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摘要:当前,随着社会经济的快速发展,我国加大了对可持续发展策略的推行,人们也开始追求绿色低碳生活,为了能够很好的实现可持续发展,我国针对性的提出了可持续发展战略。相对于节能减排来讲,需要针对风机以及电动机、泵类设备做好相应的节能减排改造,以此实现资源的最大化应用,做好对电机变频调速节能技术的发展。在当前我国工业发展当中,交流电动机作为一种异步交流电动机,对其应用非常的普遍。但是,异步电动机存在很多缺点,其中功率因素比较低以及调速能力比较差和能耗较高等缺点非常显著。而实验表明将电动机变频技术应用到异步交流电机中可以很好的解决这些问题,其中最显著的就是解决了异步交流电动机的变频问题,并且顺应了国家节能减排的可持续发展战略。
关键词:电机变频控制;节能技术;应用
1电机变频控制节能技术概述
对于传统的电机控制,电机的驱动频率是一定的,不会产生相应的变化。因此,针对同一个电机,在实际的工作中一直属于同一个驱动频率,但是每个电机自身的负载会产生不断的变化,为了能够有效满足发电机能够时刻将负载的运动可以带动,电机的驱动频率通常需要大于负载所需的驱动频率,这样就会导致电机在实际的应用当中大部分驱动频率被浪费,这样对于电能就有很大的浪费。现阶段随着电机的快速发展,变频电机应运而生,变频电机可以随着负载所需要的频率大小来对于电机的驱动频率进行合理的调整,这样就可以对电能实现合理的应用。随着我国对于节能减排的需求越来越高,对于电机变频控制技术的开发力度也越来越大,使电机变频控制技术得到不断的完善,并且引用的范围也越来越广泛。
电机变频控制节能技术是一种包含了计算机技术、电力传动技术以及电子信息技术的综合性节能技术。电机变频控制节能技术在实践应用过程中,需要控制机械制备的强弱电,通过调整机械设备的电机转速和电流频率来实现节能的目的。电机变频控制节能技术可以把机械设备的工作电流频率转化为其它频率,并利用专业半导体构件将交流电转换为直流电,此时,机械设备的逆变器就可以完成对电流与电压的全面控制。通过调整电机的电流频率对电机转速进行控制,可以在保证电机功率满足运行要求的前提下,进一步提高电机的节能效率,减少电机在运行过程中产生的能源损耗。
2电机变频控制节能技术的应用分析
2.1电机变频节能
电流与水流在能量消耗方面具有一定的相似性,人们在研究如何节约电能的时候可以参考水流的相关原理。根据流体力学的公式:功率=流量*压力可以明显的看出,功率的大小与流量呈现正比例关系;流量的大小由转速决定,流量与转速也呈现正比例关系;而压力的大小由于转速的平方呈现正比例关系。所以,功率的大小与转速的三次方呈现正比例关系。电流也是一样,想要有效减少电机的能源损耗,就要从电机的转速方面入手,将电机的转速降下来,电机功率就会出现三次方的节能效果。电机变频控制技术的实践应用,可以在用户需求降低的前提下,通过变频调节功能降低电机的转速,从而实现电机控制节能的目的。例如变频空调、冰箱等,用户对风量和冷藏的需求出现降低时,可以通过变频调节来降低其实际共工作功率,减少电量的消耗。
2.2功率因素补偿节能
一般情况下,电机在正常运转过程中都会产生一定的无用功,主要由于机械设备在设计制造以及系统建设时存在一定的不足。电机运转中产生的无用功会加大电机的运转负担,加快机械设备的线路老化,还会造成机械设备发热,减少机械设备的使用寿命。电机变频控制节能技术的应用可以改变电机变频器的内部滤波电容,增加电机功率因数,减少电机产生无用功率,降低电机的能源损耗。
无用功率的减少变相的提高了有用功率,提高了电机的工作效率,保证了电机的正常运转,减少了电力损耗。
2.3电机变频软启动节能
电机的启动方式主要为硬启动,硬启动过程中产生的瞬间电流是电机额定电流的4-7倍,长期的硬启动会直接影响电机设备和电源线路的安全使用,造成电机设备等超负荷运转。而电机变频软启动就是通过变频调节功能,实现对电机启动时电流的控制,让电机启动时的电流从零开始,逐渐增加到满足电机运转的额定电流。尤其在电机设备、水泵启动时,电机变频软启动可以降低电机的电网容量,减少对挡板和阀门的破坏。将电机运转的最大电流控制在电机设计的额定电流范围内,减少过大电流对电机电网的冲击,以此延长电机设备及其内部构件的使用寿命,减少电力损耗,降低电机设备运转维修费用,增加企业经济收益。
3电机变频控制节能技术的应用发展
加强对于电机变频控制节能技术的发展,是当前电机变频技术实现节能的主要发展方向。将电机的运行速度降低,降低相应的损耗产生。电机变频控制技术技术的合理应用,可以为工作人员进行电机设备设计思考点的增加,使得电机设备的发展有着较为明确的发展方向。改变了原来仅依靠电机的情况,让电机设备中的功率守恒到一定范围,对电机中的齿轮、润滑剂等进行重新思考。扩大电机设备设计的选择面积,让电机变频控制节能技术调整效果方向性更明显。
加强对于电机变频控制节能技术的发展,锻炼了工作人员技术方面的能力,为他们提供了节约能源方面的思考,对电机设备发展扩大出其他设计思路,增加工作人员技术能力,让电机变频控制节能技术调整发展方向跟上时代的要求。调整发展方向是对工作的负责,让电机变频控制节能技术更有发展空间,让工作人员工作更有竞争力。利用电机变频控制节能技术改变了电机在设备中的负荷,降低电机过热运转的情况,让电频驱动减缓电机过热对设备的影响,增加电机散热情况。电机变频在设备中的应用可以为网络技术带来良好的接触点,增加电机设备的现代化气息,让电机发展向着新时代不断前进。
目前,传统的电机在运转过程中都会保持一个固定的功率,无论用户对电机的实际需求是什么,都无法改变电机的运转状况,产生了大量的无用功以及能源损耗。而电机变频控制节能技术的广泛应用,能够根据用户对电机功率的实际需求进行调节,从而减少电机的无用功产生,提高电机的使用效率,减低能源损耗,将电机的控制节能变成现实。可变频电机的控制系统主要为V/F系统,该系统在构建过程中具有结构简单,运行成本低等优势。该控制系统的应用一般使用于大型电机备以及对电机变频动态性能要求较低的设备,例如大型风机。
未来,电机变频控制节能技术主要的发展方向是,如何通过控制电机闭环转差频率来实现对电机的调速。电机闭环控制可以解决现阶段电机变频调速静、动态性能有限的问题,进一步提高电机的运转节能,减少电力损耗。
结语
综上所述,现阶段电机变频控制节能技术的应用还存在一定的局限性,没有被广泛应用到生活与生产活动中。为此,我们要不断加深对电机变频控制节能技术的应用认识,发现技术应用中的实际问题,找到有效的解决方法。通过不断改善技术应用环境,创新技术应用方式,从而进一步推广电机变频控制技术应用。
参考文献
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