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发表于：2007-11-19 18:56:00

楼主

变频调速节电原理

1、变频调速节电，即变频调速才能节电。下面主要对两类典型负载应用的节电原理作一下分析。

（1）恒转矩负载类应用

恒转矩负载即不管转速如何变化，负载转矩是恒定的。

如下公式：P=K*T*N

         K=系数              P=轴功率           T=负载转矩           N=转速

从上述公式可以看到，轴功率与电机的转速成正比，当由于工艺的需要而调整电机速度时，自然可以达到相应比例节电的目的。

（2）、变转矩负载类应用

离心风机、泵类是属于典型的变转矩负载，其工作特点是：大多数是长期连续运行，由于负载转矩与转速的平方成正比，所以一旦转速超过额定转速，就会造成电机的严重过载，因此风机、泵类一般不超过额定频率运行。
风机水泵的相似定律
而离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比，如公式（３－１）；压力或扬程与转速的平方成正比，如公式（3－2）；功率与转速的立方成正比，如公式（３－3）

Ｑ∝Ｎ　　式３－１　　Ｑ：表示流量
H∝Ｎ2　　式３－2　　 H：表示扬程
Ｐ∝Ｎ３　式３－3　　  P：表示功率　

即：功率比 =（转速比）³ =（频率比）³ =（流量或风量）³,

即：P1/P2=（N1/N2）³ = (f1/f2) ³ = (S1/S2) ³，

当转速稍降低时会获得很大的功率节省。

由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％.

2、功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

3、软启动节能

由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(4-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

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