變頻器的節(jié)能原理

變頻器的作用是通過改變電源的頻率來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就是通常所說的變頻調(diào)速。變頻器分為，交直交、交交變頻兩大類。目前交直交變頻使用比較廣泛，我們簡單的講一下它的工作原理。它由順變器、中間濾波環(huán)節(jié)、逆變器三部分組成。

順變器的作用是將定壓定頻的交流電變換為可調(diào)直流電，通過電壓型或電流型濾波器為逆變器提供直流電源。逆變器將直流電源變?yōu)榭烧{(diào)頻率的交流電。順變器和逆變器都是晶閘管三相橋式電路。濾波器由電容或電抗器組成，為逆變器提供穩(wěn)定的電壓源或電流源。

下面來探討下變頻器的節(jié)能：

一直都聽別人說變頻器能省電,說的人多了也就接受了,但一直沒弄懂變頻器為什么能省電,同時又能省多少,是高頻省的多還是低頻省的多？而且還有如下幾個疑問:

1、如果兩個一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下，一個使用變頻器，一個沒有，同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)的額定狀態(tài)下，那么變頻器還能省電嗎？能省多少呢？

2、如果這兩個電機(jī)的扭矩沒有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)下工作（頻率，轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ），有變頻器的那個能省多少電？

3、同樣的條件，空載狀態(tài)下能省多少，這三種狀態(tài)下哪個省的更多？

答：變頻器可以省電這是不可磨滅的事實，在某些情況下可以節(jié)電40%以上，但是某些情況還會比不接變頻器浪費！

變頻器是通過輕負(fù)載降壓實現(xiàn)節(jié)能的，拖動轉(zhuǎn)距負(fù)載由于轉(zhuǎn)速沒有多大變化，即便是降低電壓，也不會很多，所以節(jié)能很微弱，但是用在風(fēng)機(jī)環(huán)境就不同了，當(dāng)需要較小的風(fēng)量時刻，電機(jī)會降低速度，我們知道風(fēng)機(jī)的耗能跟轉(zhuǎn)速的1.7次方成正比，所以電機(jī)的轉(zhuǎn)距會急劇下降，節(jié)能效果明顯。如果我們用在油井上，就會因為在返程使用制動電阻白白浪費很多電能反而更廢電。

當(dāng)然，如果環(huán)境要求必須調(diào)速，變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調(diào)速的場合變頻器不會省電，只能改善功率因數(shù)。

1、如果兩個一模一樣的電機(jī)都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下，一個使用變頻器，一個沒有，同時轉(zhuǎn)速和扭矩都在電機(jī)的額定狀態(tài)下，那么變頻器還能省電嗎？能省多少呢？

答：對于這種情況，變頻器只能改善功率因數(shù)，并不能節(jié)省電力。

2、如果這兩個電機(jī)的扭矩沒有達(dá)到電機(jī)的額定扭矩狀態(tài)下工作（頻率，轉(zhuǎn)速還是一樣50HZ），有變頻器的那個能省多少電？

答：如果使用了自動節(jié)能運行，這個時刻變頻器能降壓運行，可以節(jié)省部分電能，但是節(jié)電不明顯。

3、同樣的條件，空載狀態(tài)下能省多少，這三種狀態(tài)下哪個省的更多？

答：拖動型負(fù)載空載狀態(tài)也節(jié)省不了多大的電能。

     比如關(guān)于“閉環(huán)控制”如是說。我認(rèn)為有討論的空間。文中的閉環(huán)概念太狹義了。閉環(huán)控制不僅僅是轉(zhuǎn)速傳感器反饋才算數(shù)。矢量控制時的頻率控制就是閉環(huán)控制，而且是裝置內(nèi)部的閉環(huán)控制，V/F控制才屬于開環(huán)控制，另外還有溫度、壓力、流量等等物理量的PID 調(diào)節(jié)器反饋控制，都是閉環(huán)控制的范疇。而且都是可以通過變頻器調(diào)節(jié)實現(xiàn)的。不應(yīng)該將閉環(huán)控制概念解釋得那么窄。

再比如，制動的概念，那種解釋就象廢話一樣，玩弄文字游戲，說了等于沒說一樣。

1、變頻不是到處可以省電，有不少場合用變頻并不一定能省電。

2、作為電子電路，變頻器本身也要耗電（約額定功率的3-5%）。一臺1.5匹的空調(diào)自身耗電算下來也有20-30W,相當(dāng)于一盞長明燈.

3、變頻器在工頻下運行，具有節(jié)電功能，是事實。但是他的前提條件是：**,大功率并且為風(fēng)機(jī)/泵類負(fù)載；第二，裝置本身具有節(jié)電功能（軟件支持）；第三，長期連續(xù)運行。這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個條件。除此之外，無所謂節(jié)不節(jié)電，沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節(jié)能，就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委，你會巧妙的利用他為你服務(wù)。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應(yīng)用，否則就是盲從、輕信而“受騙上當(dāng)”。