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浅谈变频器在工业上的应用

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身份证号：12010219780904XXXX

摘要：近年来,随着我国自动化技术的迅速发展,工业自动化取得了长足的进步。变频器由于性能稳定、节能环保、性价比高,在工业各个领域得到了广泛的应用,它为交流异步电动机驱动的设备大范围、高质量地调速提供了全新的方案,所以,采用交流变频调速是现代工业技术发展的主流。

关键词：变频器;工业应用;

虽然党和国家一直致力于工业的节能环保,但是从现实角度看工业能源的消耗依然很高、浪费依然很大、利用效率比起西方发达国家还是比较低的。因此要真正的推进节能环保,不仅仅要有节能环保的意识,更要有节能环保的思路,最主要的是有节能环保的先进技术作为支撑,而变频器技术适应了时代发展的要求,是工业节能环保最匹配的一门技术,因此在工业上能够持续的节能环保就要研究变频器技术、应用变频器技术,使变频器技术成为工业节能环保的真正依靠。

1变频器的原理与安装方式

1.1变频器的工作原理

通过电力半导体器件的通断作用,实现将工频电源转换成需要频率的电能控制装置即为变频器。现阶段主流的变频器都是采用矢量控制变频或VVVF变频的方式,能够通过整流器将工频交流电源转换成为直流电源,再将直流电源转换为电压、频率均可以自行控制的交流电源提供给电动机。变频器的电路由四个部分组成,分别是控制、逆变、中间直流环节以及整流构成。其中:逆变部分为三相桥式逆变器,输出为PWM波形;中间直流环节为缓冲无功功率、直流储能以及滤波;整流部分为三相桥式不可控整流器。

1.2变频器的安装方式

变频器的安装方式主要有两种,分别是柜式安装和墙挂式安装。

首先,在环境条件较好的条件下,应尽量采取柜外冷却方式;在采取柜内冷却时,应尽量在单台变频器的正上方安装抽风式冷却风扇;多台变频器应尽量采取并列安装的方式,如果条件有限必须采取纵向方式安装时,应在每两台变频器的中部安装隔板,将其分隔开,但是无论何种安装方式,都不能垂直安装。

此外还有一种墙挂式的安装方式,这种方法只需要保证变频器周围有足够的空间即可,变频器两侧应有100mm以上的空隙,上下两侧则至少有150mm的间隙。

1.3变频器的使用环境条件

虽然变频器能够在绝大多数的条件下正常运转,但是为了保证其安全可靠,至少需要保证工作环境满足下述几项条件,分别是:环境温度应控制在0~40℃的范围内;相对湿度应控制在90%以下;安装位置没有冲击和振动;不受阳光直射,周围无易燃易爆气体,海拔高度低于1000m等条件。

2变频器技术在工业节能领域的应用思路

2.1变频器技术的节能关键是在启动功能上

变频器技术从本质上看就是一种改善运行环境和节约能源的一种手段,启动功能因为包含了变频器技术的主要原理,因此显得格外重要,而且也受到了很多用户的欢迎。变频器的启动功能以前大多都是硬启动,但是这样的直接启动的电流比较高,实际上对整个电网系统的容量和输配电设施造成了严重的冲击,从某种程度上讲不利于整个系统的节能减排。软启动功能实际上最符合变频器技术的原理,也是最优的一种启动功能,有利于节能减排,因为软启动一切都是电流都是从零开始的,是按需逐步增加的,就算产生很大电流,它的最大值也不会超过额定电流的,因此可以进一步减轻对整个电网系统的冲击、也能最有效的符合供电容量的要求、在一定程度上延长了整个工业设备的使用寿命、促进了工业领域的节能减排,因此在工业节能领域的思路就是首先在启动功能上有所突破,要加强对启动功能的改造,实现变频器技术的软启动。

2.2优化电机运行是变频器技术的前提和基础

优化电机运行时变频器技术的前提和基础,因为变频器技术的应用实际上在很大程度上得益于电机运行的优化。一些系统比如中央空调、风机等系统很多都是采用传统的供水方式,也就是水塔、气压罐、高位水箱等,但是这些虽然应用的范围比较广、应用的时间比较长,但是因为外界条件的影响经常出现各种各样的问题,比如由于受水箱高度和储水量因素的影响水压就会受到影响。而恒压才是保证和维护节能减排的条件,因此为了实现恒压,为了能有效的调节给水量就要从电机的优化方面入手,也就是通过对电机运行的优化设定各个系统泵站的出水压力。而且设定值一定要符合电机运行的实际,不能过小也不能过大,而且要随时和反馈的实际出水压力值进行比较,比较完毕后要对差值进行运算和处理,这样系统就会发出控制的指令,也就能真正控制水泵电动机的运台数和转速,这样就会达到压力恒定的目标,也就在一定程度上减少了节流损失的效能。而且由于是电机的自行运行也降低了人工的劳动强度,真正的提高了整个系统的效率,所以变频器的应用还是要从电机的运行方面入手,并且要把优化电机运行当成变频器技术的亮点去推广。

2.3智能化和网络化是变频器技术的