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变频器在建筑工程中应用 　　1.变频器介绍 　　变频技术是从60年代开始的一门电机应用技术。从电力电子器件中的SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)等开始发展，在今天更有IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)等新型电力变换器件。同时，在70年代脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速开始得到了应用。在80年代，以PWM模式优化问题为变频技术核心的技术得到了更广泛的应用，并且得到了市场的广泛推广。 　　我国在90年代开始，随着大功率晶体管技术的成熟和成本的降低，同时控制技术也在计算机的扶助下有了更强大的支持，在各个行业中得到了广泛的应用。变频技术在工业以外也得到了更多的应用，在促进民用建筑节能的今天，变频技术作为可以大量节省能源的技术更得到了建设者和设计者的青睐。 　　1.1变频调速器 　　变频调速器也称变频器，全称为变频变压调速器VVVFI(variablevoltagevariablefrequencyinverter)。变频器主要是采用晶体管GTR作为功率元件，以单片机和集成电路为控制部件，采用正弦脉宽调制方式的机电一体化产品。随着功率元件的发展和计算技术的优化，结构上体积小，重量轻的变频器无论在成本和节能上都优于传统的变极调速、串阻调速、串极调速、滑差电机调速等电机调速方式。这种电机调速的应用正从交流电机向直流电机延伸。 　　在建筑设备系统中，风机的风量控制和水泵的流量控制，在传统电机中很少采用转速控制方式的，多数是以恒速运转。当需要进行风量、流量调节时，主要以调节挡板或节流阀进行调节，这种控制简单但是会浪费大量的能源。采用变频器对风机和水泵进行转速控制来调节风量、流量可以节约能源、提高运营成本。 　　1.2基本原理 　　以新风机为例，调速运行节电的理论之一是风机学比例律。由风机学比例律可知，风量与转速成正比，风压与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比.因此，降低水泵或风机的转速，就有可能使单位供水量或风量的电耗减少。水泵也遵循这个规律，对于同一台水泵，当以不同转速运行时，水泵的流量Q，扬程H，轴功率P与转速n有如下关系：流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比.由此可见，当降低转速时，功率的减少量远比流量的减少量大得多。 　　变频器通过改变电机频率而达到无级调速的目的。对于风机来说，变频调节风量，就是通过压力变送器检测风压，并将风压信号转化为电流信号，反馈给变频器内单片机，单片机根据风压情况调整风机电机输入频率，从而使水泵转速改变.例如，在非人流高峰时，风机减速运行，从而使风机输入功率减少，达到节能的目的。这就是变频调节节能的基本原理。 　　1.3控制 　　变频调速器可以手动控制也可以自动控制。自动控制信号遵循国家标准采用4～20mA电流信号或0～5V电压信号；采用闭环控制的方法可以更好地满足自动控制的要求。在建筑设备自动化的今天，自动型号可以远传到中央控制室，进行中央控制。中央控制不仅可以做到监控报警一体化，同时也可以在整体上减少系统的迟滞效应和系统的抖动。 　　 　　2.变频器的应用 　　2.1变频器的应用范围 　　变频调速器已经有了标准化的产品，虽然厂家之间的参数有所出入，但是对应不同的电机基本型号都可以进行匹配。在建筑设备行业中水泵和风机作为建筑能耗的主要部分，其节能应用集中，是楼宇节能的主要控制方向。在现代化宾馆及办公大楼中，风机、水泵的用电量占整个建筑平时用电量的40%～50%，约占整个动力用电的50%～75%。 　　2.2变频器的优点 　　采用正弦脉宽调制控制方式中，电机的旋转磁场较为接近圆形磁场，转矩脉动较小，电机运转平稳，能克服电压型逆变器控制中电机低速运行时转距脉动过大的缺点。一体化的变频调速器主要优点有：节能省电、操作简便、精确可调、数字显示、在线无级调速、监控一体化、远程监控等优点。 　　2.3选型原则 　　在选型前，首先要根据电机对转速(最高、最低)和转矩(起动、连续及过载)的要求，确定最大输入功率(即电机的额定功率最小值)。然后，选择电机的极数和额定功率。电机的极数决定了同步转速，要求电机的同步转速尽可能地覆盖整个调速范围，使连续负载容量高一些。为了充分利用设备潜能，避免浪费，可允许电机短时超出同步速度，但必须小于电机允许的最大速度。转矩取设备在起动、连续运行、过载或最高速等状态下的最大转矩。最后，根据变频器输出功率和额定电流稍大于电机的功率和额定电流确定变频器的参数与型号。 　　2.4变频器容量的选择 　　大多数变频器容量可从三个角度表述：额定电流、可用电动机功率和额定容量。其中后两项，变频器生产厂家由本国或公司生产的标准电动机给出，或随变频器输出电压而降低，都很难确切表达变