变频调速时的几种负载类型
变频调速时需要根据不同的负载类型选择不同的频率变化曲线，才能发挥出变频器的最佳状态。但是有时，选择某一个负载时，不知负载到底是什么负载，一头雾水。下面简要介绍一下几种负载类型的异同及其常见的负载种类。
先介绍一下频率变化曲线。
以上两图所示为是变频器常用的频率曲线。
（1）线性方式
在起动过程，频率变化和时间成线性关系，如a图①所示。一般的负载可以选用此方式。
（2）S型方式
如a中的②图所示，在频率输出过程中，频率与时间的关系呈“S”形，即：在刚起动时，频率的变化比较慢（0－P段），然后频率又和时间成线性变化，在Q点以后，频率的变化又降了下来。此种方式适合于带式输送机一类的负载。
（3）半“S”形方式
如图b所示。其中①适合于低速时负载较轻的场合，如风机和泵等。刚开始负载比较轻，频率变化可以快些（成线性变化），当达到一定负载后，频率变化就慢了下来（成“S”形）；②适合于低速时惯性比较大的负载。刚开始负载比较重，频率变化和时间成“S”形，当频率升到一定值后，频率和时间变化成线性关系。
负载种类：
1、恒转矩负载
负载的阻转矩是一个定值，与转速的高低无关。
主要特点：在初始速度时就有阻力，即启动需要启动转矩。
典型实例：带式输送机、潜水泵、空气压缩机、自动旋转门等。
2、恒功率负载
在不同的转速下，负载的功率基本恒定。
由公式：TL＝9550PL/nL可知：负载阻转矩TL和转速nL成反比。
典型实例：各种薄膜的卷取机，车床，钻床、磨床。
以卷取要为例，其负载阻转矩TL＝F×r
其中F－卷取物张力，在卷取过程中，要求其保持恒定
r－卷取物的卷取半径，随着卷取物不断地绕到卷取辊上，r 将越来越大
由于具有以上特点，因此，在卷取过程中，拖动系统的功率是恒定的：
PL＝F×v＝const
式中v－卷取物的线速度，在卷取过程中，为了使张力大小保持不变，要求线速度也保持恒定。
在卷取过程中，r不断增大，TL也增大，nL则减小。可见，转矩TL和转速nL成反比。
3、二次方律负载
转矩特点：负载的转矩与转速的二次方成正比。
功率特点：负载的功率与转速的三次方成正比。
典型实例：离心式风机和水泵
需要说明的是，此类负载，如果将变频器输出频率提高到工频以上时，功率会急剧增加，有时甚至超过电动机所配变频器的容量，导致电动机过热或不能运转。故对这类负载转矩，
不要轻易将频率提高到工频以上。
4、其它类型的负载
（1）直线律负载
转矩特点：负载的阻转矩与转速成正比。
功率特点：功率与转矩的二次方成正比。
典型实例：轧钢机，辗压机。
（2）混合型负载
典型实例：大部分金属切削机床。
风机型变频调速器选型 产品特点： ■针对风机节能控制设计 ■内置PID和先进的节能软件 ■高效节能，节电效果20%～60%(根据实际工况而定) ■简便管理、安全保护、实现自动化控制 ■延长风机设备寿命、保护电网稳定、保减磨损，降低故障率 ■实现软起，制动功能 更多描述: 应用行业: □罗茨风机□矿山风机□离心风机□工业风机□环境工程 阿启蒙GP400系列高性能矢量变频器采用先进的DSP控制系统，通过高精度的控制算法完成优化的无速度传感器矢量控制，有效抑制低频震荡；丰富的端子使应用更加灵活，内置输入电抗器性能更稳定，完备的电磁兼容设计适用于对使用环境要求更加苛刻的场合。此系列产品广泛应用纺织化纤、塑胶、建材、有色金属等对速度控制精度、转矩响应速度、低频输出有很高要求的场合。在风机领域已经大面积使用。 产品主要特点： ?高性能的电流矢量控制、V/f控制、转矩控制 ?丰富的外围接口 ?可扩展控制键盘 ?G/P合一 ?内置输入直流电抗器（18.5kW及以上机型） ?16段多段速控制、PID控制、摆频控制 ?提供RS485串行通讯接口，采用标准Modbus协议 ?产品符合EMC（EN61000-6-4、EN61800-3）标准规范 阿启蒙在变频领域在国内处于领导地位。 二、变频节能原理： 1. 风机运行曲线
采用变频器对风机进行控制，属于减少空气动力的节电方法，它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较，具有明显的节电效果。 由图可以说明其节电原理： 图中，曲线（1）为风机在恒定转速n1下的风压一风量（H-Q）特性，曲线（2）为管网风阻特性（风门全开）。曲线（4）为变频运行特性（风门全开）假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2，风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比，在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然，轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到 n2，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2风量（Q-H）特性，如曲线（4）所示。可见在满足同样风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，功率N3随着显著减少，用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=（H1-H3）×Q2，用面积BH1H3C表示。显然，节能的经济效果是十分明显的。 2.风机在不同频率下的节能率 从流体力学原理得知，风机风量与电机转速功率相关：风机的风量与风机（电机）的转速成正比，风机的风压与风机（电机）的转速的平方成正比，风机的轴功率等于风量与风压的乘积，故风机的轴功率与风机（电机）的转速的二次方成正比（即风机的轴功率与供电频率的二次方成正比）：
常用低压电器的主要种类和用途 低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、指示、调节。低压电器的作用有： （1）控制作用如电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动停层等。 （2）保护作用能根据设备的特点，对设备、环境、以及人身实行自动保护，如电机的过热保护、电网的短路保护、漏电保护等。 （3）测量作用利用仪表及与之相适应的电器，对设备，电网或其它非电参数进行测量，如电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。 （4）调节作用低压电器可对一些电量和非电量进行调整，以满足用户的要求，如柴油机油门的调整、房间温湿度的调节、照度的自动调节等。 （5）指示作用利用低压电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，如绝缘监测、保护掉牌指示等。 （6）转换作用在用电设备之间转换或对低压电器、控制电路分时投入运行，以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换，供电的市电与自备电的切换等． 当然，低压电器作用远不止这些，随着科学技术的发展，新功能、新设备会不断出现，常用低压电器的主要种类和用途如表所示。 对低压配电电器要求是灭弧能力强、分断能力好，热稳定性能好、限流准确等。对低压控制电器，则要求其动作可靠、操作频率高、寿命长并具有一定的负载能力。 表常见的低压电器的主要种类及用途
序 号 类别主要品种用途 1断路器塑料外壳式断路 器 主要用于电路的过负荷保护、短路、欠电压、漏电压保护，也可用于不频繁 接通和断开的电路 框架式断路器 限流式断路器
漏电保护式断路 器 直流快速断路器 2刀开关开关板用刀开关 主要用于电路的隔离，有时也能分断负荷负荷开关 熔断器式刀开关 3转换开 关 组合开关 主要用于电源切换，也可用于负荷通断或电路的切换换向开关 4主令电 器 按钮主要用于发布命令或程序控制限位开关 微动开关 接近开关 万能转换开关 5接触器 交流接触器主要用于远距离频繁控制负荷，切断带负荷电路 直流接触器 6起动器 磁力起动器主要用于电动机的起动星三起动器 自耦减压起动器 7控制器 凸轮控制器主要用于控制回路的切换 平面控制器 8继电器 电流继电器主要用于控制电路中，将被控量转换成控制电路所需电量或开关信号电压继电器 时间继电器 中间继电器 温度继电器 热继电器 9熔断器 有填料熔断器主要用于电路短路保护，也用于电路的过载保护无填料熔断器 半封闭插入式熔 断器
继电器负载种类及介绍The final revision was on November 23, 2020
继电器负载性质 负载形式浪涌电流电阻负载标准额定电流电磁铁负载10~20倍标准额定电流马达负载5~10倍标准额定电流白热灯负载10~15倍标准额定电流水银灯负载1~3倍标准额定电流钠汽灯负载1~3倍标准额定电流电容性负载 20~40倍标准额定电流电感性负载5~15倍标准额定电流 1．白炽灯----由于白炽灯钨丝冷态电阻很小，接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀，甚至产出熔焊失效。一般可串入限流电阻来减少浪涌电流。2．电机负载----电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。电流注入后，电流和磁场相互作用产生转矩。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。不过，电机是缓慢地停下来，电机内部贮存的电磁能，动能转换成热能消耗掉一部分，反电势不会太高。3．感性负载----电感器、电磁铁、接触器线圈、轭流圈等都是感性负载。接通瞬间，电磁线圈有抑制电流上升的功能，不会出现浪涌电流；但关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这将导致触点烧蚀，金属转移、沾结。采用RC网络、二极管，压敏电阻等触点保护装置可减少触点的烧蚀。4．容性负载----容性电路的充电电流可能非常大，开始时，电容器类似短路，其电流仅受线路电阻的限制。有时，用户并未意识到其负载是容性的，实际上，长的传输线、消除磁干扰的滤波器、电源等都是强容性的。串联限流电阻，可以减少接通瞬间的浪涌电流。5．直流负载----直流负载比交流负载难断开，因为电压不过零，触点开断瞬间，即产生电弧，且由于外加电压持续保持，只有电弧被拉长，不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损。直流
什么是负载分类？ 通常我们所说的负载是指电阻，物体都具有电阻，超导（环温）除外；而物体电阻在不同频率交流电下所表现出不同的负载效应，又呈感性负载和容性负载现象。 通常的用电器中并没有纯感性负载和纯容性负载。因为这两种负载不做有用功。 只有在补偿电路中才使用纯感性负载或纯容性负载。又因为绝大多数负载除阻性外，多数为感性负载，因此补偿的时候多数就用电容来补偿，所以，纯容性负载用得比纯感性负载多。 电动机，变压器等等，通常为感性负载。部分日光灯为容性负载。 举例： 纯感性负载就是一组电感。通常用来补偿电路中的容性电流。 纯容性负载就是一组电容。通常用来补偿电路中的感性电流。 在电路中带线圈的用电设备，其线圈部分即为纯感性负载。如电动机、变压器、电风扇、日光灯镇流器等。 纯感性负载的电流是不能突变。 感性负载应用广泛。 在电路中带电容的用电设备，其电容部分即为纯容性负载。如补偿电容等。 纯感性负载的电压是不能突变。 从理论上讲：纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。 电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在。例如：导线间会存在线路间的电容，导线间和对地间存在电感，期间感性负载通常大于容性负载。 电力电容在作功时也会发热，即电阻性作功。 电感亦如此。 元件的阻抗是频率的函数, 在全频率范围内纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的 理论上只有可能在某一个频率存在.实际中应该做不到 一、谐波：我国电网的频率为50Hz，凡是高于50Hz的频率的波都称为谐波。 谐波是以倍加形式产生，也就是说频率为50的倍数：100、150、200……，凡是高于50Hz的波称为高谐波。 二、负载：指消耗电能的装置，把电能转换为机械能、热能、光能等。负载就是指用电器，例如：灯光、灯管、电炉、电机、冰箱、空调等。 三、轻载：轻载主要是指电机所带动的设备比较轻，没有达到其设计的额定功率，就是实际载荷小于设计载荷。
10.3 节 一、填空题 1、异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 2、三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻r2 值关，起动转矩的大小与转子电阻r2 关。 （填有无关系） 3、一台线式异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的旋转磁场转速，转差率，转速，最大电磁转矩，过载能力，电磁转矩。 4、若三相异步电动机的电源电压降为额定电压的0.8 倍，则该电动机的起动转矩T st =?T stN 。 5、一台频率为f1= 60Hz 的三相异步电动机，接在频率为50Hz 的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的，起动转矩变为原来的。 6、若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。 7、绕线式异步电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。 二、选择题 1、设计在f1= 50Hz 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60Hz 的电网上，其电动机的（）。 （A）T st 减小，T max 减小，I st 增大（B）T st 减小，T max 增大，I st 减小 （C）T st 减小，T max 减小，I st 减小（D）T st 增大，T max 增大，I st 增大 2、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻r2时，电动机的（）。 （A）I st 减少, T st 增加, T max 不变, s m 增加（B）I st 增加, T st 增加, T max 不变, s m 增加 （C）I st 减少, T st 增加, T max 增大, s m 增加（D）I st 增加, T st 减少, T max 不变, s m 增加 3、一台运行于额定负载的三相异步电动机，当电源电压下降10%，稳定运行后，电机的电磁转矩（）。（A）T em =T N （B）T em = 0.8T N （C）T em = 0.9T N （D）T em >T N 4、一台绕线式异步电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻r = 2r2',测得转差率将为 （）（r 已折算到定子边）。 （A）等于原先的转差率s （B）三倍于原先的转差率s （C）两倍于原先的转差率s （D）无法确定 5、异步电动机的电磁转矩与( )。 （A）定子线电压的平方成正比；（B）定子线电压成正比； （C）定子相电压平方成反比；（D）定子相电压平方成正比。 6、一般电动机的最大转矩与额定转矩的比值叫过载系数，一般此值应( )。 （A）等于1 （B）小于1 （C）大于1 （D）等于0 三、问答题
变频调速时的几种负载类型 变频调速时需要根据不同的负载类型选择不同的频率变化曲线，才能发挥出变频器的最佳状态。但是有时，选择某一个负载时，不知负载到底是什么负载，一头雾水。下面简要介绍一下几种负载类型的异同及其常见的负载种类。 先介绍一下频率变化曲线。 以上两图所示为是变频器常用的频率曲线。 （1）线性方式 在起动过程，频率变化和时间成线性关系，如a图①所示。一般的负载可以选用此方式。 （2）S型方式 如a中的②图所示，在频率输出过程中，频率与时间的关系呈“S”形，即：在刚起动时，频率的变化比较慢（0－P段），然后频率又和时间成线性变化，在Q点以后，频率的变化又降了下来。此种方式适合于带式输送机一类的负载。 （3）半“S”形方式 如图b所示。其中①适合于低速时负载较轻的场合，如风机和泵等。刚开始负载比较轻，频率变化可以快些（成线性变化），当达到一定负载后，频率变化就慢了下来（成“S”形）；②适合于低速时惯性比较大的负载。刚开始负载比较重，频率变化和时间成“S”形，当频率升到一定值后，频率和时间变化成线性关系。 负载种类： 1、恒转矩负载 负载的阻转矩是一个定值，与转速的高低无关。 主要特点：在初始速度时就有阻力，即启动需要启动转矩。 典型实例：带式输送机、潜水泵、空气压缩机、自动旋转门等。 2、恒功率负载 在不同的转速下，负载的功率基本恒定。 由公式：TL＝9550PL/nL可知：负载阻转矩TL和转速nL成反比。 典型实例：各种薄膜的卷取机，车床，钻床、磨床。 以卷取要为例，其负载阻转矩TL＝F×r 其中F－卷取物张力，在卷取过程中，要求其保持恒定 r－卷取物的卷取半径，随着卷取物不断地绕到卷取辊上，r 将越来越大 由于具有以上特点，因此，在卷取过程中，拖动系统的功率是恒定的： PL＝F×v＝const 式中v－卷取物的线速度，在卷取过程中，为了使张力大小保持不变，要求线速度也保持恒定。 在卷取过程中，r不断增大，TL也增大，nL则减小。可见，转矩TL和转速nL成反比。 3、二次方律负载 转矩特点：负载的转矩与转速的二次方成正比。 功率特点：负载的功率与转速的三次方成正比。 典型实例：离心式风机和水泵 需要说明的是，此类负载，如果将变频器输出频率提高到工频以上时，功率会急剧增加，有时甚至超过电动机所配变频器的容量，导致电动机过热或不能运转。故对这类负载转矩，
电器的分类 电器是接通和断开电路或调节、控制和保护电路及电气设备用的电工器具。完成由控制电器组成的自动控制系统，称为继电器—接触器控制系统，简称电器控制系统。 电器的用途广泛，功能多样，种类繁多，结构各异。下面是几种常用的电器分类。 1．按工作电压等级分类 （1）高压电器用于交流电压1200V、直流电压1500V及以上电路中的电器。例如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器等。 （2）低压电器用于交流50Hz(或60Hz)，额定电压为1200V以下；直流额定电压1500V 及以下的电路中的电器。例如接触器、继电器等。 2．按动作原理分类 1）手动电器用手或依靠机械力进行操作的电器，如手动开关、控制按钮、行程开关等主令电器。 2）自动电器借助于电磁力或某个物理量的变化自动进行操作的电器，如接触器、各种类型的继电器、电磁阀等。 3．按用途分类 （1）控制电器用于各种控制电路和控制系统的电器，例如接触器、继电器、电动机起动器等。 （2）主令电器用于自动控制系统中发送动作指令的电器，例如按钮、行程开关、万能转换开关等。 （3）保护电器用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、各种保护继电器、避雷器等。 （4）执行电器指用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。 （5）配电电器用于电能的输送和分配的电器，例如高压断路器、隔离开关、刀开关、自动空气开关等。 4．按工作原理分类 1）电磁式电器依据电磁感应原理来工作，如接触器、各种类型的电磁式继电器等。
2）非电量控制电器依靠外力或某种非电物理量的变化而动作的电器，如刀开关、行程开关、按钮、速度继电器、温度继电器等。 接触器的符号与型号说明 1．接触器的符号 接触器的图形符号如图l所示，文字符号为KM。 图1 接触器的图形符号 a)线圈b)主触点c)辅助触点 2．接触器的型号说明 例如：CJl0Z-40／3 为交流接触器，设计序号10，重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJl2T-250／3为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流250A，3个主触点。 我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生系列产品，
第一章电力拖动系统的动力学基础 【引入】用电动机作原动机的拖动方式，称为电力拖动。现代化矿井使用着大量的生产机械，几乎全部是采用电力拖动的。 第一节机械特性 一、电力拖动装置的组成 通常，一套电力拖动装置由工作机构（生产机械）、电动机、传动机构和控制设备四部分组成。如图1.1.1所示。 图 1.1.1电力拖动系统示意图 1、工作机构 工作机构是生产机械执行工作的机械部分，如提升机的卷筒、钢丝绳及提升容器，采煤机的滚筒与截齿等。电力拖动过程中，负荷的变化往往来自工作机构。 2、电动机 电动机是电力拖动装置的原动机，它的作用是把电源提供的电能转变为机械能用以拖动生产机械运转。 电动机分交流电动机和直流电动机两大类。 3、传动机构 大多数情况下，电动机与工作机构并不直接连接，而是中间还有一套传动机构用来变速或改变运行方式，如联轴器、皮带、链条及减速器等。 4、控制设备 控制设备是控制电动机运转的设备，由各种控制电器和控制电机组成，用以控制电动机的起动、调速、制动和反转等。
除了上述四部分外，还有电源装置，如各种开关柜，上面配有继电保护装置和指示仪表，用以向电动机和控制设备供电。 二、拖动系统的类型 单轴系统：电动机的转轴直接与工作机构的转轴相连接的拖动系统； 多轴系统：电动机和工作机构之间通过若干传动机构相连接的拖动系统。 1、电动运行状态（第一三象限） 其特点是电动机转矩M的方向与 旋转方向(转速n的方向)相同，M为拖 动转矩。电动机从电网取得电能并变为 机械能带动负载运转。 2、制动运转状态（第二四象限） 电动机的转矩M与转速的方向相反，M为制动转矩。此时生产机械带动电动机旋转，电动机吸收机械能并变成电能送回电网或消耗在电阻上。关于制动运转状态的分析将在后面有关章节中讨论。 三、机械特性 1、生产机械的负载特性 生产机械在运转中受到阻转矩的作用。此转矩叫负载转矩M?L反映到电动机轴上即为M L。生产机械的负载特性指其转速n L与负载转矩M L'的关系反映到电动机轴上便是 n=?（M L） 大多数生产机械的负载特性可归纳为以下三种类型： 1) 恒转矩特性 恒转矩特性的特点是负载转矩与转速无关，如图1.1.3所示。矿井提升机、带式输送机等机械具有这种特性。
1 不同的负载应选用不同类型的断路器 最常见的负载有配电线路、电动机和家用与类似家用(照明、家用电器等)三大类。以此相对应的便有配电保护型、电动机保护型和家用及类似家用保护型的断路器。这三类断路器的保护性质和保护特性是不相同的。 对配电型断路器而言，它有A类和B类之分：A类为非选择型，B类为选择型。所谓选择型是指断路器具有过载长延时、短路短延时和短路瞬时的三段保护特性。万能式(又称框架式)断路器中的DW15系列、DW17(ME)系列、AH系列和DW40、DW45系列中大部分是B型，而DZ5、DZ15、 DZ20、TO、TG、CM1、TM30及HSM1等系列和万能式DW15、DW17的某些规格因仅有过载长延时、短路瞬时的二段保护，它们是属于非选择型的A类断路器。 选择性保护，如图1所示。 图 1 当F点短路时，只有靠近F点的QF2断路器动作，而上方位的QF1断路器不动作，这就是选择性保护(由于QF1不动作，就使未发生故障的QF3、QF4支路保持供电)。 如果QF2和QF1都是A类断路器，则F点发生短路，短路电流值达一定值时，QF1、QF2同时动作，QF1断路器回路及其下的支路全部停电，就不是选择性保护了。 能够实现选择性保护的原因是，QF1为B类断路器，它具有短路短延时性能，当F点短路时，短路电流流过QF2支路，也流过QF1回路，QF2的瞬时动作脱扣器动作(通常它的全分断时间不大于0.02s)，因QF1的短延时，QF1在0.02s内不会动作(它的短延时≥0.1s或0.2、0.3 、0.4s)。在QF2动作切断故障线路时，整个系统就恢复了正常。 可见，如果要达到选择性保护的要求，上一级的断路器应选用具有三段保护的B型断路器。 对于直接保护电动机的电动机保护型断路器，它只要有过载长延时和短路瞬时的二段保护性能就够了，也就是说它可选择A类断路器(包括塑壳式和万能式)，DZ5、DZ15、TO、TG、GM1 、TM30、HSM1及DW15等系列除有配电保护的性能外，它们的630A及以下规格均有保护电动机的功能。 家用和类似场所的保护(过去又称它为导线保护或照明保护)，也是一种小型的A类断路器，其典型产品有C45N、PX200C、HSM8等等。 配电(线路)、电动机和家用等的过电流保护断路器，因保护对象(如变压器、电线电缆、电动机和家用电器等)的承受过载电流的能力(包括电动机的起动电流和起动时间等)有差异，因此，选用的断路器的保护特性也是不同的。 (1)表1为配电保护型断路器的反时限断开特性 表 1 通过电流名称 整定电流倍数
一次风机变频改造及节能分析 摘要：介绍了某电厂一次风机的变频改造方案，给出了一套可靠的控制策略。比较了一次风机变频控制和工频控制的节能效果，阐述了变频控制技术在电厂节能降耗的效果，对降低厂用电率，提高机组运行效率有很大的意义。 关键词：一次风机;变频改造;控制策略;节能 Abstract: A certain power plant is introduced of the primary air fan frequency converter design, and design a reliable control strategy for the primary air energy-saving effect of adopting transducer fore-and-aft is compared, which has practical meaning on reducing power plant curl consumption and increasing unit running efficiency. Key words: induced draft fan; frequency converter reconstruction; control strategy; energy-saving 1引言 在火力发电厂中，一次风机是最主要的耗电设备之一，这些设备都是长期连续运行并常常处于变负荷运行状态，其节能潜力巨大。发电厂辅机的经济运行，直接关系到厂用电率的高低。随着电力行业改革的不断深化，厂网分家、竞价上网等政策的逐步实施，降低厂用电率，降低发电成本，已成为发电厂努力追求的经济目标。在目前电力短缺的情况下，厉行节能，已经被推到了能源战略的首位。 2设备概述 华电集团某电厂一期工程采用2×330MW国产亚临界、燃煤空冷抽汽凝汽式供热机组，锅炉、汽轮机均采用上海电气集团公司设备。其中锅炉型号SG-1170/，为亚临界参数汽包炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。每台锅炉配四台钢球磨煤机，一次风机为静叶可调轴流风机。 3 一次风机变频改造方案 % 主要设计原则 目前，交流调速取代其它调速及计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流调速技术是节能、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速、启动和制动性能、高效率、高功率因素和节电效果、广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。
常用低压控制电器介绍 廖华文20121001003 231122班一、低压电器的基本知识 电器：是对于电能的生产、输送、分配和应用起控制、调节、检测及保护等作用的电气 设备的总称。 低压电器：工作电压交流1200V、直流1500V以下的电气线路中起通断、保护、控制 或调节作用的电器。 （一）低压电器的分类 ①按用途和控制对象分： 配电电器：用于低压电力网的配电电器。 控制电器：用于电力拖动及自动控制系统的电器。 ②按操作方式分： 自动电器：产生电磁吸力而自动完成动作指令的电器，如接触器、继电器等。 手动电器：通过人的操作发出动作指令的电器，如刀开关、转换开关和主令电器等。 ③按工作原理分： 电磁式电器：根据电磁感应原理进行工作，如交直流接触器、电磁式继电器等。 非电量控制电器：以非电物理量作为控制量进行工作，如按钮开关、行程开关、刀开关、 热继电器、速度继电器等。 （二）低压电器的结构 低压电器的基本结构是由触头系统和电磁机构组成。 触头是电磁式电器的执行部分，电器就是通过触头的动作分合被控电路的。 电磁系统用来操纵触点的闭合和分断，由铁芯、线圈和衔铁三部分组成。 1.触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。 材料：一般采用铜、银、镍材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成。接触电阻：触头 的动静触头闭合时形成的电阻，称为接触电阻。 造成电压损耗，增加铜耗。导致触头温度升高。 接触形式：点接触、线接触和面接触。
触点按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫常开触点。原始状态闭合，线圈通电后断开的触点叫常闭触点。线圈断电后所有触点复原。按触点控制的电路可分为主触点和辅助触点。主触点用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流，辅助触点用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。 2.灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过80mA时，触头间会产生蓝色 的光柱，即电弧。 电弧的危害： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。下图是一种桥式结构双断口触头系统。当触头打开时，在断口中产生电弧。电弧电流在两电
风机变频调速应用 风机广泛的应用在各个领域，HVAC系统中风 机也广发的应用，对风机的变频调节及节能原 理本文专门进行阐述。 风机的基本参数及特性曲线： 风机在工作过程中的基本参数： ? 风量Q 表示单位时间流过风机的空气量 其单位为m3/ s、 m3/ min 、m3/ h ? 风压H 表示当空气流过风机时风机给予每m3空气的总能量它总是由静风压Hs 和动风压Hd 组成其单位为Pa 、MPa 等。 H=Hs+Hd ? 轴功率Ps 为风机工作时有效总功率亦称为空气功率其单位为kw Ps=QH 1000 ? 如果风机风压是以有效静风压Hs 表示时则 Ps=QHs 1000 ? 效率ηD风机轴上的功率因有部分损失而不能全部传递给空气它是评价风机工作优劣的主要指标之一。 ? 电动机功率PM PM=QH/1000 ηCηD 式中C为传动机构的效率直接传动时C=1.0 ? 总效率 η= ηCηD 风机的工作特性主要由H－Q 曲线来表述H －Q 曲线是表示当转速恒定时风压 ? H与风量Q 之间关系的特性如图所示
管网风阻特性表示当管网的阻力R 保持不变时管网的通风阻力h 与风量Q 之间的关系特性如图所示，通风阻力与风量之间的关系由阻力定律决定 h = RQ2，式中h 为通风阻力 风机的节电方法及节电原理： 风机在工作过程中的功耗： ? 电动机的轴功率 ? 线路损耗 ? 控制装置损耗 ? 机械损耗
风机的基本节电方法 ? 减少运行时间 ? 采用高效风机和设备包括风机电机传动装置控制装置等 ? 减少空气动力等 调节转速的节电原理采用调节转速控制风量的方法和常用的调 节风门的方法相比有着明显的节电效果其原理如图所示，? 曲线1 为风机在恒速下的风压一风量（H－Q）特性曲线 ? 曲线2 为恒速下的功率一风量（Ps－Q）特性曲线 ? 曲线3 为管网风阻特性（风门全开） 设风机在设计时工作在A 点效率最高此时输出风量Q 为 100 轴功 率为 Ps1，与Q1、H1 的乘积成正比即Ps1；与AH1OQ1 所包围 的面积成正比。 当需要调节风量时例如所需风量 从100％减少到额定风量的50％即从 Q1减少到Q2时如采用调节风门的方法 来调节风量使管网阻力曲线由曲线3 变为曲线4 就是说减小风门开度增加 了管网阻力此时系统的工作点由原 来的A点移至B 点可以看出风量虽 然降低了但风压增加了轴功率Ps2 与面积BH2OQ2 成正比它与Ps1相比 减少不多。 如果采用调节转速来调节风量的方法 风机转速由原来的n1 降到n2 根据风机 参数的比例定律可以画出在转速n2 下 的风压一风量（H－Q）特性曲线5 风机 工作在C 点可见在满足同样风量Q2 的 情况下风压将大幅度降低到H3 轴功率Ps2（与面积CH3OQ2成 正比）也明显降低，所节约的功率与面积AH1OQ1和CH3OQ2之 差成正比由此可见用调速的方法来减少风量的经济效益是十分显 著的。由流体力学可知风量Q 与转速 n 的一次方成正比风压H 与 转速n 的平方成正，比轴功率Ps 与转速n 的三次方成正比即： Q ? n H ? n2 Ps ? n3 当所需风量减少风机转速降低时其功率按转速的三次方下降如所需风量为额定风量的 80％，则转速也下降为额定转速的80 ％而轴功率下降为额定功率的51.2％，当所需风量为额定风量的 50％时轴功率可以下降为额定功率的 12.5％当然转速降低时效率也会有所降低同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响即使如此这种方法的节电效果也是非常可观的
第4章常用低压控制电器 4-1 答：在频繁启动的场合常使用直流电磁机构而不使用交流电磁机构。因为交流电磁机构的电磁线圈中的电流I与气隙δ成正比，在吸和前后，电流变化很大，在线圈通电而衔铁尚未吸合瞬间，其电流值将达到吸合后的额定电流值的很多倍，若衔铁卡住不能吸合或者频繁动作，线圈可能烧毁。而直流电磁机构的电磁线圈中的电流与气隙无关，其频繁动作而电流的大小不随之变化，故其寿命较长，不容易损坏。 4-2 答：使单相交流接触器电磁机构在电源过零时其电磁吸力不为零且始终大于反力，衔铁就能够可靠的吸合，单相交流接触器就能够可靠的工作。若短路环断裂，单相交流接触器就不能够可靠的工作，使衔铁产生强烈的振动与噪声，严重的话使触头熔焊，线圈烧毁。 4-3 答：它是电磁式电器的执行部分，其主要作用是用来接通或断开被控制的电路。触头的接触形式有点接触、线接触和面接触三种。 4-4 答：接触电阻主要由于触头表面凹凸不平以及有氧化膜的存在而产生的。接触电阻的存在，使得动、静触头之间产生电压降，使铜耗增加，也使触头的温度升高，容易产生熔焊现象，使触头不能可靠工作。减小接触电阻的方法有：（1）触头材料选用电阻系数小的材料，使触头本身的电阻尽量减小。（2）增加触头的接触压力，一般在动触头上安装触头弹簧。（3）改善触头表面状况，尽量避免或减少表面氧化膜形成，在使用过程中尽量保持触头清洁。 4-5 答：触头的断开过程是逐步进行的，接触面积逐渐减少，接触电阻随之增加。在触头切断电路时，如果触头间的电压为10~20 V、电流为80~100 mA，触头之间将会出现强烈的火花和弧光，这就是电弧。电弧实际上是触头之间的气体在强电场作用下产生的放电现象。所谓气体放电现象，就是气体中大量的带电粒子作定向运动。危害：电弧产生以后会产生很高的温升并发出强烈的光，使触头烧灼，降低电器的寿命和工作的可靠性，延长了分断电路的时间，甚至使触头熔焊不能断开，造成严重事故。灭弧的方法有：（1）拉长电弧，降低电场强度。 （2）用电磁力使电弧在冷却介质中运动，降低电弧柱周围的温度。 （3）将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中，以冷却电弧。 （4）将电弧分成许多串联的短弧，增加维持电弧所需的临界电压降。 4-6 答：主要工作原理为当电磁线圈通电后，产生电流I，在铁芯中产生磁通Φ及电磁吸力。电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触头机构动作，常闭触头分开，常开触头接通。主要作用是实现互锁或接通电路。 4-7 接触器的选用： （1）根据主触头所控制电路的电流性质来选择直流或交流接触器。 （2）根据被控负载的工作状态和其工作性质来选择相应使用类别的接触器。 （3）根据所控制负载的容量或额定电流来确定接触器主触头的电流等级。 （4）接触器的额定电压应大于等于被控负载电路的额定电压。 （5）接触器吸引线圈的额定电压等级应根据控制电路的电压来确定。 （6）接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。 接触器的日常维护： （1）接触器的可动部分的动作应灵活，通电时，在闭合过程中不能有卡住或滞缓现象；断电后，可动部分应完全恢复到原位。在吸合时不应有噪音和振动现象。 （2）接触器在动作过程中，可动部分不得与灭弧罩有摩擦、相碰，应有适当的间隙。 （3）接触器所有触头的表面及铁芯、衔铁的表面应保持清洁、无油污，相互接触要严密。短路环应完整、牢固。 （4）接触器各个触头上不能涂润滑油。严重磨损、烧伤的触头应当及时更换。 （5）接触器在吸合时，应先断开常闭触头，然后接通常开触头。 （6）接触器线圈的固定要牢固，可动部分不能碰线圈，绝缘电阻应符合要求。 （7）接触器的各个紧固螺钉、连接螺钉应拧紧。 4-8 答：低压断路器的选择应从以下几方面考虑：
变频调速技术在风机、泵类的应用 发表时间：2008-11-03T15:17:59.513Z 来源：《中小企业管理与科技》供稿作者：于志平 [导读] 在煤矿企业中，风机、泵类设备应用范围广泛；其电能消耗是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入，市场竞争的不断加剧；节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。 摘要：在煤矿企业中，风机、泵类设备应用范围广泛；其电能消耗是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入，市场竞争的不断加剧；节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。 关键词：变频调速节能风机泵 一、引言 在煤矿企业中，风机、泵类设备应用范围广泛；其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%，是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入，市场竞争的不断加剧；节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。 而八十年代初发展起来的变频调速技术，正是顺应了发展的要求，开创了一个全新的智能电机时代。一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。 八十年代末，该技术引入我国并得到推广。现已在电力、冶金、石油、化工、造纸、食品、纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用。目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。卓越的调速性能、显著的节电效果，改善现有设备的运行工况，提高系统的安全可靠性和设备利用率，延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。 二、综述 通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。 泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间，提水泵站、水池储罐给排系统、工业水（油）循环系统、热交换系统均使用离心泵、轴流泵、齿轮泵、柱塞泵等设备。而且，根据不同的生产需求往往采用调整阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、水位等信号的控制。这样，不仅造成大量的能源浪费，管路、阀门等密封性能的破坏；还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀，严重时损坏设备、影响生产、危及产品质量。 风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。 近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点；因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。 变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n=60f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）；通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频器就是基于上述原理采用交—直—交电源变换技术，电力电子、微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品。 三、节能分析 通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量Q，压力H以及轴功率P具有如下关系：Q∝n，H∝n2，P∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。 以一台水泵为例，它的出口压头为H0（出口压头即泵入口和管路出口的静压力差），额定转速为n0,阀门全开时的管阻特性为r0,额定工况下与之对应的压力为H1,出口流量为Q1。 在现场控制中，通常采用水泵定速运行出口阀门控制流量。当流量从Q1减小50%至Q2时，阀门开度减小使管网阻力特性由r0变为r1，系统工作点沿方向I由原来的A点移至B点；受其节流作用压力H1变为H2.水泵轴功率实际值（kW）可由公式：P=Q.H／（ηc.ηb）×10-3得出。其中，P、Q、H、ηc、ηb分别表示功率、流量、压力、水泵效率、传动装置效率，直接传动为1.假设总效率（ηc.ηb）为1，则水泵由A点移至B点工作时，电机节省的功耗为AQ1OH1和BQ2OH2的面积差。如果采用调速手段改变水泵的转速n，当流量从Q1减小50%至Q2时，那么管网阻力特性为同一曲线r0，系统工作点将沿方向II由原来的A点移至C点，水泵的运行也更趋合理。在阀门全开，只有管网阻力的情况下，系统满足现场的流量要求，能耗势必降低。此时，电机节省的功耗为AQ1OH1和CQ2OH3的面积差。比较采用阀门开度调节和水泵转速控制，显然使用水泵转速控制更为有效合理，具有显著的节能效果。 另外，阀门调节时将使系统压力H升高，这将对管路和阀门的密封性能形成威胁和破坏；而转速调节时，系统压力H将随泵转速n的降低而降低，因此不会对系统产生不良影响。 从上面的比较不难得出：当现场对水泵流量的需求从100%降至50%时，采用转速调节将比原来的阀门调节节省BCH3H2所对应的功率大小，节能率在75%以上。与此相类似的，如果采用变频调速技术改变泵类、风机类设备转速来控制现场压力、温度、水位等其它过程控制参量，同样可以依据系统控制特性绘制出关系曲线得出上述的比较结果。亦即，采用变频调速技术改变电机转速的方法，要比采用阀门、挡板调节更为节能经济，设备运行工况也将得到明显改善。 四、节能计算 对于风机、泵类设备采用变频调速后的节能效果，通常采用以下两种方式进行计算： 1、根据已知风机、泵类在不同控制方式下的流量－负载关系曲线和现场运行的负荷变化情况进行计算。 以一台IS150-125-400型离心泵为例，额定流量200.16m3/h，扬程50m；配备Y225M-4型电动机，额定功率45kW.泵在阀门调节和转速调节时的流量－负载曲线如下图示。根据运行要求，水泵连续24小时运行，其中每天11小时运行在90%负荷，13小时运行在50%负荷；全年运
风机水泵的变频调速节能分析 节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我国的电动机用电量占全国发电量 的60％～70％，风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。应用于风机、水泵等设备的传统方法是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控制给风量和给水量，其输出功 率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中。另外，由于在通常的设计中为了满足峰值需求， 水泵选型的裕量往往过大，也造成了不应有的浪费。根据风机、水泵类的转矩特性，采用 变频调速器来调节流量、风量，将大大节约电能。下面就分析一下在风机水泵类负载中使 用变频器所能达到的效果。 一，通过变频调速达到的一次节能。 下面以水泵为例来说明，由图1可以看到： 流量Q正比于转速n 压力H正比于n2 转矩T正比于n2 功率P正比于n3 图1 水泵流量、压力、功率曲线…
在普通的水泵流量控制中使用阀门来调节，如图2所示： 图2 阀门控制水泵流量 管道阻力h与流量Q的关系为h正比于RQ2，其中R为阻力系数 电机在恒速运行时，流量为100%情况下（工作点为A），水泵轴功率相当于Q1AH1O 所包容的面积。 电机在恒速运行时，采取调节阀门的办法获得70%的流量（工作点为B），将导致 管阻增大，水泵轴功率相当于Q2BH2O所包容的面积，所以轴功率下降不大。 采用变频调速控制流量时，由于管道特性没有改变，水泵特性发生变化（工作点为C），轴功率与Q2CH3O所包容的面积成正比。故其节能量与CBH2H3所包容的面积成正比， 输入功率大大减小。如图3所示： 图3 变频调节水泵流量
正如前面提到的，轴功率P与转速n的三次方成正比。采用变频器进行调速，当流量 下降到80%时，转速也下降到80%，而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,如果流量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效 率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。 二，变频调速所实现的二次节能 变频调速自动根据负载情况调整输出电压，通过对电机的最佳励磁，有效地降低了无 功损耗，提高系统功率因数，降低电机工作噪音, 延长电机使用寿命。 电动机的总电流(IS)为电机励磁电流(IM)与电机力矩电流(IT)的矢量和, IS和IM夹角的余弦值即为电动机的功率因数; 电机励磁电流决定于加在电机线圈上的电压, 在工频状态下, 交流电压为380V恒定不变, 因此励磁电流也不会改变; 在变频状态下, 变频器自动检测负载力矩, 根据实际负载决定输出电压, 因此在负载较低的时候自动降低输出电压, 以维持最高的功率因数. 由于变频器自动降低了电机励磁电流, 使得输出总电流明显低于工频工作的总电流, 节约了线路中的损耗和无功功率的损失; 这个功能在丹佛斯VLT系列变频器中称为AEO功能(Automatic Energy Optimization, 自动节能功能). 声明：上海津信电气有限公司拥有此篇技术文档的所有权，任何人如需转载，必须表明出处。
变频调速技术在风机、泵类中的应用分析 在工业生产和产品加工制造业中，风机、泵类设备应用范围广泛；其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%，是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入，市场竞争的不断加剧；节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。 而八十年代初发展起来的变频调速技术，正是顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个全新的智能电机时代。一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。 八十年代末，该技术引入我国并得到推广。现已在电力、冶金、石油、化工、造纸、食品、纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用。目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。卓越的调速性能、显著的节电效果，改善现有设备的运行工况，提高系统的安全可靠性和设备利用率，延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。 通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。 泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间，提水泵站、水池储罐给排系统、工业水（油）循环系统、热交换系统均使用离心泵、轴流泵、齿轮泵、柱塞泵等设备。而且，根据不同的生产需求往往采用调整阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、水位等信号的控制。这样，不仅造成大量的能源浪费，管路、阀门等密封性能的破坏；还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀，严重时损坏设备、影响生产、危及产品质量。 风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。 近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点；因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。