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“十二五”政策促变频器发展

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变频器自研发至今,变频技 术在许多生产工艺中都取得了显著的节能效果。国家《节能减排“十二五”规划》要求实 施节能改造工程,电机系 统节能是主要工程之一,要求对 电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造,优化系统运行和控制,提高系 统整体运行效率。规划提出,2015年电机 系统运行效率比2010年提高2个~3个百分点,“十二五”时期形成800亿千瓦时的节电能力。

因此,“十二五”以来,节能环 保作为我国工业经济发展的核心,在为我 国工业的可持续发展指明方向的同时,也在有 效拉动我国变频器行业的可持续发展,使我国 变频器行业不断拓展产业的市场占有率,并凭借 强劲的发展力成为我国工业经济发展的重要基点。

变频节 能主要用在需要通过实施交流电机转速变化,改变驱 动机械特性从而达到生产工艺要求的场合,较多地应用在风机、水泵上。当电机 只能在额定转速运行时,其驱动 机械也只能以某一额定速度运行。

当生产 工艺要求调整工艺参数时,只能通过增(减)系统阻 力方法强制改变流量,电机则 始终处在额定工况下运行,造成电能的浪费。如风机、泵类等 设备传统的调速方法是通过调节出口(或入口)的挡板、阀门开 度来调节给风量和给水量,除白白消耗电能外,还增加了系统附件,而且也 增加了系统故障发生概率。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降 低泵或风机转速即可满足要求。

综合来看,变频器 主要通过功率因数补偿和软启动两种方式来达到节能效果。功率因数补偿方面,由于无 功功率会增加线损和设备的发热,加之功 率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量无 功电能消耗线路当中,设备使用效率低下,浪费严重。在使用 变频调速装置后,变频器 内部滤波电容作用,从而减少了无功损耗,增加了 电网的有功功率。

软启动节能方面,电机硬 启动会对电网造成严重冲击,同时对 电网容量的要求也过高,启动时 产生大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的 使用寿命极为不利。而利用 变频器的软启动功能,将使启 动电流从零开始,减轻了 对电网冲击和对供电容量的要求,延长了 设备和阀门使用寿命,从而节 省了设备的维护费用。

但需要注意的是,在变频 器的使用上应避免“小马拉大车”问题。产生这 一问题的原因是基于当时投产设计时的工作条件限制,以致设 计安装时为节省资金,许多地 方都采用了变频功率小于电机额定功率的设置。但随着技术发展,工艺生产条件变化,“小马拉大车”的问题 不可避免地出现,造成变 频器不能正常运行。

因此,在变频装置试用期间,为防患于未然,应事先 进行检测调整避免上述问题出现。此外,变频器正常使用6年~10年后便 易进入故障高发期,经常会 出现元器件烧坏、失效、保护功 能频繁动作等故障现象,严重影响其正常运行。

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