“十二五”節(jié)能減排-變頻器爭(zhēng)當(dāng)“節(jié)能先鋒”
我國(guó)在“十二五”應(yīng)對(duì)氣候變化及節(jié)能減排工作中指出:節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境成為人類(lèi)必須共同面對(duì)的重要課題。變頻器在節(jié)能減排工作中首當(dāng)其沖。
變頻器,顧名思義,就是一種綜合應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),以改變電機(jī)工作電源頻率和幅度,來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)電力傳動(dòng)的元件。
為實(shí)現(xiàn)電力傳動(dòng)裝置的有效控制,科學(xué)家們進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新。1967年,世界上第一臺(tái)變頻器開(kāi)發(fā)成功,并投入商業(yè)運(yùn)行。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展,交流電機(jī)變頻調(diào)速成為節(jié)約電能、改善生產(chǎn)工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、以及改善運(yùn)行環(huán)境的一種主要手段。與之相對(duì)應(yīng),我們變頻器以高效率、高功率因數(shù),以及優(yōu)異的調(diào)速和啟制動(dòng)性能而廣受用戶(hù)青睞,在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
首先是軟啟動(dòng)功能。電機(jī)硬啟動(dòng),直接啟動(dòng)電流往往是其額定電流的3-5倍,忽然增高的電流不僅增加了電機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)難度,而且對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)容量、輸配電設(shè)施造成嚴(yán)重沖擊,對(duì)擋板、閥門(mén)等設(shè)備的損害也極大。變頻器的作用就是改變交流電機(jī)供電的頻率和幅值,從而改變其運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的周期,達(dá)到平滑控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。這使電機(jī)啟動(dòng)電流從零開(kāi)始,逐漸增加,最大值也不超過(guò)額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
其次是優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行。在風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)等系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。出水口水壓大小往往受水箱高度、儲(chǔ)水量等因素影響,時(shí)常發(fā)生變化,要真正實(shí)現(xiàn)恒壓并不容易。另外,風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是靠調(diào)節(jié)出入口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量。當(dāng)輸入功率過(guò)大時(shí),大量能源就消耗在擋板、閥門(mén)的截流過(guò)程中,造成了浪費(fèi)。這就像是人們?cè)跊](méi)有準(zhǔn)確核算工程量的前提下就把大大超出需求量的磚塊運(yùn)上了高樓,造成人力和工時(shí)的浪費(fèi)。如今,工程師們組合變頻器、PID調(diào)節(jié)器、單片機(jī)、PLC等,形成一個(gè)控制系統(tǒng),就可以調(diào)節(jié)水泵的輸出流量,減少無(wú)效勞動(dòng)。人們只要設(shè)定泵站總管的出水壓力,設(shè)定值與反饋的實(shí)際值進(jìn)行比較,其差值經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出控制指令,控制水泵電動(dòng)機(jī)的投運(yùn)臺(tái)數(shù)和轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到給水總管壓力恒定的目標(biāo)。與調(diào)節(jié)閥門(mén)控制水壓相比,該系統(tǒng)降低了管道阻力,大大減少了截流損失的效能,而且不需要人工頻繁操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
在中央空調(diào)、風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)中,變頻器也有不俗的表現(xiàn)。中央空調(diào)是按照最大需要冷(熱)量再加10~20%來(lái)設(shè)計(jì)的,耗電量大,節(jié)能潛力也大。用變頻器去對(duì)中央空調(diào)制冷壓縮機(jī)、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)扇、回風(fēng)裝置等進(jìn)行調(diào)速節(jié)能控制,就可以避免過(guò)大流量和過(guò)大壓力,保證系統(tǒng)正常有效運(yùn)行,可以節(jié)電20%~50%。又如,在“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一隧”——上海長(zhǎng)江隧道建設(shè)過(guò)程中,建設(shè)者需要確保長(zhǎng)約8.9公里,內(nèi)徑13.7米的隧道內(nèi)通風(fēng)良好。為此,這個(gè)項(xiàng)目采用了德力西變頻器,根據(jù)用風(fēng)量大小直接給定電機(jī)轉(zhuǎn)速,精準(zhǔn)調(diào)節(jié)風(fēng)量,優(yōu)化了電氣設(shè)施的使用,節(jié)能達(dá)20%-45%。
第三是對(duì)系統(tǒng)具有保護(hù)功能。在檢知系統(tǒng)中的異常狀態(tài)后,變頻器可以自動(dòng)修正動(dòng)作或者封鎖電力半導(dǎo)體器件PWM控制信號(hào),使電機(jī)自動(dòng)停車(chē),如過(guò)電流失速防止、過(guò)電流切斷、半導(dǎo)體冷卻風(fēng)扇過(guò)熱和瞬時(shí)停電保護(hù)等。
而在眾多自動(dòng)化節(jié)能新產(chǎn)品中,引領(lǐng)世界變頻器技術(shù)的歐姆龍、合康、施耐德、英威騰等企業(yè)所生產(chǎn)的變頻器產(chǎn)品,在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用中,都以?xún)?yōu)異的性能,被人們譽(yù)為“節(jié)能先鋒”。
3G3MX2是歐姆龍為了滿(mǎn)足中國(guó)制造業(yè)如:紡織行業(yè),機(jī)械加工,建材行業(yè),食品包裝和電子行業(yè)等對(duì)15KW以下矢量型變頻器的需求而開(kāi)發(fā)出來(lái)的新一代緊湊型開(kāi)環(huán)矢量變頻器。它的上市不僅為客戶(hù)提供了一個(gè)更具有性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品,同時(shí)也彌補(bǔ)了歐姆龍公司沒(méi)有11KW和15KW的開(kāi)環(huán)矢量變頻器。
全球能效管理專(zhuān)家施耐德電氣近日推出為暖通空調(diào)(HVAC)行業(yè)量身定制的ATV212變頻器,為“綠色”自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)再添新成員。ATV212變頻器采用施耐德獨(dú)有的低諧波技術(shù),無(wú)需內(nèi)置電抗器和增加任何附件即可將電流諧波畸變率THDI抑制在35%以下,且變頻器輸出端沒(méi)有電壓和轉(zhuǎn)矩的損失。使用戶(hù)在節(jié)約能耗,享受清潔能源的同時(shí)不增加成本,人工和柜體空間,達(dá)到事半功倍的目的。施耐德電氣高級(jí)副總裁、工業(yè)事業(yè)部負(fù)責(zé)人修德華表示:“隨著中央空調(diào)系統(tǒng)越來(lái)越多地采用變頻技術(shù),與之相伴的諧波污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重,產(chǎn)生能耗增加和設(shè)備損壞等負(fù)面問(wèn)題。ATV212可大大降低電網(wǎng)受污染的程度,并為用戶(hù)提供更經(jīng)濟(jì)的安裝空間和更優(yōu)化的解決方案?!?br/> 基于原有變頻器產(chǎn)品的高性能和高可靠性,在經(jīng)過(guò)了多年低壓變頻器市場(chǎng)的推廣與拓展,總結(jié)了客戶(hù)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和建議之后,匯川技術(shù)于2011年推出了全新的高性能變頻器:MD380系列。
MD380系列變頻器具備出色的性能,支持同步電機(jī)與異步電機(jī)的矢量控制,支持多種編碼器,經(jīng)過(guò)改善的高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性以及優(yōu)越的動(dòng)態(tài)性能,都代表著國(guó)內(nèi)最高的技術(shù)水平。
在功能方面,MD380系列變頻器具備了虛擬IO功能,增加了電機(jī)過(guò)熱保護(hù),還具備快速限流的功能,還可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電機(jī)之間進(jìn)行切換控制。最具特色的是配備了一個(gè)可編程控制卡,用戶(hù)可以通過(guò)軟件對(duì)變頻器內(nèi)部變量進(jìn)行操作,也可對(duì)變頻器所有端口資源進(jìn)行操作,可以根據(jù)工藝要求進(jìn)行更多方式、更加靈活的應(yīng)用。強(qiáng)大的后臺(tái)軟件可實(shí)現(xiàn)變頻器參數(shù)的上傳與下載功能,同時(shí)具備實(shí)時(shí)示波器功能。功率范圍從單相0.4kW到三相450kW。
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