變頻器的節(jié)能主要表現(xiàn)在風機和水泵的應用上。為保證生產的可靠性,各類生產機械在設計配備動力驅動裝置時都留有一定的余量。當電機不能滿載運行時,除了滿足動力驅動要求外,過剩的轉矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。
風機、水泵等設備傳統(tǒng)的調速方式是通過調節(jié)進、出口擋板和閥門開度來調節(jié)送風量和送水量。輸入功率高,大量能量消耗在擋板和閥門上。中間。采用變頻調速時,若降低流量要求,可通過降低水泵或風機的轉速來滿足要求。
由流體力學可知,P(功率)=Q(流量)×H(壓力),流量Q與轉速N的一次方成正比,壓力H與轉速N的平方成正比,功率P與轉速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,當要求調節(jié)流量下降時,轉速N可成比例的下降,而此時軸輸出功率P成立方關系下降。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。所隊當所要求的流量Q減少時,可調節(jié)變頻器輸出頻率使電動機轉速n按比例降低。這時,電動機的功率P將按三次方關系大幅度地降低,比調節(jié)擋板、閥門節(jié)能40%一50%,從而達到節(jié)電的目的。
例如:一臺離心泵電機功率為55千瓦,當轉速下降到原轉速的4/5時,其耗電量為28.16千瓦,省電48.8%,當轉速下降到原轉速的l/2時,其耗電量為6.875千瓦,省電87.5%。
功率因數(shù)補償節(jié)能
無功功率不僅增加線損和設備發(fā)熱,更重要的是功率因數(shù)的降低導致電網有功功率的降低。大量的無功電能消耗在線路當中,設備使用效率低下,浪費嚴重,使用變頻調速裝置后,由于變頻器內部濾波電容的作用,從而減少了無功損耗,增加了電網的有功功率。
軟啟動節(jié)能
電機硬啟動會對電網造成嚴重的沖擊,對電網容量的要求也太大。啟動和振動時產生的大電流會對擋板和閥門造成很大的損壞,對設備和管路的使用壽命極為不利。使用變頻節(jié)能裝置后,變頻器的軟啟動功能會使啟動電流從零開始,最大值不會超過額定電流,減少了對電網的沖擊和對電網的要求。供電能力,延長設備和閥門的使用壽命,節(jié)省設備維護費用。