變頻器，即交流電動機變頻調速控制器，是利用軟、硬件控制系統(tǒng)控制電力半導體器件的通斷作用將工頻電源(50Hz或60Hz)變換為各種頻率，以實現電動機變速運行的設備。應用變頻調速技術能夠很大程度上的節(jié)約能源、減少溫室氣體排放并推動工業(yè)技術進步。

 

變頻調速節(jié)能原理

   

由水泵或風機的工作原理可知，流量Q與轉速N的一次方成正比，壓力H與轉速N的平方成正比，功率P與轉速N的立方成正比，如果風機/水泵的效率一定，當要求調節(jié)風量/流量下降時，轉速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關系下降。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。采用變頻后，節(jié)能率一般可達10%—70%  
 

變頻調速技術的特點

 

1、節(jié)能，一般可達10%—70%。

2、提高網側功率因數

原電機直接由工頻驅動時，滿載時功率因數為0.8－0.9，實際運行功率因數遠低于額定值。采用高壓變頻調速系統(tǒng)后，電源側的功率因數可提高到0.95以上，大大的減少無功功率的吸收，進一步節(jié)約上游設備的運行費用。

3、降低設備運行與維護費用

采用變頻調節(jié)后，通過調節(jié)電機轉速實現節(jié)能；轉速降低，主設備及相應輔助設備如軸承等磨損較前減輕，維護周期、設備運行壽命延長；變頻改造后風門開度可達100％，運行中不承受壓力，可顯著減少風門的維護量。在使用變頻器過程中，只需定期對變頻器除塵，不用停機，保證了生產的連續(xù)性。從實際改造情況看，采用變頻調速后，運行與維護費用大大降低。

4、軟啟軟停功能

采用變頻改造后，電機實現軟啟軟停，啟動電流不超過電機額定電流的1.2倍，對電網無任何沖擊，電機使用壽命延長。在整個運行范圍內，電機可保證運行平穩(wěn)，損耗減小，溫升正常，無任何附加的異常振動和噪音。

5、增強電機的保護功能

與原來舊系統(tǒng)相比較，變頻器具有過流、短路、過壓、欠壓、缺相、溫升等多項保護功能，更完善地保護了電機。

6、實現高度自動化

采用變頻改造后，系統(tǒng)運行操作簡單，運行方便。可通過計算機遠程給定風量或壓力等參數，實現智能調節(jié)。

7、增強系統(tǒng)運行的可靠性

變頻調速系統(tǒng)適應電網電壓波動能力強，電壓工作范圍寬，電網電壓在-35%～+15%之間波動時，系統(tǒng)均可正常運行。

 

高壓變頻器整機結構

 

高壓變頻器由控制柜、功率單元柜、變壓器柜三部分組成，另外配有手動或自動的工頻/變頻旁路切換柜供用戶選用?？刂乒駜妊b系統(tǒng)控制器和低壓控制電器，控制柜正面安裝了人機交互的視窗控制器；功率單元安裝于功率單元柜內。所有功率單元分為3組，同組功率單元的輸出相互串聯形成3相電壓；變壓器柜內裝移相變壓器，前面板上安裝變壓器溫度控制器，功率單元柜和變壓器柜頂部安裝散熱風機；旁路切換柜內安裝用于電動機在變頻/工頻兩種不同運行方式之間實現切換的高壓隔離開關組或高壓真空斷路器組。