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变频交流风机常识
编辑:深圳莱斯科特电子有限公司  时间:2017-12-13

节电原理任何利用交流散热风扇作为电力传动方式的生产机械,电动机的功率是按最大负荷期额定负荷选择的。而工作时绝大部分不能满载运行,电动机工作于满电压、满速度而负载很小,也会有很多时间空载运行,由电机设计和运行特性可以知道,电动机只有运行在满载时才是效率最高、功率因数COS¢最佳状况, 轻载时降低,空载时甚至降到0.3以下,造成许多不必要的电能损耗。 现在采用检测负载大小的方法,根据负载的减少,适当降低定子电压可以提高效率,这是因为当轻载、空载时定子电流有功分量很小,而主要是励磁的无功电流,因此 COS¢很低,而空载损耗中占主要成份的是定子满电压的铁损耗,一点没有减少,所以效率很低。如果适当降低定子电压,见电机定子感应电势公式:U1≈E1=4.44F1N1KN1¢m其中: U1—定子每相绕组串联匝数;KN1由于轻载、空载时定子电流很小,可以忽略定子绕组的漏阻抗压降,所以U1≈E1,当其他条件不变时,降低定子电压 U1,则¢m比例下降,也即励磁无功电流IM也成比例下降,这样定子电流中的无功分量减少了,COS¢就提高了,适当控制可以接近最佳值。另外,其他条件不变,定子铁耗:PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2其中:PFel—定子铁耗;pFeIN —定子额定铁耗;UIN —定子额定端电压。可以看出,随着U1下降,PFel以平方比例迅速下降,这样轻载、空载时占主要损耗的铁耗大量减少,使电机的运行效率大大提高,这就是轻载降压节电的道理。调速节能根据可变速机械的相似定理: Q∝n;M∝n2;P∝n3;其中:Q—流体的流量;n— 风机、泵的轴转速;M—轴转矩;P—轴功率。通常需要改变负载时,是用档板或阀门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压差的形式损耗在档板、阀门上了,不仅能耗大而且档板、阀门磨损易坏,噪声也大。由上面公式可见,只要改变n,测流量Q成比例变化,达到调节Q的目的,而轴功率可大大减少,如 Q’=1/2,则P’=1/8×P,轴上功率仅为额定时的12.5%,还能节能(节电)80%以上,当然这是理想的首选,考虑其他因素,节能率要小些。功率因数COS¢改善的好处采用变频调速,由于变频器中有直流电容器的隔离作用,使输入的功率因数接近于直流鼓风机的励磁无功电流由电容器提供,这样可以节省很大的一块电网容量,一般可节省30%左右,所以很多大型企业中大容量设备进行变频调速改造后,可以增加不少新设备而不需扩容。

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