关于变频器节能技术的应用与研究

关于变频器节能技术的应用与研究

【摘 要】随着经济的快速发展，我国电力技术得到前足的发展，尤其是变频器在当前的大环境中，应用越来越广泛。变频器以其节能技术和良好调速性能在现代电力技术中发挥着至关重要的作用。通常变频器是交流变频调速系统的关键组成部分，在现实生活中具有重要的现实意义。本文作者结合工作经验，分析变频器节能技术的具体应用，进一步为电力技术的可持续发展奠定基础。

【关键词】变频器；节能技术；应用研究

引言

目前，常用电源大多数是50Hz固定频率交流电，为了有效地控制设备的输出功率，达到节能省电的目的，我们采用变频技术，改变用电设备的供电频率。变频技术的主要应用既是变频器，变频器主要是通过变频调速的方法改变输出功率，从而减少了输出功率。发挥了节能的作用。变频器在交流电动机与直交流电动机中，变频器的节能作用不尽相同。据相关研究表明变频器在交流电动机中的节能作用和调速性能是最理想的。所以，变频器在节能自动化设备的应用中，将会越来越凸现出来。

1 变频器概述

一般变频器的分为交-交和交-直-交两者方式，但通常应用较为广泛的是后者变频器。交-交这类变频器，是通过变频器将交流电转化为频率可以控制的交流电，是一种直接改变电流的变频器，所以也可以称为直接是变频器。交-直-交变频器这个过程相对于交-交变频器的转化复杂些，首先是将交流电转变为直流电，然后再将直流电转变为可以控制的交流电。这个过程实现了一个间接地转变过程，所以该类变频器可以称为间接式变频器。目前，实际应用间接式变频器较为广泛一些。

1.1 整流器

所谓的整流器是变频器中采用的二极管交流器，该装置可以将固定频率的交流电转变为直流电，并且还可以将两组晶体管变频器组成逆变流器，实现对电流的可逆转变，从而进一步实现了电流的逆传输或再生。

1.2 逆变器

逆变流器与整流器两者是相反的功能。逆变器的功能是将整流器处理后的直流电进行转化，并且转化的交流电可以满足异步电动机运行时的电压和频率要求。

1.3 控制电路

控制电路可以为电动机电路提供回路信号，并且对其电压、电流可以进行监测，对电压、频率可以实现运算。同时还可以通过逆变器来保护整个电路的安全。所以控制电路对变频器的的控制，主要是通过逆变器的回路来反馈信息，从而进一步为电动机的正常运行提供正常的频率和电压，防止发生短路现象。

1.4 滤波电路

在经过整流器后的直流电呀的脉冲电压相对于电源频率的五六倍，然而在经过逆变频器处理后的电流也会影响直流电压。面对这些问题，为了更好地控制电路的电压波动幅度，我们可以对脉动电压进行吸收，可以通过电容和电感来吸收，如果装置的电容较小不需要采用电感，只需要电容吸收即可。同时电源和主电路结构器件如果有余量，也不需要使用电感，可以将其电流通过滤波电路来实现吸收的目的。

2 变频器的节能技术原理

2.1 功率因数的补偿方法

无功功率会使用电器发热，从而增加了电线的电阻，并且也增加了电线的损坏率。此外对于功率因素降低会直接导致功率较大复读的降低，可能烧坏用电设备。所以，无功电能大部分在线路中被消耗，使设备的使用功率减低，并且还会造成对电能的严总浪费现象，这与节能的目的相违背。故在用电设备中安装变频器，可以有效地通过变频器的滤波电容将对电能的损耗降到最小，大大的提高电网的有功功率。

2.2 变频节能方式

依据流体力学来说，功率是压力和流量的成绩，而压力是与转速二次方成正比，流量与转速一次方成正比，功率是与转速的三次方成正比。那么我们假定效率是固定不变的，当调节流量降低时，则转速下降比例与其成正比也随之下降，功率则呈现三次方下降，因此其转速与电机好点功率之间的关系接近于三次方关系。举例说明，如果电机功率为60KW，那么将其转速调节到原来的百分之八十后，其耗电量每小时为三十千瓦，省电率不到百分之五十，但是如果将其调节为原来的一半后，耗电量每小时是六千瓦，但省电率却高达85%。

2.3 软启动节能方式

在实际的生活中，多数的电机都是直接启动的，或者也有少数是通过Y/D 进行启动的。这样的启动方式会使电流超过额定电流的五六倍，如果将此时的电力不加吸收直接传输到电机等设备，会对供电电网和电机造成严重的损坏。另外，这种启动方式启动时间内，会快速产生较大的电流，可能会使电机产生振动，在振动的同时可能是电机的阀门、电容、挡板等器件造成巨大的损坏，同时电机设备及控制电路等器件的使用寿命也会大大的缩短，对电机的性能和使用造成不可

挽回的损失。而在使用变频器之后，变频器装置可以改变这种启动模式，实现软启动模式，使电流从零开始，并且电流的最高值也不回超过额定电流，这样稳定的电流不会对电机设备和电网等期间的损坏。但是这样的方式对电路的电容量有更高的要求。总之，在电流受到限制之后，电机、设备、阀门等会器件不会因电流过大引起振动，而使电机的使用寿命降低。

3 变频器节能技术的应用

3.1 变频器升速节能技术

变频器升速节能技术是将较为稳定的状态转换到另一个较为稳定的状态过程。在这过程中，通常情况下如果产生的电流没有超于额定电流，那么升速时间会大大缩短。所以变频器的升速不仅仅是单纯的申诉和降速，而通过升速或降速过程，实现对各个阶段进行控制。在实际的应用过程中要根据具体情况和环境来选择恰当的升速方式，例如电梯启动后如果在上升或下降的途中突然升速或降速都会让使人感到很不舒服，因此可以选择S 形调速方式。

3.2 变频器过载情况下的保护功能

变频器过载保护功能主要是保护电机不被突变电流烧坏的一种功能，其本质上是保证电机的温度在而定温度范围之内，。对于低频环境中的电机运行情况，也可以进行自由散热，避免由于温度过高引起的发热现象。如果散热不及时，导致温度超过额定值，电动机可能不烧坏。使用过载变频器可以有效地解决以上存在问题，并且对频率不同的情况下的电机也同样有保护功能。

4 结语

随着电力对变频器的广泛应用，变频器市场竞争越来越激烈。在这竞争激烈环境中，要想掌握变频器市场发展的先机，必须重视对变频器节能技术的探索和研究。当代社会是一个提倡节能环保的社会，所以技能技术的应用，是变频器发展的必然趋势。与此同时，企业应该给予其资金、人力、技术等多方面的支持，促进变频器节能技术的不断创新，实现自我技术知识产权和节能技术的产品，同步在我国实现变频器国产化。通过本文以上的分析研究，我们队变频器技能技术有了更深层次的认识，在今后对变频器的使用中，更应该不断结合实际电路和电机功能情况，解决功率补偿问题。

参考文献：

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