一變頻節能概述

　　在我國，可持續發(fā)展戰略被提出以后，很多的企業(yè)和機構都為在未來(lái)實(shí)現低碳節能的環(huán)保型生活而努力著(zhù)，節能減排是實(shí)現可持續發(fā)展戰略的重要舉措。在電力系統方面，主要是對風(fēng)機、電動(dòng)機、泵類(lèi)設備實(shí)行節能減排。為了實(shí)現這個(gè)目標，大力的開(kāi)發(fā)和研究交流電機變頻調速節電技術(shù)尤為關(guān)鍵。在我國工農業(yè)當中，應用最為廣泛的就是異步交流電動(dòng)機，異步電動(dòng)機普遍存在著(zhù)功率因數低、調速能力差、能耗高等缺點(diǎn)，而將電機變頻節能技術(shù)應用到異步交流電動(dòng)機中之后，能夠很好的解決這些問(wèn)題。

二電機變頻節能技術(shù)

　　中國地大物博，資源豐富，社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展十分迅速，電力經(jīng)濟方面發(fā)展也比較快。但是在電力經(jīng)濟方面還存在著(zhù)很多的不足，雖然先后建造了各種大型水電站和核電站，但我國的電力一直都是比較緊缺的，在我國的很多地方都存在電力短缺的情況。國家為了應對電力短缺，對于電力的節能方面組織專(zhuān)家進(jìn)行了很多的研究，其中最為突出的就是電機變頻控制節能技術(shù)，這項技術(shù)能夠廣泛的應用于各種電器當中，工廠(chǎng)中使用的大型電器以及家里的小型家用電器都能夠用到電機變頻節能技術(shù)。也就是說(shuō)電機變頻節能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應用能夠在很大程度節約對電力的應用，很好的緩解我國電力緊缺的現狀。

三變頻電機節能原理

　　變頻電機是變頻器驅動(dòng)電機的統稱(chēng)，包括變頻感應電機和變頻器兩部分，能夠提高電機的工作效率，減少電能的消耗。以交流發(fā)電機為例，其轉速公式如下：

　　n1=60 f/p. (1)式(1)中：n1——同步轉速；f——電源頻率，50 Hz；p——電機磁極對數。

　　電機轉差率用公式表示為：s=(n1-n)/n1. (2)式(2)中：s——電機轉差率；n——電機轉速。

　　由式(1)和式(2)可以推得：n = 60 f(1-s)/p. (3)

　　電機變頻控制技術(shù)通過(guò)變頻器能夠很好的控制輸出頻率和輸出電壓的大小，這是電機變頻控制技術(shù)的一大顯著(zhù)特點(diǎn)，是其它的電機控制系統所不具備的。同時(shí)，電機變頻控制技術(shù)還具有軟啟動(dòng)和通知的功能。采用電磁設計，減少定子和和轉子的阻值，能夠實(shí)現無(wú)級變速，電能消耗少，充分體現節能減排的特點(diǎn)。

四發(fā)展及應用

01電機變頻技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

　　現在的電機變頻系統大都是采用的恒V/F 控制系統，這個(gè)變頻控制系統的特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、制作便宜。這個(gè)系統被廣泛應用在風(fēng)機等大型的并且對于變頻系統的動(dòng)態(tài)性能要求不是很高的地方。這個(gè)系統是一種典型的開(kāi)環(huán)控制系統，這個(gè)系統能夠滿(mǎn)足大多數電機的平滑的變速要求，但是對動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的調節性能都是有限的，不能應用在對動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能要求比較嚴格的場(chǎng)合。為了實(shí)現動(dòng)態(tài)和靜態(tài)調節的高性能，我們只能采用閉環(huán)控制系統來(lái)實(shí)現。所以部分科研人員提出了控制閉環(huán)轉差頻率的電機調速方式，這種調速方式能夠在靜態(tài)動(dòng)態(tài)調速中達到很高的性能，但是這種系統只能在轉速比較慢的電機中得到應用，因為在電機的轉速較高的時(shí)候，這種系統不僅不會(huì )達到節約電能的目的，還會(huì )使電機產(chǎn)生極大的瞬態(tài)電流，使得電機的轉矩在瞬間發(fā)生變化。所以說(shuō)為了實(shí)現在較高的轉速中實(shí)現較高的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能，只有先解決電機產(chǎn)生瞬態(tài)電流的問(wèn)題。

02應用

　　最初的時(shí)候我國的電機頻率都是固定的，但是往往負載所需要的驅動(dòng)頻率卻是在不斷變化的，為了能夠滿(mǎn)足負載所需要的驅動(dòng)頻率，電機的額定驅動(dòng)頻率一般都是大于負載所需要的驅動(dòng)頻率的。這樣做雖然能夠保證電機提供足夠的驅動(dòng)頻率，保證電機的正常運作，但是其中有很大一部分的驅動(dòng)頻率都會(huì )被浪費掉，這就造成了大量的電力能源被浪費，不能得到有效的利用，完全不符合我國可持續發(fā)展的戰略要求。為了達到節約電力，使電力得到充分利用的要求，電機變頻控制技術(shù)被開(kāi)發(fā)了出來(lái)，電機變頻控制能夠根據負載所需要的驅動(dòng)頻率來(lái)改變電機輸出的功率和電壓，很好的提高了電能的利用率，完全符合我國節能減排的要求。隨著(zhù)我國對節能減排的要求越來(lái)越高，對于變頻節能控制系統的開(kāi)發(fā)和研究也不斷的完善，將在越來(lái)越多的地方被應用。

五結語(yǔ)

　　為了順應國家可持續發(fā)展戰略的要求，電力系統大力推行電機變頻節能控制系統，這個(gè)系統的應用在很大程度上緩解了我國電力能源緊缺的現狀。電機變頻節能控制系統能夠減少電機不必要的驅動(dòng)頻率的輸出，達到對電力的合理應用。

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