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下載手機APP變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控製交流電動機的電力控製設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、製動單元、驅動單元、檢測單元、微處理單元等組成。
相對於工業化國家來說，我國變頻器行業起步比較晚，到20世紀90年(nian)代(dai)初(chu)，國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)才(cai)開(kai)始(shi)認(ren)識(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)作(zuo)用(yong)，並(bing)開(kai)始(shi)嚐(chang)試(shi)使(shi)用(yong)，國(guo)外(wai)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)產(chan)品(pin)正(zheng)式(shi)湧(yong)進(jin)中(zhong)國(guo)的(de)市(shi)場(chang)。隨(sui)著(zhe)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)的(de)普(pu)及(ji)和(he)大(da)規(gui)模(mo)應(ying)用(yong)，我(wo)國(guo)迅(xun)速(su)掌(zhang)握(wo)了(le)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)，現(xian)國(guo)內(nei)品(pin)牌(pai)也(ye)大(da)量(liang)占(zhan)據(ju)著(zhe)變(bian)頻(pin)器(qi)產(chan)品(pin)市(shi)場(chang)。中(zhong)國(guo)對(dui)於(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)從(cong)開(kai)始(shi)應(ying)用(yong)到(dao)大(da)規(gui)模(mo)普(pu)及(ji)已(yi)經(jing)長(chang)達(da)二(er)十(shi)年(nian)時(shi)間(jian)。
一、工控變頻器的節能節電原理
1、 通過調節轉速節能：gongyeqiyeweibaozhengshengchanzhuangzhidekekaoxing，qudongnenglijiaoshejifuhedouliuyouyidingdeyuliang。yinci，jiuhuichuxianhenduodianjibingfeizaimanfuhezhuangtaixiayunxing，congerduoyudelijuzengjialeyougonggonglvdexiaohao，zaochengdiannengdelangfei。duiyuzhezhongzhuangkuang，tongguobianpinqitiaosugongnengkeyijiangdidianjideyunxingsudu，congershidianjizaiweichihengyadetongshijiangdidiannengdexiaohao。
假設電機轉速從 N1 下降到 N2，則其軸功率 P將變為：
P2/ P1 = (N2/N1)3
由此可見，通過降低電機轉速的方式便可實現立方級的節能效果。
2、通過動態調整效率節能：變頻器自身配置的測控輸出功能持續監測負載變動，並迅速作出調整以適應負載的變動，從而使電機的輸出始終保持高效率。
3、通過V/F功能節能：在保證電機輸出力矩的情況下，變頻自身可自動調節V/F曲線，減少了電機的輸出力矩以及降低了輸入電流，從而實現節能的目的。
4、 通過軟啟動功能節能：眾所周知，電機在全壓啟動時，根據電機的啟動力矩要求，從電網吸收的電流約為電機額定電流的7 倍bei，而er啟qi動dong電dian流liu較jiao大da的de話hua不bu僅jin浪lang費fei電dian力li，而er且qie對dui電dian網wang電dian壓ya產chan生sheng較jiao大da的de波bo動dong，電dian網wang的de不bu斷duan波bo動dong也ye會hui增zeng加jia線xian損sun和he變bian損sun。通tong過guo變bian頻pin器qi的de軟ruan啟qi動dong功gong能neng，電dian機ji啟qi動dong電dian流liu可ke從cong0 zhubushangshengdaodianjideedingdianliu，youxiaohuanheleqidongdianliuduidianwangdechongji，bujinjiangdiledadianliudiannengdelangfei，yejiangdileqidongguanxingduishebeidedafuchongji，jianshaoleshebeishoumingsunhao。
5、通過提高功率因數節能：大部分三相異步電動機都屬於感性負載，由於電機在運行時大量吸收無功功率，造成功率因數較低。采用變頻器後，其特性變成了：AC- DC -AC，通過變頻器的整流濾波過程後，變頻器對電網的阻抗特性呈阻性，提高了功率因數，從而減少了無功損耗。
綜(zong)上(shang)而(er)言(yan)，變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)很(hen)多(duo)場(chang)合(he)確(que)實(shi)擁(yong)有(you)一(yi)定(ding)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)，甚(shen)至(zhi)在(zai)某(mou)些(xie)場(chang)合(he)效(xiao)果(guo)極(ji)其(qi)顯(xian)著(zhu)。因(yin)此(ci)，變(bian)頻(pin)器(qi)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)優(you)秀(xiu)的(de)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)，從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)來(lai)說(shuo)是(shi)非(fei)常(chang)值(zhi)得(de)大(da)力(li)推(tui)廣(guang)的(de)。
二、對變頻器節能節電的認識誤區
由(you)於(yu)變(bian)頻(pin)技(ji)術(shu)的(de)大(da)力(li)推(tui)進(jin)，以(yi)及(ji)變(bian)頻(pin)器(qi)商(shang)家(jia)的(de)大(da)力(li)宣(xuan)傳(chuan)，一(yi)些(xie)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)已(yi)在(zai)潛(qian)意(yi)識(shi)中(zhong)將(jiang)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)與(yu)節(jie)能(neng)節(jie)電(dian)畫(hua)上(shang)等(deng)號(hao)。然(ran)而(er)，在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)中(zhong)，由(you)於(yu)麵(mian)臨(lin)的(de)情(qing)況(kuang)不(bu)同(tong)，很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)在(zai)實(shi)踐(jian)中(zhong)逐(zhu)步(bu)發(fa)覺(jiao)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)應(ying)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)地(di)方(fang)都(dou)能(neng)節(jie)能(neng)節(jie)電(dian)。那(na)麼(me)造(zao)成(cheng)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)的(de)原(yuan)因(yin)以(yi)及(ji)人(ren)們(men)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)還(hai)有(you)哪(na)些(xie)認(ren)識(shi)誤(wu)區(qu)?
1、變頻器在所有類型電機上使用均能節電
變頻調速器能否實現節電，是由其負載的調速特性決定的。對於離心機、風機、水泵類負載屬於二次方轉矩負載，才滿足電機輸出功率P∝Tn，P∝n3，即電動機軸上的輸出功率與轉速的三次方成正比。可見，對於二次方轉矩負載，變頻調速器節電效果最為突出。
對dui於yu恒heng轉zhuan矩ju負fu載zai，例li如ru羅luo茨ci風feng機ji等deng，轉zhuan矩ju與yu轉zhuan速su的de大da小xiao無wu關guan。一yi般ban設she置zhi一yi個ge排pai風feng口kou通tong過guo閥fa門men控kong製zhi，當dang風feng量liang超chao出chu需xu求qiu時shi，排pai出chu多duo餘yu風feng量liang從cong而er實shi現xian調tiao節jie。這zhe種zhong情qing況kuang下xia可ke以yi采cai用yong調tiao速su運yun行xing，同tong樣yang也ye可ke以yi達da到dao節jie電dian的de效xiao果guo。另ling外wai對dui於yu恒heng功gong率lv負fu載zai，功gong率lv與yu轉zhuan速su的de大da小xiao無wu關guan。這zhe些xie情qing況kuang下xia就jiu沒mei必bi要yao投tou用yong變bian頻pin器qi。
2、關於能耗計算時方法錯誤形成的誤區
很多企業在計算節能成效的時候，往往用視在功率計算無功補償。例如一電機在工頻情況下滿負荷運行時，測量運行電流為194A，采用變頻調速後，滿負荷運行時的功率因數約提高至0.99，此時測量電流為173A，導致電流降低的原因是變頻器內部濾波電容改善了係統功率因數。
按照視在功率計算節能效果如下：
ΔS=UI=380×(194-173)=7.98kVA
節能效果約為電機額定功率的11%左右。
實際上視在功率S，shidianyayudianliudechengjiguanxi，zaidianyaxiangtongdetiaojianxia，shizaigonglvdebianhuaqingkuangyudianliubianhuaqingkuangchengzhengbi。kaolvdaodianluzhongdexitongdiankang，shizaigonglvbingfeidaibiaodianjideshijixiaohaogonglv，ershidaibiaolixiangzhuangkuangxiadezuidashuchunengli，diandongjishijixiaohaodegonglvtongchangyongyougonggonglvbiaoshi。dianjishijixiaohaogonglvshiyoudianjijiqifuzaijuedingde，zaitigaolegonglvyinshuhou，dianjidefuzaibingmeiyoufashengbianhua，dianjidexiaolvtongyangyemeiyoufashengbianhua，conger，dianjishijixiaohaogonglvyebuhuifashengbianhua。tongyanggonglvyinsutigaohou，duiyudianjideyunzhuangtai、定子電流以及有功和無功電流也都沒發生改變。那麼功率因數是如何提高的呢?原yuan因yin就jiu在zai於yu變bian頻pin器qi內nei部bu的de濾lv波bo電dian容rong上shang，電dian機ji的de部bu分fen消xiao耗hao就jiu是shi使shi用yong了le濾lv波bo電dian容rong所suo產chan生sheng的de無wu功gong功gong率lv。功gong率lv因yin數shu的de提ti高gao，減jian少shao了le變bian頻pin器qi的de實shi際ji輸shu入ru電dian流liu，同tong樣yang降jiang低di了le電dian網wang的de線xian損sun和he變bian損sun。在zai上shang述shu計ji算suan中zhong，雖sui用yong實shi際ji電dian流liu計ji算suan，但dan計ji算suan的de是shi視shi在zai功gong率lv，而er不bu是shi有you功gong功gong率lv。因yin此ci，用yong視shi在zai功gong率lv計ji算suan節jie能neng效xiao果guo是shi不bu對dui的de。
3、作為電子電路，變頻器本身也要耗電
從(cong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)組(zu)成(cheng)可(ke)以(yi)得(de)知(zhi)，變(bian)頻(pin)器(qi)本(ben)身(shen)具(ju)有(you)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)，因(yin)此(ci)在(zai)運(yun)行(xing)時(shi)同(tong)樣(yang)耗(hao)電(dian)，雖(sui)然(ran)相(xiang)對(dui)於(yu)大(da)功(gong)率(lv)電(dian)機(ji)而(er)言(yan)消(xiao)耗(hao)較(jiao)少(shao)，但(dan)其(qi)本(ben)身(shen)耗(hao)電(dian)也(ye)是(shi)客(ke)觀(guan)事(shi)實(shi)。根(gen)據(ju)專(zhuan)家(jia)測(ce)算(suan)，變(bian)頻(pin)器(qi)最(zui)大(da)自(zi)身(shen)耗(hao)電(dian)量(liang)約(yue)為(wei)額(e)定(ding)功(gong)率(lv)的(de)3-5%。一台1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W，相當於一盞長明燈 。
三、總結
綜上所述，變頻器在工頻下運行具有節電功能是事實，但是他的前提條件是：第一,大功率並且為風機/泵類負載;第二，裝置本身具有節電功能(軟件支持);第三，長期連續運行。這是變頻器能體現出節電效果的三個條件。
jienengjianghaoshizhizaoyeyonghengdemubiaohezongzhi，danduiyugongyeqiye，yinggailejiezainaxieqingkuangxiayinggaishiyongbianpinqi，naxiechanghebushiyishiyongbianpinqi，yijizonghekaolvbianpinqidepeizhizongliang，bianpinqiguoduopeizhidailaidexieboweihaiyichengweigongshi。yinciyaohelishiyongbianpinqi，congerzhenzhengshixianjienengjianghaoyijikechixufazhandezhanlve。
