電源輸入回路將輸入的交流電源進(jìn)行整流變成直流,用電源輸出回路根據(jù)控制單元發(fā)來(lái)的指令,對(duì)有關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、比較和運(yùn)算,發(fā)出動(dòng)作指令,將整流后的直流電調(diào)制成某種頻率的交流電源輸出給電動(dòng)機(jī)。
變頻器節(jié)能原因
輸出頻率可在0-50Hz或更高頻率之間變化。電源頻率的降低,電源電壓也隨之降低,使得電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率下降,從而減少了電源消耗。
在這樣的情況下變頻器是可以節(jié)能的,但變頻器節(jié)能是有前提的,要看用途及電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的特性。
通過(guò)調(diào)速來(lái)節(jié)能可行的是泵類、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備的拖動(dòng),這類設(shè)備的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成比例,功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例,當(dāng)轉(zhuǎn)速降低1/2時(shí),負(fù)載轉(zhuǎn)矩只有1/4,功率僅剩1/8。
這類設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)為滿足生產(chǎn)及發(fā)展余地,其拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量大多是按最大流量、壓力選取的,通常是通過(guò)閥門(mén)、擋板來(lái)調(diào)節(jié)流量或壓力的,因此造成能量的浪費(fèi),用變頻器降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量或壓力,就可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看可平均節(jié)能1/3,由于效果明顯,得到廣泛應(yīng)用。
風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載用變頻器是可以節(jié)能,但由于設(shè)計(jì)或設(shè)備的原因,風(fēng)機(jī)或水泵一直滿負(fù)荷運(yùn)行,使變頻器的輸出頻率都是處于50Hz狀態(tài),這時(shí)來(lái)談節(jié)能是不可能的,因?yàn)檫@跟工頻運(yùn)行沒(méi)有差別。只有當(dāng)用風(fēng)或用水的實(shí)際流量小于額定流量100%時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降才會(huì)有節(jié)能效果的出現(xiàn)。
工程師曾對(duì)兩臺(tái)15kW的風(fēng)機(jī),在工頻和變頻時(shí)的用電量進(jìn)行過(guò)對(duì)比,各運(yùn)行2h,電能表測(cè)出變頻比工頻還多用出1度電,這應(yīng)該是正常的,因?yàn)樽冾l器本身還要耗電。嚴(yán)格說(shuō)測(cè)試還有誤差,1度還少了點(diǎn)。這樣的測(cè)量還有問(wèn)題,因?yàn)樽冾l器的輸出電流并不是純粹的工頻,其含有高次諧波,用普通顯示儀表是測(cè)不準(zhǔn)的。變頻器的輸出電流如用變頻器面板的電流顯示值,可信度更高。所以不分負(fù)載特性、不分使用場(chǎng)合,說(shuō)用了變頻器就可以節(jié)能是不可信的。而且用普通儀表的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行節(jié)能對(duì)比,宣傳也是不可信的。
有的場(chǎng)合使用變頻器首先是工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)及調(diào)速有要求,而節(jié)能可能只是它的附產(chǎn)物。再說(shuō)也不能忽視投資的回報(bào)率,電動(dòng)機(jī)越小該問(wèn)題越突出。
變頻電源由交流-直流-交流-濾波等電路構(gòu)成,它輸出的電壓電流波形為正弦波,非常接近交流供電電源,并且根據(jù)用戶要求可以輸出任何電壓和頻率。它本身就是用來(lái)做供電電源的。
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