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变频器的工作原理及作用
发布时间:2014-7-23

    通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。 

 

        变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。随着技术的发展,成本的降低,变频器一定还会得到更广泛的应用。

 

一、          变频器的直接作用:

 1. 节能(节电)。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求,大大降低电耗。

 

2. 提高生产设备自动化程度。当前有很多品牌的变频器,在满足客户通用需求的前提下,通过扩展设计可以灵活地满足客户个性化要求、行业性要求满足各种复杂高精度传动的要求,同时为设备制造业客户提供高集成度的一体化解决方案,

 

二、变频器在供热系统定压上的应用

近年来,随着高层建筑日渐增多和供热面积不断扩大,区域供热锅炉房负荷不断增加,对供热系统定压方式提出了新的要求。随着变频调速技术的发展,其产品价格降低,为变频调速技术应用于供热系统定压提供了条件。热水供热系统补水泵定压方式采用变频调速技术是非常必要的,将会节约大量的电能。据计算,当补水泵流量减少到额定流量50%时,变频调速方式较传统补水定压方式节能50%-60%。变频调速具有软启动功能,对电网的电流冲击小。可实现微机闭环控制,也可设计成手动开环控制,具有定压准确、稳定、安全等特点。

变频调速补水定压系统主要由控制柜(变频器、调节器、控制器)、补水泵、平衡阀、电磁阀、压力传感器、安全阀等组成。设备工作时,首先由压力传感器测量待调压力,与设定压力相比较,按设计要求,变频器改变补水泵电机的输入电流的频率,从而调节水泵转速,改变水泵流量,使待调压力符合设定压力,保证供热系统压力恒定。

压力传感器安装在供热管网循环水泵进口或出口位置,安装点为恒压点。为防止系统压力超出设定值,补水泵出口管道上应安装泄水管,并设置电磁阀。电磁阀平时关闭,当系统温度上升,压力升高时,压力传感器将信号传至调节器,指令电磁阀打开,将多余水泄出,维持系统设定压力。

 

压力传感器安装点(恒压点)前、后均设平衡阀,在系统初调节时,调试前、后平衡阀,使恒压点压力达到设定值。正常运行后,依靠补水泵变频调速维持管网设定压力。

总之,变频调速补水泵定压方式与传统补水泵定压方式比较,有压力稳定、占地小、操作简单、维修方便、节电效果明显的优势。随着变频调速技术的不断成熟,这项技术将成为广泛采用的供热系统定压技术。

 

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