变频计算
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变频电机频率计算公式变频电机是一种能够根据需要调整转速的电机。
在变频电机中,频率是一个非常重要的参数,它直接影响着电机的转速和输出功率。
因此,了解如何计算变频电机的频率是非常关键的。
变频电机的频率计算公式为:频率 = (电机的极对数× 转速)/ 120其中,电机的极对数是指电机定子和转子之间的磁场极数。
转速是指电机的转动速度,通常以转/分钟(RPM)为单位。
公式中的120是一个常数,用于将转速的单位从RPM转换为Hz(赫兹)。
通过这个公式,我们可以根据电机的极对数和转速来计算变频电机的频率。
下面我将详细介绍如何应用这个公式进行计算。
我们需要确定电机的极对数。
电机的极对数通常可以在电机的技术参数中找到,或者可以通过观察电机的外观来确定。
极对数是电机的固有属性,在电机制造过程中确定,并且不会改变。
然后,我们需要测量电机的转速。
可以使用转速传感器或其他测量装置来获取电机的转速数据。
确保测量的转速单位与公式中的转速单位一致。
接下来,将极对数和转速带入频率计算公式中,进行计算。
计算得到的结果即为变频电机的频率。
需要注意的是,频率的单位通常为赫兹(Hz)。
在某些特殊应用中,也可能使用千赫兹(kHz)或兆赫兹(MHz)作为单位。
变频电机的频率对于电机的工作性能和应用场景具有重要影响。
较高的频率可以提供更高的转速和功率输出,适用于需要高速运转的场景。
而较低的频率则可以降低电机的转速,适用于需要低速运转或精密控制的场景。
在实际应用中,我们可以根据具体需求来调整变频电机的频率。
通过改变变频器的输出频率,可以实现对电机转速和功率的精确控制。
因此,了解如何计算变频电机的频率是非常有用的。
总结一下,变频电机的频率计算公式为(电机的极对数× 转速)/ 120。
通过这个公式,我们可以根据电机的极对数和转速来计算变频电机的频率。
频率是影响电机转速和功率的重要参数,对于电机的工作性能和应用场景具有重要影响。
在实际应用中,通过调整变频器的输出频率,可以实现对电机转速和功率的精确控制。
变频器电机转速公式变频器电机转速公式是指通过变频器控制电机转速的计算公式。
在现代工业生产中,变频器广泛应用于电动机控制系统中,能够实现电机转速的精确调节和控制。
了解变频器电机转速公式对于工程师和技术人员来说是非常重要的,下面将详细介绍变频器电机转速公式及其相关知识。
变频器电机转速公式的基本形式为:转速(rpm)=(60 × 频率)/ 极对数其中,转速以每分钟转数(rpm)为单位,频率以赫兹(Hz)为单位,极对数表示电机的极数,即电机的磁极数目。
变频器电机转速公式的推导过程如下:理解变频器的工作原理。
变频器是一种能够改变电源频率的装置,通过调节电源的频率,可以实现对电机转速的控制。
了解电机转速与电源频率的关系。
在三相异步电机中,电机的转速与电源的频率成正比关系,即转速随频率变化而变化。
然后,考虑电机的极对数。
电机的极对数表示电机磁极的数目,对于一个给定的电机而言,极对数是固定的。
将上述三个因素结合起来,就得到了变频器电机转速公式。
变频器电机转速公式的应用非常广泛。
在工业生产中,通过调节变频器的频率,可以实现对电机转速的精确控制,从而适应不同的生产需求。
例如,在机械加工行业中,变频器电机转速公式可以用来控制切削速度,提高加工效率和质量;在电动车辆中,变频器电机转速公式可以用来控制车辆的速度,实现平稳加速和减速。
变频器电机转速公式还可以用于故障诊断和性能分析。
通过监测电机的转速,并结合变频器电机转速公式,可以判断电机是否正常运行,是否存在故障。
同时,通过对转速的分析,可以评估电机的性能和效率,从而优化电机的运行和使用。
理解和应用变频器电机转速公式对于电机控制和工程技术人员来说是非常重要的。
通过掌握变频器电机转速公式,可以实现对电机转速的精确控制,提高生产效率和质量。
此外,变频器电机转速公式还可以用于故障诊断和性能分析,为电机运行和维护提供重要参考。
希望本文对读者有所帮助,进一步了解和应用变频器电机转速公式。
变频器发热量计算
变频器的发热量也许是多少. 可以用以下公式估算:
发热量的近似值= 变频器容量(KW)×55 [W] 在这里, 假如变频器容量是以恒转矩负载为准的(过流力量150% * 60s) 假如变频器带有直流电抗器或沟通电抗器, 并且也在柜子里面, 这时发热量会更大一些。
电抗器安装在变频器侧面或测上方比较好。
这时可以用估算: 国产变频器容量(KW)×60 [W] 由于各变频器厂家的硬件都差不多, 所以上式可以针对各品牌的产品. 留意:假如有制动电阻的话,由于制动电阻的散热量很大,因此最好安装位置最好和变频器隔离开,如装在柜子上面或旁边等。
变频器的发热是由内部的损耗产生的。
在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主,约占98%,掌握电路占2%。
为了保证变频器正常牢靠运行,必需对变频器进行散热,通常采纳以下方法:
① 采纳风扇散热:变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应马上停止变频器运行。
② 降低安装环境温度:由于变频器是电子装置,内含电子元、电解电容等,所以温度对其寿命影响比较大。
通用变频器的环境运行温度一般要求-10℃~-50℃,假如能够实行措施尽可能降低变频器运行温度,那么变频器的使用寿命就延长,性能也比较稳定。
我们实行两种方法:一种方法是建筑单独的变频器低压间,内部安装空调,保持低压间温度在+15℃~+20℃之间。
另一种方法是变频器的安
装空间要满意变频器使用说明书的要求。
以上所谈到的变频器发热是指变频器在额定范围之内正常运行的损耗。
当变频器发生非正常运行(如过流,过压,过载等)产生的损耗必需通过正常的选型来避开此类现象的发生。
中心所电工班技术口诀1、已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流口诀a :容量除以电压值,其商乘六除以十。
说明:适用于任何电压等级。
在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。
将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:容量系数相乘求。
2、已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。
口诀b :配变高压熔断体,容量电压相比求。
配变低压熔断体,容量乘9除以5。
说明:正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。
当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。
这是电工经常碰到和要解决的问题。
3、已知三相电动机容量,求其额定电流口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。
说明:(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。
由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。
若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。
三相二百二电机,千瓦三点五安培。
常用三百八电机,一个千瓦两安培。
低压六百六电机,千瓦一点二安培。
高压三千伏电机,四个千瓦一安培。
高压六千伏电机,八个千瓦一安培。
(2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。
(3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。
功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。
这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。
这有一台变频风机,想知道其在不同频率下的风量,理论值即可不知这样计算可否,因变频电机转速时n=60*频率/电极对数,通过公式可知不同频率下的转速;再因风机流量与转速成正比关系即流量Q1/Q2=n1/n2,Q为流量n为转速。
这样就可求得不同频率下风机的风量。
1、电机转速730r/min,属于6极。
频率在28Hz时转速为n1=60×28÷6=280r/minQ1/Q2=n1/n2Q1=n1/n2*Q2=280÷730×120000=46027m3/h.变频器的变频调速是通过调节频率实现的,工频情况下的频率是50Hz,如果使用的频率是40Hz,也就是频率下降至0.8,则电机转速下降至原额定转速的0.8,下降的幅度与频率下降的幅度成一次方程式关系,也就是所谓的线性关系,而且风机的风量下降也为额定风量的0.8。
但风机的风压下降比例则变化大了,成二次方比例下降,即风压下降为0.8x0.8=0.64,风压会变为额定风压的0.64,下降了0.36。
至于输出功率,则成三次方比例关系,即0.8x0.8x0.8=0.512,下降了0.488.。
2、电机转速730r/min,属于6极。
频率在28Hz时转速为n1=28÷50×730=409r/minQ1/Q2=n1/n2Q1=n1/n2*Q2=409÷730×124820=69933m3/h2、电机转速730r/min,属于6极。
频率在49Hz时转速为n1=49÷50×730=715r/minQ1/Q2=n1/n2Q1=n1/n2*Q2=715÷730×124820=122255m3/h。
变频器频率与转速的换算公式
变频器频率与转速的换算公式:n=60f/p
其中数字及字母代表的意思为:
1.n——电机的转速(转/分)
2.60——每分钟(秒)
3.f——电源频率(赫兹)
4.p——电机旋转磁场的极对数
转速是做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数(与频率不同)。
常见的转速有额定转速和最大转速等。
扩展资料:
变频器组成
主电路
主电路是为异步电动机提供电压调节和调频电源的功率转换部分。
变频器的主电路一般可分为两类:电压型变频器是将电压源的直流电转换为交流电,直流电路的滤波器是电容。
电流模式是将电流源的直流电转换成交流电的转换器。
直流回路的滤波是电感。
它由三部分组成:将工频电源转换为直流电源的“整流器”,吸收变换器和逆变器产生的电压波动的“平波电路”,以及将直流电源转换为交流电源的“逆变器”。
1.操作电路:将外部转速、转矩等指令与检测电路的电流、电压信号进行比较,确定逆变器的输出电压和频率。
2.电压电流检测电路:将检测电压电流与主电路电位隔离。
3.驱动电路:驱动主电路装置的电路。
它与控制电路隔离,使主电路器件通断。
4.速度检测电路:以安装在异步电动机轴机上的速度检测仪(TG、PLG 等)的信号作为速度信号,送至运行电路,根据指令和运行情况,使电动机按指令速度运行。
5.保护电路:检测主电路的电压和电流。
如出现过载或过电压等异常情况,以防止损坏逆变器和异步电动机。
一、变频调速与节流调节的计算流量q v 与转速成正比,即q v2/q v1=n 2/n 1;扬程H 与转速的平方成正比,即H 1/H 2=(n 2/n 1)2;功率与转速的立方成正比功率。
如(1)式所述。
31231212)()(v v v q q n n p p q P ===存在的关系与流量泵与风机的功率 (1)根据v q 、H 值可以计算泵与风机的功率,即:ηρ102H q P V =(2)式中P ─功率,kW ;v q ─流量,m 3/s ;H ─扬程,m ;ρ─密度,kg/m 3;η─使用工况效率%; 泵与风机的变频节能计算(1) 变频调速调节与节流调节对风机、水泵常用阀门、挡板进行节流调节,增加了管路的阻尼,电机仍旧以额定速度运行,这时能量消耗较大,如果对风机、泵类设备进行调速控制,不需要再用阀门、挡板进行节流调节,将阀门、挡板开到最大,管路阻尼最小,能耗也大为减少。
节能量可用GB12497《三相异步电动机经济运行》强制性国家标准实施监督指南中的计算公式,即对风机、泵类、采用挡板调节流量对应电机输入功率P L 与流量q v 的关系:)(])(55.045.0[2kW p q q P e veV L += (3) 式中 P L ─额定流量时电机输入功率,kW ;q ve ─额定流量,m 3/s ;若流量的调节范围(0.5~1)q ve ,由上面的公式及下面的公式可得电机调速调节流量相比节流调节流量所要节约的节电率(Ki )为:])(55.045.0[)(1/)(233vev b vev Lb vev e L Lq q q q P q q P P p p Ki +-=-=∆=ηη (4)式中Ki ─节电率;ηb ─调速机构效率。
从上式分析,节流调速时由于q v /q ve <1,平方后更小于1,乘以0.55再加上0.45仍小于1,却节流后电机的负载变小了,消耗的功率也比额定功率小。
当挡板或阀门全关时,泵与风景空载运行,消耗的功率最少,等于0.45Pc 。
变频与工频计算公式在电气工程中,变频和工频是两个重要的概念。
变频是指电力系统中频率可变的电能,通常用于调节电机的转速和节能。
而工频是指电力系统中固定的频率,通常为50Hz或60Hz。
在实际工程中,我们经常需要计算变频和工频的相关参数,因此掌握变频与工频的计算公式是非常重要的。
变频计算公式。
在变频调速系统中,我们通常需要计算电机的转速、频率和功率等参数。
以下是一些常用的变频计算公式:1. 电机转速计算公式。
电机的转速通常由变频器控制,其计算公式为:N = 120f/p。
其中,N为电机转速,f为电机的输出频率,p为电机的极数。
2. 电机输出频率计算公式。
电机的输出频率可以通过变频器进行调节,其计算公式为:f = Np/120。
其中,f为电机输出频率,N为电机转速,p为电机的极数。
3. 电机输出功率计算公式。
电机的输出功率可以通过电压、电流和功率因数来计算,其计算公式为:P = √3UIcos(θ)。
其中,P为电机输出功率,U为电机的线电压,I为电机的线电流,θ为电机的功率因数。
工频计算公式。
在工频电力系统中,我们通常需要计算电压、电流、功率和功率因数等参数。
以下是一些常用的工频计算公式:1. 电压、电流和功率的关系。
在工频电力系统中,电压、电流和功率之间的关系可以通过下面的公式来计算:P = √3UIcos(θ)。
其中,P为功率,U为线电压,I为线电流,θ为功率因数。
2. 电流和阻抗的关系。
在工频电力系统中,电流和阻抗之间的关系可以通过下面的公式来计算:I = U/Z。
其中,I为电流,U为电压,Z为阻抗。
3. 电压、电流和功率因数的关系。
在工频电力系统中,电压、电流和功率因数之间的关系可以通过下面的公式来计算:cos(θ) = P/(√3UI)。
其中,cos(θ)为功率因数,P为功率,U为线电压,I为线电流。
综上所述,变频与工频的计算公式是电气工程中的基础知识,掌握这些公式可以帮助工程师们更好地设计和运行电力系统。
变频器频率电压计算公式
变频器的输出电压和频率有一定的关系,其计算公式为:Uo=UsFm/Fs,其中Uo为变频器的输出电压,Us为电源电压,Fm为变频器的输出频率,Fs 为电源频率。
例如,如果电源电压为50V,变频器的输出频率为50Hz时,输出电压就是50V;如果电源电压为220V,输出频率为10Hz时,输出电压就是220V。
变频器输出的频率也可以通过其他公式来计算,例如:
1. 变频器的输出频率公式:Fm=F1N1/N2,其中F1为电源频率,N1为电机的额定转速,N2为变频器的输出转速。
2. 变频器的输出电流公式:I=Pr/(Uocosφ),其中Pr为负载功率,Uo为变频器的输出电压,cosφ为功率因数。
3. 变频器的效率公式:η=Po/Pi,其中Po为电机输出功率,Pi为变频器输入功率。
因此,使用上述公式就可以根据需要的输出电压和频率来计算变频器的输出电压和频率。
不过在实际使用中,还需要考虑到负载的特性和其他因素的影响。
变频节电计算范例:假设有一台75KW空压机,加载电流150A,泄载电流60A,运行于容调模式时(负载比设为60%):根据耗能公式曲线,空压机运转于容调模式时,产气量每减少10%,耗电量只大约下载3%。
因此在产气量只有60%的情况时,其耗电量为100%-(100%-60%)×3%÷10%=88%。
使用DMaX真变频螺杆式空压机的耗电为60%,因此节电率为75KW×(88%-60%)=21KW。
运行于加载模式时(负载比为60%,加载压力6bar,泄载压力7bar):根据耗能公式曲线,空压机运转于加泄载模式时,产气量每减少10%,耗电量下降6%。
因此在产气量为60%的情况时,其耗电量为100%-(100%-60%)×6%÷10%-76%。
除此之外因为加泄载的原因又会多大约4.2%的耗能(6bar与7bar之耗能差8.4%,本计算取平均值4.2%),同时在泄载时,因为泄放阀作动,又会大约多耗2%。
因此加泄载的总耗能为76%+4.2%+2%=82.2%。
与DMaX变频机的差异为75kw×(82.2%-60%)=16.65kw。
如果每年运转8000小时,每度电为1元,则电费差异为:一、DMaX变频机与容调差异:21×8000×1=168000(RMB)二、DMaX变频机与加泄载差异:16.65×8000×1=133200(RMB)产品规格、IPE-SD 100A/W-2/3/41 2 3 4 51.I:InverterP:PowerE:Economizer2.型式别:SD=双螺杆微油空气压缩机3.KW:75=75KW4.A:气冷/W:水冷5.电压:2=200~220V3=380V4=440~460V由10马力~600马力220/380/440伏电压适用于螺旋式压缩机适用于各厂牌压缩机多变性选择功能标准机采一对一变频制一对2台压缩机变频控制变频控制及原有控制并存变频机在网管之运行逻辑Attraction 1变频启动变频软性启动,线性运转平稳,无传统直接启动或星三角启动大电流。
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,变频调速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 =60 f(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。
流量-转速-压力关系曲线如下图所示。
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/(η c·η b)×10-3得出。
其中,P、Q 、H 、η c 、η b 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(η c·η b)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,从图中还可以看出: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;全年运行时间在300天。
则每年的节电量为:
W1=45×11(100%-69%)×300=46035kW·h
W2=45×13×(95%-20%)×300 =131625kW·h
W = W1+W2=46035+131625=177660kW·h
每度电按0.5元计算,则每年可节约电费8.883万元。
2、根据风机、泵类平方转矩负载关系式:P / P0=(n / n0)3计算,式中为P0额定转速n0时的功率;P为转速n时的功率。
以一台工业锅炉使用的22 kW鼓风机为例。
运行工况仍以24小时连续运行,其中每天11小时运行在90%负荷(频率按46Hz计算,挡板调节时电机功耗按98%计算),13小时运行在50%负荷(频率按20Hz计算,挡板调节时电机功耗按70%计算);全年运行时间在300天为计算依据。
则变频调速时每年的节电量为:
W1=22×11×[1-(46/50)3]×300=16067kW·h
W2=22×13×[1-(20/50)3]×300=80309kW·h
Wb = W1+W2=16067+80309=96376 kW·h
挡板开度时的节电量为:
W1=22×(1-98%)×11×300=1452kW·h
W2=22×(1-70%)×11×300=21780kW·h
? Wd = W1+W2=1452+21780=23232 kW·h
相比较节电量为:W= Wb-Wd=96376-23232=73144 kW·h
每度电按0.5元计算,则采用变频调速每年可节约电费3.657万元。
某工厂离心式水泵参数为:离心泵型号6SA-8,额定流量53. 5 L/s,扬程50m;所配电机Y200L2-2型37 kW。
对水泵进行阀门节流控制和电机调速控制情况下的实测数据记录如下:
流量L/s 时间(h)消耗电网输出的电能(kW·h)阀门节流调节电机变频调速
47 2 33.2×2=66.4 28.39×2=56.8
40 8 30×8=240 21.16×8=169.3
30 4 27×4=108 13.88×4=55.5
20 10 23.9×10=239 9.67×10=96.7
合计24 653.4 378.3
相比之下,在一天内变频调速可比阀门节流控制节省275.1 kW·h的电量,节电率达42.1%。
五、结束语
风机、泵类等设备采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项重点推广技术,受到国家政府的普遍重视,《中华人民共和国节约能
源法》第39条就把它列为通用技术加以推广。
实践证明,变频器用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果,是一种理想的调速控制方式。
既提高了设备效率,又满足了生产工艺要求,并且因此而大大减少了设备维护、维修费用,还降低了停产周期。
直接和间接经济效益十分明显,设备一次性投资通常可以在9个月到16个月的生产中全部收回。