造纸厂、薄膜生产线上的绞车、开卷机等都属于恒功率负载。