变频节能

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变频节能范文第1篇

关键词：变频器；应用；控制方案；选型；设备配置；造价分析

中图分类号：TU74文献标识码： A

前言

我国经三十多年的高速发展，已成为全球第二大经济体，但不断增长的数字是以资源的超常消耗和生态环境的严重退化作为代价。为达到保护环境、节能降耗目的，具有理想节能效果和调速性能的变频器引起政府主管部门和各高耗能企业的高度关注。随着变频器性能提高和价格的降低，在新（改、扩）建工程中变频器得到日益广泛使用，为使应用和改造效果最佳，在实施过程中要注意以下问题：

一、要选择最佳的系统控制方案。

对重要负荷设备，为了充分保证系统的可靠性，控制系统在改造时采用双回路控制，即变频器控制同时加装工频旁路装置控制，变频器异常时，停止变频器运行，设备可以切换到工频下运行，正常运行时以变频控制为主。变频控制和工频控制在控制上实现互锁。变频调速系统嵌入到原DCS系统中，通过上位机可以对变频器进行启动、停机、调速等控制，在上位机上显示变频器的运行数据和当前状态。为了保障调速系统的可靠性，保留原DCS系统上位机控制方式，作为系统备用，在变频器控制异常时能即时切换到原工频控制方式。对非重要负荷设备，可采用调速与定速设备共同作用，但应注意确保调速与定速设备都能在高效段运行。

二、要详细论证可靠选型。

变频器需要与负载额定电压、额定电流、转矩等匹配，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。通常情况下风机水泵等电机额定功率的设计选型都是根据工艺的最大流量来选择，设计中在满足满负荷工作条件下还要增加一定的裕量，但实际运行参数随工况变化而发生变化，实际运行参数要比设计参数小得多，导致电机出现大量功耗，所以确定恰当的变频器非常关键。有些项目实施前对设备的运行工况没有进行详细分析论证，仓促进行改造，设备选型不合理，导致投资过大，收益降低。在项目实施过程中，不仅要考虑技术方面的可行性，可靠性，还要考虑节约投资、降低成本，要以最小的投资来取得最大的经济效益。例如在具体实施的一改造工程中，由生产部、分厂技术人员、设计人员、设备厂家共同研究工艺运行情况和变频器的选型，通过仔细分析论证，在满足工艺运行的前提下，把热电站3台一次风机的变频器功率降低一个级别，即把315KW的电机选用250KW的变频器来驱动从而减少投资，从实际运行效果来看，变频运行状态稳定，证明此方案是可行的，此举为公司节约25万元的投资，取得良好的效益。

三、注意不影响系统内设备的安全可靠运行。

变频器运行中产生的谐波电压峰值及电压变化率du/dt都很高，在长时间运行下，易破坏电机绝缘，同时变频器输出的PWM电流中包含了很丰富的高频成份，这些高频电流会流过电机的轴承，形成轴承电流，电流流过轴承时，由于轴杆与轴瓦之间的有绝缘的油，高速旋转时，轴承内的导电通路时通时断，引起电火花，电火花的烧蚀导致轴承损坏，造成轴承的损坏，使设备不能正常运行甚至发生事故，该问题在负荷容量较大采用690V电压的变频设备时较为常见，为避免发生该问题，可在输出端加设滤波器，有条件时可提高电机绕组的绝缘水平，如采用成型绕组等方式；变频器运行时产生的大量谐波电流，谐波电流在电力网阻抗上产生压降，使电压波形变成非正弦，运行在该系统内的敏感设备（如保护、通讯设备等）无法正常工作，并且会增加电网损耗，破坏设备绝缘，所以系统内有较大变频容量时，谐波含量会比较高，需增加必要的滤波装置进行治理，在谐波治理前一定要对电网参数进行检测，对谐波次数和谐波含量进行分析，确定最终治理方案。

四、特殊环境下的设备配置。

如果受现场条件限制，变频器安装位置距离运行设备较远，要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，在这种情况下，变频器容量要适当放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔等，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡，安装场所要保证有充足的布置空间、洁净的环境、良好的通风并注意做好防尘、防水、防结露等工作，保证有较好的工作环境以使变频柜体有较低的防护等级。

五、高压变频器选用应注意的问题。

首先控制电源须可靠，高压设备一般较为重要，其停运对系统运行影响很大，为保证变频器控制电源的可靠性，变频器装置应能接受各一路交直流控制电源，互为备用，并可实现无扰切换，切换过程不影响变频器的正常运行，要根据高压负载设备运行特点，决定高压变频器控制回路采用自动切换或者手动切换方式；其次高压变频器的降温也非常重要，高压变频调速系统使用了移相隔离变压器及大功率高频开关元件，其发热量一般可达约3~5%的热功率消耗。同时运行环境的温度影响系统运行的稳定性及功率元件的使用寿命，因此为了使变频器能长期稳定和可靠地运行，对变频器的安装环境要求较高，针对现场的不同环境及系统容量考虑，一般有四种散热方案：风道冷却、空调冷却、空水冷却、蒸发冷却方式：风道冷却方式一般用于现场环境清洁，空气中灰尘少、环境温度满足设备运行温度要求的可采用风道散热设计，必须有面积足够大的进风口，防止室内形成负压，产生高海拔效应，人为降低设备系统容量，其主要安装方式主要有2种，一种为直接风道冷却，一种为隔层加排风机；空调冷却方式较为常用，但由于空调室内柜机为下进风，上出风，而系统吹出热风集中在室内顶部，且由于柜风换风系统功率较小，柜体就近空气冷却有效，因此对于小功率系统可以采用，但对于大功率系统此方式效果不明显；空水冷却散热方式较为复杂，从变频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，热风经过散热片后，将热量传递给冷水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，此种方式对安装环境水质都有一定要求；蒸发冷却散热方式除了蒸发冷却所需风机和水泵动力外，只有小部分的蒸发冷凝设备提供冷源补充，能量消耗相对较少，另外，由水的蒸发而提供冷量，而不必将蒸发后的水蒸汽再经压缩冷凝回到液态水后再蒸发，可直接补充水分来维持蒸发过程的进行，因此性能系数值很高，可大大节省运行能耗。

六、对负载设备变频应用的实施方案进行造价分析，保证投资有较好收益。

在项目规划之初，应先请各专业技术人员进行方案设计，在合理方案下对项目投资预算费用进行详细论证，包括变频柜安装房间、变频器本体、控制系统的集成与设计、通风冷却设施、动力及控制电缆及设备的安装、调试费用；其次变频器应用项目一般造价较高，可通过公开招标方式来有效控制投资。

结束语

综上所述，变频节能应用要综合考虑各方面因素，既要保证负载设备安全可靠运行，又能做到节能降耗，才可以提高实施单位的工艺和自动化水平，实现良好的经济和社会效益。

参考文献：

[1] 王兆义，变频器应用，机械工业出版社，2010

变频节能范文第2篇

关键词：风机；变频；节能方法；风机变频调速器

中图分类号：TM921

文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2012）17-0117-02

风机是一种依靠输入机械能来提高气体压力并排送气体的从动流体机械。气体压缩与气体输送机械是将旋转的机械能转换为气体压力能及动能，并将气体输送出去的机械。我国所述的风机是对气体压缩与气体输送机械的简称，风机可以按照多种分类方式分为许多种不同的类型，鼓风机、通风机、风力发电机等都是常说的风机。

由流体力学原理可知，风机的风量和电机的转速功率有很大的关联：风机的风量和风机的转速成正比，风机的风压和风机的转速平方成正比，而风机的轴功率等于风量和风压之间的乘积，所以风机的轴功率与风机的转速三次方也成正比。随着近些年来变频技术不断的完善、发展及进步。风机的变频调速性能越来越发达，在很大程度上节约了能源，已经被广泛的应用于多种领域。风机变频节能方法所获得的节能效益为各行各业的企业带来了不少的经济效益，极大的推动了社会工业生产的自动化发展进程。

1　风机的变频节能原理

目前情况下的风机设备大多数是采用异步电动机进行直接驱动的方式来实现风机的节能的，此种方式存在着一定的缺陷和问题，例如电气保护的特性较差、所启动的电流过大、产生机械冲击等。在电机的负载过大的情况下，会在一定程度上影响、减少设备的使用寿命，还会导致出现一些机械故障，经常发生出现电机发烫被烧毁等不良故障。

风机变频调速器是现代社会上的一种新型的节能产品，在管路性能的曲线不变的情况下，变速调节用变速来改变风机的性能曲线，进而改变其工作点。风机变频调速器具有容易操作、控制精度较高、性能较高、不用进行维护等等多个优点。在其他条件没有发生改变的情况下，对异步电动机定进行改变，子端输入电源频率进而改变电动机的转速是风机变频调速技术基本的工作原理。电机转速和工作电源输入频率成正比的关系：n=60（f-s）/p，公式中，n用来表示转速，f用来表示输入频率，s用来表示电机转差率，p用来表示电机磁极对数。出口挡板的控制，在开度减小的情况下，风阻会有所增加，不适合对风量进行大范围的调节。入口挡板的控制，相比出口挡板控制风量的范围相对较广，减小开度情况下的轴功率大体上与风量成比例下降，但是还是比不上变频调速的节能效果。

通常情况下认为，运行风量不是风机设计额定的风量的时候，如果采用节流控制进行调节是通过减小风门开度来改变管网阻力，使管网特性的曲线变陡，造成运行点的流量下降而提高压力；采用调速控制的方式，全开挡板，其管网阻力是恒定的，如果要保证风量是相同的就需要降低风机的转速，降低其压力。

2　风机变频节能的问题

在各行各业的企业进行生产的过程中，应用风机的情况较为普遍，传统的节流方式主要是应用导流器来进行的，导致风机没有较高的运行效率，从而造成很大程度的能源浪费情况，而且风机在不断的进行维护、维修方面所花费的费用也在一定程度上提高了企业的生产成本。企业通常使用的风机、鼓风机大多是离心式风机，离心式风机对风量的控制主要是依靠风机入口的风门挡板来进行调节的，不仅会浪费掉大量的能源，还会出现风机运行时的振动较大、噪音较高、设备炉膛内的负压不够稳定，容易出现发热现象等多种不良状况。在企业的实际生产过程中所用的汽量较小，一般情况下是采用接触器来进行对锅炉鼓风、引风的控制，频繁的启停造成浪费许多能源及运行情况不稳定等较为突出的问题。

3　风机变频节能

3.1　风机变频节能系统

风机在进行变频调速的过程中，管网的阻力不发生改变，风机在情况相似的条件下运行，风机的效率不会发生多少改变，甚至是保持不变。风机在高效区保持运行的情况下，而且流量在下降的同一时间，风压也在不断的下降，在满足工作运行情况需求下，风机的节能效果是最好的，因而人们认为的最经济、最有效的节能方式是风机变频调节。风机类负载对过载能力方面的要求不高，且对转速的要求也不是很高，在选用时采用一般的普通功能型的常用变频器就行。一般情况下的风机变频调速最好不要低于额定转速的50%，最好将其控制在70%～100%之间。风机的变频调速可以根据实际情况下的通风管道的道路特性曲线对其最小转速进行确定。

3.2　风机节能的方法

风机变频节能有减少运行时间、采用高效率机器及设备、减少空气动力等等多种的节电方法。风机变频节能有电磁调速电动机调速、转子回路串电阻调速、变极调速、液力耦合离合器调速、调压调速以及调压变频调速等等多种调速方式。对风机进行调速控制是属于减少空气动力的节能方法，主要是利用轴功率和转速的三次方成正比的原理，与常用的以调节风门开度来控制风量的方法有着较为明显的节电能效。

3.3　节能的计算

以一台30kW的鼓风机为例：鼓风机是二十四小时连续不断地运行，在运行过程中，每天十小时的运行是在90%负荷，其频率按照46Hz来进行计算，挡板调节时候的电动机的功耗按照98%来进行计算；鼓风机十四小时的运行是在50%的负荷，其频率要按照20Hz来进行计算，挡板调节时候的电动机功耗要按照70%来进行计算。如果鼓风机全年的运行时间是三百天，那么一年所节约的电能总量是98254kW·h，如果按照每度电0.6元来计算，采用变频调速的节能方法每年能够节约的总电费为58952元。由此可见，风机变频节能的方法可以在很大程度上节约能源，为企业的生产活动节约大量的生产成本。

3.4　风机变频节能的效果

采用风机变频节能的方法可以达到很好的效果，例如：风机变频节能的方法产生的噪音和振动得到很大程度的减小；风机运行的安全稳定性得到提高；节约大量的能源，降低企业的生产成本等。

为了保证企业生产活动的安全、稳定、可靠进行，风机、水泵等多种生产机械在进行设计配用动力进行驱动的情况下，都要保留一定的裕量，例如引风机、轴流风机、排风机、鼓风机、离心泵、排水泵等。风机、水泵等多种负载大多数是根据满负荷工作的需要用量来进行选择的，在实际工作情况的应用中，大部分的时间并不都是工作于满负荷的状态情况下。

4　结语

目前情况下，风机在我国的各行各业中得到了相当广泛的应用，风机的变频节能是一种现代的较为成熟的可以在一定程度上提高能源利用率的节能技术。相信随着经济及科技的快速发展进步，风机变频节能方法也会得到更大的进步，不断研究出更好、更有效的节能方式，以便更加有效地利用风机为现代各行业工作。

参考文献

[1]　王卫宏，阎春林，杨忠民，等．风机高压变频改造的节能预算方法与实践[J]．中国电力，2006，39（9）．

[2]　杜欣慧，王孝．风机变频节能及节能预算方法的研究[J]．山西焦煤科技，2008，（1）．

[3]　汪书苹，盛明珺，胡丹．风机泵类高压变频改造的节能分析及计算方法[J]．电力自动化设备，2011，31（3）．

[4]　许红．变频调速技术在风机、泵类应用中的节能分析[J]．铁道标准设计，2009，（3）．

变频节能范文第3篇

关键词：输油泵;变频节能技术;分析;运用

变频节能技术可以起到稳定和节约运输费用的效果，变频调速器的应用可以有效保护电机及机械设备不受短路、过压、欠压等状况的影响，从而最大程度化的降低电能消耗，提高输油泵的给工作效率。从长远角度来说，变频器的使用不仅可以为企业减少成本，还可以为企业节约相当一部分的电能，对电动机的长期使用也起到了维护作用，企业应该对变频节能技术做到足够的重视，延长电机的使用寿命。

1影响变频调速的原因

虽然变频技术的调速范围很大，但是其仍然居偶遇一定的局限性。当运行工况和管路运行曲线同时发生变化使得与调速泵同时并列运行的定速泵会对变频器的调速范围起到一定的影响，当调速范围一旦发生变化，变频效果将会大打折扣，变频节能技术将会达不到之前的节能效果，降低输油泵电机的工作效率，在工况相似的情况下，电机转速降低的话，轴功率也会急速下降。若电机的输出功率变化过大或者严重偏移额定功率，则电机的工作效率会急速下降，变频节能效果也会达不到预期的效果，电机的使用寿命和周期得不到应有的维护。

2输油泵变频节能技术的基本原理

变频节能技术是将现代电子技术与计算机技术基于一身的高效节能技术，随着科学技术的快速发展，变频节能技术已经日趋完善，变频节能技术也得到了更加广泛的应用。当原油在低压环境下时，输油泵作为原油运输的桥梁，输油泵可以向喷油泵输送足够压力和质量的原油，离心泵依靠旋转叶轮的力量把原动机的机械能传递给液体。通常运用两种方法对进入和排出输油泵的原油流量进行调节，一种是通过对离心泵内部的叶轮的转速进行调节可以控制原油流量的大小，转速增加则原油流量增多，转速减小则原油流量减少，一种是通过对离心泵的阀门开口大小进行调节来控制原油的流量，阀门开口大则原油流量增大，阀门开口小则原油流量减小。第二种方式具有操作简单的优点，，其缺点是由于要不断的对阀门开口大小进行调节，在此过程中容易造成资源浪费，这与我国倡导节约环保的绿色宗旨不符，因此在实际应用中并没有得到广泛的应用。第一种方式中原油输送是通过对离心泵的内部叶轮来调节完成的，也就是说输油泵的输油量的调节是通过叶轮的转速来进行变频调节的，并没有造成能源浪费的现象，因此这种方式对于节能减排、技术改造具有很大的推动作用。

3输油泵变频节能技术的运用

3.1变频器的应用情况

很多公司在安装变频器之后都可以利用设备对输油泵进行调节，从而达到对输油泵进行变频调速的效果，变频器设备具备功能多样化的特点，结构简单，有很强的节能效果，对于输油泵的电机也有很强的保护作用，有利于延长输油泵电机的使用寿命和使用周期。变频器通过调节输油泵电机的电源可以对电机进行调速，是原来的电机转速、流量、额定功率等都根据工作实际情况发生自动化的变化。变频器的应用使得输油泵的电机转速得到了自动化的调节，电机使用寿命得到了延长，达到了节约能源的效果，输油泵电机的工作效率也得到了提升。

3.2输油泵变频器的节能效果

在安装变频器之后，通过安装前后的数据对比分析，输油泵的输油耗比之间有所降低，根据数据对比分析，计算好节约的油量和油量单价，一年之后节约的油成本就可以支付一个变频器的价格，使用变频器之后，长此以往，输油泵节约的成本就会越来越多。另外，变频器可以起到自动调节变速的效果，在这方面来说，这不仅降低了工作人员的工作强度，提升了油量调节的稳定性，对员工的工作环境也起到了改善作用，有利于提升工作人员的积极性，对于企业经济效益的提升也有很大的好处。因此，安装变频器，引进变频节能技术不仅在节能减排，节约能源方面起到了很大的助力作用，对于输油泵输油量的稳定进行和企业经济效益的提升都具有推动作用。

4结语

总之，输油泵使用变频节能技术不仅能够自动调节电机转速，提升油量调节的稳定性，还能起到节能减排、降低成本的作用，通过变频器来调节输油泵的转数，达到控制原油流量的目的，降低工作人员的工作强度，减少电能消耗，使操作流程充满人性化设计，为企业带来一定的经济收益。将集现代电子技术与科学技术与一体的变频节能技术应用于输油泵不仅能够节能减耗，还可以做到高精度的调速，满足企业生产过程中的需要，能够节约大量能源。

参考文献：

[1]朱恩伟,祁小俊,陶毅.浅析输油泵变频节能技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,(01):107-108.

[2]解开元.浅谈火电厂中变频调速技术的节能分析[J].山东工业技术,2016,(11):183.

[3]孙建波.变频调速技术在输油泵机组中的节能效果分析[J].石化技术,2015,(07):63.

变频节能范文第4篇

关键词:煤矿机电设备;变频节能技术;安全隐患;生产成本;发展现状

重视煤矿机电设备变频节能技术应用探讨，有利于减少煤矿机电设备长期使用中的能源消耗量，优化设备工作性能的同时延长设备的使用寿命，逐渐降低机电设备维修成本，促进现代化煤矿企业的稳定发展。因此，需要加强对变频节能技术的深入理解，结合煤矿机电设备的结构特点，实现变频节能技术支持下煤矿机电设备高效工作，不断增强设备长期使用中的节能效果。

1煤矿机电设备变频节能技术分析

1．1变频技术内涵分析

所谓的变频技术是指采用改变交流电频率的方式进行交流电控制的技术。这种技术的出现，满足了交流电机正常工作中无级调速的实际需求，其具有良好的调速方式。同时，由于变频技术使用中自身功能的变化是随着电机的负载变化而变化，因此，机电设备工作中引入变频技术不仅能够提高电机的工作效率，也能减少设备磨损，优化机电设备工作性能。

1．2变频节能技术原理分析

在煤矿机电设备中，机器的正常使用过程无须一直保持高度运转的状态。为了使设备可以保持足够的动力而又不会造成能源浪费的情况，变频技术就在煤矿机电设备中开始运用起来。变频技术的基本原理是利用半导体元件把工频电流信号转换成其他频率，然后把交流电转换为直流电，再依靠逆变器控制和调节电压与电流，让煤矿机电设备进入调速的过程。也就是说，煤矿机电设备的变频是通过改变电流频率来控制电机转速，实现机电设备的自动节能运转。因此，未来煤矿机电设备长期使用中应重视变频节能技术的高效利用，不断降低设备能耗，增加煤矿生产效益的同时也为各种机电设备长期的正常工作提供可靠地保障，全面提升我国煤矿企业的整体生产水平。

2煤矿机电设备变频节能技术应用要点探讨

变频节能技术在长期的应用中取得了一系列重要的成果，可以为煤矿机电设备工作中各种资收稿日期:2017－02－21作者简介:殷世锋(1983－)，男，本科学历，助理工程师，现在榆林神华能源有限责任公司青龙寺煤矿机电信息科工作。源消耗率的降低提供可靠的技术支持，确保机电设备能够一直处于稳定的工作状态。因此，需要明确煤矿机电设备变频节能技术应用要点。

2．1变频节能技术在煤矿锅炉、采暖等方面的应用

作为煤矿机电设备的重要组成部分，鼓风机工作性能的不断优化，可以为生产计划的顺利完成提供保障。结合变频节能技术的优势，实现锅炉鼓风机变频器调速系统构建，可以降低鼓风机能耗。具体表现在:在一定的工作环境条件下，随着外界条件变化，风机输出的风量也会发生变化。此时，通过设定鼓风机的各种参数，可以优化其工作性能，避免鼓风机空转现象出现的同时提高电能利用效率。实际操作中需要注重闭环控制方式的合理使用，结合压力传感器作用，保持信号的正常转换，通过A/D转换与D/A转换获得模拟量输出信号，实现风机转速变频调节。与此同时，结合供热锅炉的实际工作方式，运用基于变频节能技术计算机控制系统的作用，促使锅炉能够始终处于最佳工作状态，保持其运行效率高效性，增强燃煤效果，降低燃煤消耗量，实现煤矿采暖过程中的节能降耗。煤矿炉排电机正常工作时也会消耗一定量的电能。因此，需要通过变频节能技术实现炉排电机变频调速控制，降低负载电机正常工作时电能消耗量。同时，通过设置变频器可以限制炉排电机启动电流，并在计算机控制系统控制的作用下实现对炉排电机的实时控制，实现炉排节能降耗。与此同时，在绿化泵工作中通过变频节能技术的合理使用，可以实现水泵流量取代传统的阀门控制流量，降低绿化泵正常工作时的耗电点，满足节能生产需求。

2．2变频节能技术在煤矿皮带输送机中的应用

煤矿皮带输送机的稳定、高效工作，可以满足煤矿生产现场的实际需求，确保煤矿生产计划的顺利实施。皮带输送机将井下的煤按照合理的工作方式运送到地面时，其中摩擦力的存在将会使皮带输送机完成各项作业计划:摩擦力通过与张力的共同作用能够使物料在支撑辊轮上进行运动，实现井下煤炭的正常输送。同时，由于煤矿皮带输送机的软启动依赖于液力耦合器，长期工作中可能会降低皮带的工作性能，致使其出现老化、断裂现象，影响着皮带输送机的工作效率。为了避免这些现象的出现，应结合变频节能技术的优势加强对煤矿皮带输送机的严格把控，减少其内部构件发热与冲击现象出现，促使其功率同步与平均问题能够得到顺利的解决。

2．3变频节能技术在煤矿运煤梭车中的应用

运煤梭车作为煤矿井下的主要综采设备，常工作在比较恶劣的环境当中。其所处环境一般空气相对湿度较高，粉尘较大。使用总功率是219kW，牵引2×85kW，电压为1140V的由美国久益公司生产的变频节能运煤梭车，优化其组成结构的同时实现对其正常工作的实时控制，保持了运煤梭车速度调节有效性，优化了该设备的实际工作性能，促使变频节能技术支持下的煤炭运煤梭车能够始终保持在稳定的工作状态，降低工作能耗。

2．4变频节能技术在煤矿补水泵中的应用

煤矿补水泵的正常工作，关系着煤矿生产效益最大化目标的实现。为了使补水泵能耗可以控制在合理的范围内，可通过变频节能技术的作用实现。补水泵工作中负载转矩与转速变化之间有着紧密的关系，运用变频器启动补水泵电机，可通过变频器内部的矢量转矩控制技术，优化补水泵启动性能，实现补水泵电机软启动，减少电机启动噪声的同时避免频繁工频启动影响补水泵正常工作，降低其能耗。

3结束语

扩大变频节能技术在煤矿机电设备正常工作中的实际应用范围，有利于减少设备功耗，实现机电设备低能耗、高效率稳定运行，满足可持续发展战略的具体要求。因此，未来煤矿机电设备使用中应重视变频节能技术的高效利用，确保机电设备工作中的能源消耗率能够控制在合理的范围内，减少煤矿企业生产计划实时中不必要的经济损失。

作者:殷世锋 单位:榆林神华能源有限责任公司

参考文献:

［1］索少龙．探讨变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用［J］．中国机械，2015，(9):192－193．

［2］温勇．煤矿机电设备中变频节能技术的应用分析［J］．河南科技，2013，(15):125－126．

变频节能范文第5篇

【关键词】变频器；驱动；电动机；节能

0.前言

伴随市场经济的飞速发展，我国各项生产建设事业均实现了迅猛腾飞，在创设显著经济效益的同时能耗量庞大问题也日益显著。为有效抑制能耗总量的逐步庞大，促进现代化建设事业的持续发展，满足人们日益强烈的节能需求，相关部门应进一步推动节能法的科学制定并持续强化执行力度。在各类生产工厂中耗用电能量较为庞大的是电动机设备，其耗电量可以占到工厂用电总量的百分之七十，因此对电动机运行高效化的需求日益强烈。在水泵、风机驱动中将电动机与变频器组合为可变速实施控制的变频驱动操作系统可创设显著节能能效，因此该系统逐步得到了广泛的应用。本文就电动机运行高效化技术现实动向、节能策略及相关问题展开探讨，意图创设良好的节能应用效果。

1.电动机运行高效化

电动机为主要将电能输入合理转化为旋转运行机械能量的设备，其运行高效化便可降低该能量转换进程中形成的能量损耗，其具体的损耗涵盖转子铜耗、定子铜耗、机械损耗、铁耗与杂散损耗等。其中定子与转子铜耗主要由于电流流入定子、转子导体而形成损耗，铁耗则由于旋转于铁心中的磁场形成了涡流与磁滞损耗。机械损耗由轴承摩擦与空气阻耗引发，而产生于上述能量消耗以外的损失则为杂散负荷损耗。由变频器实施驱动的运行电动机种类包括感应电动机与永磁电动机。如果用IPM缩写字表示则意味着该电动机为内置永磁式，也可被称作为同步高效电动机。IPM电动机主要装入永磁体至转子内部，该永磁体通过内置形成磁通，因此不需励磁电流便可令定子铜损有效下降，其应用效能相比于感应电动机可最大化提升约百分之十的运行工作效率。同时IPM的低损耗性可降低热容量，因此较感应电动机具有轻量化与小型化的优质特征。感应电动机由于不包含永磁体因而具有结构坚固、易于维护等特征，在较多工厂企业中应用较为广泛，倘若要有效提升感应电动机运行服务效率则应合理降低各项损耗。其中定子铜损占据较大能量损耗比例，可通过改变藉绕线方式令导线长度缩短。为降低铜损还可提升槽满率，通过重新设计转子槽形令额定运转阶段中的转子铜耗有效降低。同时合理选用高磁密、低损耗铁心材料可降低铁耗、优化组合转子槽及定子，优化设计转子斜度与气隙长度则可有效降低杂散损耗。总之电动机运行应用的高效化可比普通电动机降低约百分之二十的能量损耗，倘若减少冷却风量，科学应用小直径风扇则可有效降低通风损耗。

2.变频器节能原理

由电动机主体旋转速度相关定义不难看出，调节改变电动机的运行转速可基于改变频率与电动机主体磁极数得以实现。而变频器可对其输出的总体电压频率进行任意调节，令三相电动机位于任意运行速度下操作进而实现无级调速目标。变频器具体由逆变直流为任意频率交流及整流工频电源为直流换流器的逆变器构成。换流器则包含全波三相整流器、滤波抑制电容器、平稳脉动滤波电容器与充电阶段浪涌控制回路。倘若在确保电压不变恒定状态下仅改变频率便能将电动机转速改变，进而确保转矩的恒定输出，即恒转矩输出。倘若输出频率低于五十赫兹，则伴随电动机磁通的持续增加到达饱和状态时，便会令电动机由于电流的持续增大引发过热现象并最终发生烧损。为科学避免该类不良现象，应始终维持磁通在一定状态，即电压与磁通应呈正比，而磁通则应与频率保持反比例固定关系。变频器的电压输出与频率输出比值是控制电动机能耗效率的主体因素。

3.节能应用与实践策略

变频器在冷水泵系统中应用时较为简便经济，例如应用于空调冷却水泵体系中，传统方式具有较大压力损耗，且运行效率较差。倘若控制冷水泵运行转速并保持压力处于最佳状态便不会引发由于效率降低导致压力不良损耗现象，进而实现节能优化效果。水泵应用阶段中相比于全量程，实际量程比率越低则节能效果越好，例如在百分之五十流量处采用变频器控制驱动冷水泵转速，相比于直接控制调节输出阀，其电动机的总体输出功率便可降低到一半之多。应用变频器进行电动机驱动阶段中由于其涵盖高磁谐波，因此相比于工频电源驱动应注重电动机运行中的变频器浪涌电压与升温问题。

3.1浪涌电压问题

变频器电源基于环流操作会引涌电压，并对线圈绝缘引发较大影响，因此应合理保证各线圈之间绝缘与绝缘强度相容性。在变频器驱动运行冷水泵系统中，电动机一般绝缘寿命为四万小时，使用时间依据一天八小时计算，总体寿命大概为十五年。工频驱动原配置的电动机较多变频器没有采用浪涌电压保护，尤其在四百伏特级别的电动机更新为变频器驱动阶段时，会由于变频器浪涌电压引发绝缘劣化并导致烧毁。因此在引入变频器进行驱动时，对是否需要进行电动机更换也应同步开展探讨。

3.2升温问题

采用变频器驱动电动机阶段中基于高次谐波作用会增大损耗，电流则提升约百分之十，而温度则增加约百分之二十。在电动机位于转子轴端装设了冷却风扇，并在低频运转阶段电动机具有较低转速，会令冷却效果显著下降。一般来讲电动机的冷却风量与升温形成的冷却效果呈现的关系为，当电动机具有相同损耗时，上升温度与转速呈反比例关系。而当位于工频之上进行高速运转阶段中，电动机则具有恒定功率输出特性，其电流伴随频率的提升而降低，并令冷却效果有所提高，因而升温问题不会十分显著。

4.结语

总之，为促进各项生产经营事业的持续、健康、高效、低耗发展，基于变频驱动电动机节能原理、优势，我们应科学探寻令电动机高效化运行、促进变频器驱动节能应用的科学策略，进而有效降低能源消耗，创设显著生产效益，并营造良好优质的生产运行环境，促进国民经济的快速发展与提升。

【参考文献】

［1］邓隐北．变频电动机的最新动向及应用[J]．变频技术应用，2009(5)．

［2］吴忠智，吴加林．变频器原理及应用指南[M]．中国电力出版社第一版，2007(9)．