变频器的节能主要表现在风机和水泵的应用上。为保证生产的可靠性,各类生产机械在设计配备动力驱动装置时都留有一定的余量。当电机不能满载运行时,除了满足动力驱动要求外,过剩的转矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。
风机、水泵等设备传统的调速方式是通过调节进、出口挡板和阀门开度来调节送风量和送水量。输入功率高,大量能量消耗在挡板和阀门上。中间。采用变频调速时,若降低流量要求,可通过降低水泵或风机的转速来满足要求。
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。所队当所要求的流量Q减少时,可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低。这时,电动机的功率P将按三次方关系大幅度地降低,比调节挡板、阀门节能40%一50%,从而达到节电的目的。
例如:一台离心泵电机功率为55千瓦,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16千瓦,省电48.8%,当转速下降到原转速的l/2时,其耗电量为6.875千瓦,省电87.5%。
功率因数补偿节能
无功功率不仅增加线损和设备发热,更重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,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
软启动节能
电机硬启动会对电网造成严重的冲击,对电网容量的要求也太大。启动和振动时产生的大电流会对挡板和阀门造成很大的损坏,对设备和管路的使用寿命极为不利。使用变频节能装置后,变频器的软启动功能会使启动电流从零开始,最大值不会超过额定电流,减少了对电网的冲击和对电网的要求。供电能力,延长设备和阀门的使用寿命,节省设备维护费用。