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变频器原理作用和应用区域


 

 

“变频器”是与电压以及电压频率有关的装置。对于变频器,很多人都是很陌生的,但其实变频器的应用领域是很广的。希望通过这篇文章,大家能更好的认识变频器。

 

变频器原理作用

 

变频器原理(英文Variable-frequency Drive,简称VFD)是应用变频技术与微电子技术的原理,通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。

 

变频是现代电力电子技术领域发展而来的,是我们常用的直流电与交流电之间的变换装置。它还可以改变我们交流电的频率,来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

 

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。

 

变频器的应用领域

 

1 空调类

 

负载写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调,在夏季的用电高峰,空调的用电量很大。在炎热天气,北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置,拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前,全国出现不少专做空调节电的公司,其中主要技术是变频调速节电。

 

2 破碎机类负载

 

冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机,该类负载采用变频后效果显著。

 

3 大型窑炉煅烧炉类负载

 

冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环或效率低,近年来,不少单位采用变频控制,效果极好。

 

4 压缩机类负载

 

压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用,高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速,均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。

 

5 轧机类负载

 

在冶金行业,过去大型轧机多用交-交变频器,近年来采用交--交变频器,轧机交流化已是一种趋势,尤其在轻负载轧机,如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器,满足低频带载启动,机架间同步运行,恒张力控制,操作简单可靠。

 

6 卷扬机类负载

 

卷扬机类负载采用变频调速,稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳,加减速均匀,可靠性高。原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式,效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式,可以取得理想的效果。

 

7 转炉类负载

 

转炉类负载,用交流变频替代直流机组简单可靠,运行稳定。

 

8 辊道类负载

 

辊道类负载,多在钢铁冶金行业,采用交流电机变频控制,可提高设备可靠性和稳定性。

 

9 泵类负载

 

泵类负载,量大面广,包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等,有低压中小容量泵,也有高压大容量泵。

 

许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速,均产生非常好的效果。

 

10 吊车、翻斗车类负载

 

吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳,正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。

 

11 拉丝机类负载

 

生产钢丝的拉丝机,要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2,调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。

 

12 运送车类负载

 

煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速,过载能力强,正反转灵活,达到煤面平整、重量正确(不多装或少装),基本上不需要人工操作,提高了原煤生产效率,节约了电能。