為了使電氣設(shè)計(jì)人員更好的了解和使用變頻調(diào)速器，避免走入個(gè)人思維上的誤區(qū)。通過提出5個(gè)設(shè)計(jì)中容易疏忽的問題加以解釋和舉例，闡述了電氣設(shè)計(jì)中選擇和應(yīng)用變頻調(diào)速器應(yīng)注意的視在功率、接觸器、頻率等問題。
變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來了一場(chǎng)革命，隨著近20多年變頻器技術(shù)基礎(chǔ)的電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)都經(jīng)歷了飛躍性的發(fā)展。新型電力電子器件和高性能微處理器的應(yīng)用以及控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的性能價(jià)格比越來越高、體積越來越小、運(yùn)行可靠性越來越高。變頻器大有取代傳統(tǒng)電磁調(diào)速的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和組裝中壓、低壓變頻器的生產(chǎn)廠家有80多家，可見變頻器銷售量之大應(yīng)用面之廣。
由于變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載上的應(yīng)用具有顯著的節(jié)能效果，并且具有無沖擊啟動(dòng)和軟停機(jī)的優(yōu)良控制特性，因此變頻器首先在冶金、電力、石化、供熱和民用風(fēng)機(jī)水泵的控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速器一次系統(tǒng)圖見圖1。
但是由于一些產(chǎn)品廠家在推銷時(shí)的誤導(dǎo)，使很多電氣設(shè)計(jì)人員在確定方案時(shí)盲目的選擇使用變頻調(diào)速器，不僅不能節(jié)能，還造成工礦企業(yè)投資的浪費(fèi)。為了更好的了解和使用變頻調(diào)速器，避免走入誤區(qū)，對(duì)在電氣設(shè)計(jì)中變頻調(diào)速器的選擇使用提出一些看法、應(yīng)注意的問題，以供同行參考。
1使用變頻器并不能都節(jié)電
一些文獻(xiàn)宣稱變頻調(diào)速器是節(jié)電控制產(chǎn)品，給人的感覺是只要使用變頻調(diào)速器都能節(jié)電。實(shí)際上，變頻調(diào)速器之所以能夠節(jié)電，是因?yàn)槠淠軐?duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。如果說變頻調(diào)速器是節(jié)電控制產(chǎn)品的話，那么所有的調(diào)速設(shè)備也都可以說是節(jié)電控制產(chǎn)品。變頻調(diào)速器只不過比其它調(diào)速設(shè)備效率和功率因數(shù)略高罷了。
變頻調(diào)速器能否實(shí)現(xiàn)節(jié)電，是由其負(fù)載的調(diào)速特性決定的。對(duì)于離心風(fēng)機(jī)、離心水泵這類負(fù)載，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。只要原來采用閥門控制流量，且不是滿負(fù)荷工作，改為調(diào)速運(yùn)行，均能實(shí)現(xiàn)節(jié)電。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降為原來的80%時(shí)，功率只有原來的51．2%?？梢姡冾l調(diào)速器在這類負(fù)載中的應(yīng)用，節(jié)電效果最為明顯。對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)這類負(fù)載，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān)，即恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。若原來采用放風(fēng)閥放走多余風(fēng)量的方法調(diào)節(jié)風(fēng)量，改為調(diào)速運(yùn)行，也能實(shí)現(xiàn)節(jié)電。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降為原來的80%時(shí)，功率為原來的80%［1］。比在離心風(fēng)機(jī)、離心水泵中的應(yīng)用節(jié)電效果要小得多。對(duì)于恒功率負(fù)載，功率與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān)。恒功率負(fù)載，如配料皮帶秤，在設(shè)定流量一定的條件下，當(dāng)料層厚時(shí)，皮帶速度減慢;當(dāng)料層薄時(shí)，皮帶速度加快。變頻調(diào)速器在這類負(fù)載中的應(yīng)用，不能節(jié)電。
與直流調(diào)速系統(tǒng)比較，直流電動(dòng)機(jī)比交流電動(dòng)機(jī)效率高、功率因數(shù)高，數(shù)字直流調(diào)速器與變頻調(diào)速器效率不相上下，甚至數(shù)字直流調(diào)速器比變頻調(diào)速器效率略高［2］。所以，宣稱使用交流異步電動(dòng)機(jī)和變頻調(diào)速器比使用直流電動(dòng)機(jī)和直流調(diào)速器要節(jié)電，理論和實(shí)踐證明，這是不正確的。
