我們在日常生產(chǎn)和生活中使用的電源是固定頻率(50Hz)的交流電源。變頻技術(shù)是通過技術(shù)手段改變電氣設(shè)備的固定供電頻率,從而達到控制設(shè)備輸出功率的目的。隨著微電子、電力電子、計算機和自動控制理論的發(fā)展,變頻技術(shù)已經(jīng)進入了一個新的時代。隨著技術(shù)的成熟,變頻器廠家的發(fā)展也開始進入了一個又一個新的發(fā)展高潮。它通過變頻速度調(diào)整來改變軸的輸出功率,從而降低輸入功率,節(jié)約電能。它是感應(yīng)異步電動機節(jié)能的重要技術(shù)手段之一。異步電動機通過調(diào)速實現(xiàn)節(jié)能,如電壓調(diào)多,如電壓調(diào)整,也稱為差速調(diào)整;變極對數(shù)速度調(diào)整、貨物閘管串聯(lián)速度調(diào)整等。根據(jù)不同的負載特性進行選擇。在各種調(diào)速節(jié)能中,變頻調(diào)速是異步電機調(diào)速中最好、最成熟、最有前途的節(jié)能技術(shù)。
在提高性能的同時,功能也大大擴展。許多專用變頻裝置配備了簡單的PLC功能,產(chǎn)品價格降低,為變頻器的應(yīng)用開辟了廣闊的市場。
機電設(shè)備協(xié)調(diào)設(shè)計原則:電機的最大功率必須滿足負載下的機械功率和扭矩。對于不同的負載,最大值并不是一直發(fā)生的,負載的變化是非線性的,但是電機的輸出功率是恒定的,也就是說電機在非最大負載下,輸出了相當數(shù)量的多余功率,白白浪費了電能。水泵就是一個典型的例子。
過去很少用調(diào)速的方法來控制水泵的流量?;旧希墒蠡\式異步電動機驅(qū)動,以恒定速度運行。事實上,當需要改變流速時,就使用節(jié)流閥。這種控制雖然簡單可行,能滿足流量要求,但從節(jié)能的角度來看對電機來說是非常不經(jīng)濟的。在生產(chǎn)中很容易檢測出來。
這種設(shè)備一般運行很長時間,甚至不停機。在實際檢測中發(fā)現(xiàn),除了極短時間內(nèi)達到最大流量外,近90%的時間處于中低負荷狀態(tài),總用電量至少有40%被浪費。這樣會造成大量的能源損失,也給企業(yè)造成一定的損失。水泵機械采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)流量,對節(jié)能和提高經(jīng)濟效益具有重要意義。