从原理谈变频调速在供水装置上的运用

从原理谈变频调速在供水装置上的运用 0.引言 根据统计，泵和风机类负载的用电量占电动机用电的 50%左右,占全国用电量的 30%以上。在工业生产中，泵和风机的沟通感应电动机是主要的电力负荷，为了满足工艺生产的各种要求，许多沟通电动机的生产设备需要调速运行。近十几年来随着电力、电子技术的进展，沟通变频技术从理论到实际逐渐走向成熟，并且变频调速以效率高、调速范围大、调速效率高无级调速等优点，在各种交直流调速系统中，尤其是在节能技术改造中，变频技术的应用越来越广泛。在设计或者实际应用过程中，常常遇到使用变频调速器是否能达到节能要求，能否满足工艺生产要求等问题。本文通过分析变频调速技术节能与负载特性的关系，以供水系统为例，叙述节能与工艺的关系，同时给出了一些计算公式和数值。 1.电机节能原理 电机变频调速原理 所谓变频调速就是采纳大功率电子器件将 380V、50Hz 的市电变换为用户所要求的沟通电源或其他电源。常见的变频技术有交一交变频技术和交一直一交变频技术。 交一交变频技术交一交变频技术是把 380V、50Hz 的市电直接变成频率低的沟通电源。交一交变频电路一般采纳三相桥式电路。此技术最高输出频率只能是电网频率的 1／3 以下，所以在变频领域逐渐被淘汰。 交一直一交变频技术交一直一交变频是将市电整流成直流电，再变频为要求频率的沟通电。交一直一交变频分为谐振变频和方波变频。谐振变频主要用于中频加热；方波变频又分为等幅、等宽变频和 SPwm 变频。交一直一交变频电路由整流器、滤波环节和逆变器三部分组成。根据中间滤波环节的不同，可分为电压源型和电流源型，使用最多的是电压型变频调速器。变频器工作时，首先将三相沟通电整流为直流电，直流电经过平滑滤波后，在微处理器的调控下，用逆变器将直流电再逆变为可调的三相沟通电压和频率，达到最终变频目的。SPwm 变频主要原理是用三角调制波与参考正弦波相比较，产生正弦脉宽 SPwm 信号，以控制功率器件的开关，得到按正弦规律变化的脉冲序列，实现同时变频变压。变频调速是指电动机改变频率后，仍在该频率的同步转速附近运行，不增加转速损失的调速方式。所以变频调速是一种高效的调速方式。变频器的调速范围可达 1%-100%，并在整个调速范围内具有较高的调速效率。根据电机学的原理可知：异步电动机的转速与频率有以下关系n=60f／P，式中，f 为电源频率；为电动机转差率；P 为电动机极对数。当 P 和 S 确定后，...