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一、引言

在各種工業(yè)用風機、水泵中，如鍋爐鼓、引風機、深井、離心泵等，大部分是額定功率運行。風機流量的設計均以最大風量需求來設計，其調(diào)整方式采用檔板、風門、回流、起停電機等方式控制，無法形成閉環(huán)控制，也很少考慮省電；水泵流量的設計同樣為最大流量，壓力的調(diào)控方式只能通過控制閥門的大小、電機的啟停等方法。電氣控制采用直接或Y△啟動，不能改變電機的轉(zhuǎn)速，無法具有軟啟動的功能，機械沖擊大，傳動系統(tǒng)壽命短，震動及噪聲大，功率因數(shù)較低。

二、變頻調(diào)速的節(jié)能意義

變頻調(diào)速是近年來興起的一門新技術(shù)，它是通過改變電源頻率來實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，因其具有調(diào)速平穩(wěn)、瞬態(tài)穩(wěn)定性高、節(jié)能等特性越來越被人們所重視。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷成熟，變頻調(diào)速裝置在風機水泵設備上的應用也越來越廣泛。

采用變頻器直接控制風機、泵類負載是一種最科學的控制方法。利用變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)軟件，直接調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，保持恒定的水壓、風壓，從而滿足系統(tǒng)要求的壓力。由于變頻器可實現(xiàn)大的電動機的軟停、軟起，避免了啟動時的電壓沖擊，可減少電動機故障率，延長使用壽命，同時也降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗，設備運行工況得到明顯改善，系統(tǒng)的安全可靠性和設備利用率得到提高，節(jié)能效果十分顯著。 

三、風機水泵變頻調(diào)速節(jié)能原理

通過流體力學的基本定律可知：風機、泵類設備均屬平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q、壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n1，H∝n2，P∝n3；即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。

Q2=Q1(n2／n1)

H2=H1(n2／n1)

P2=P1(n2／n1)

因而，理想情況下有如下關(guān)系：

由上表可見：當需求流量下降時，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以節(jié)約大量能源。例如：當電機在額定轉(zhuǎn)速的80％運行時，理論上其消耗的功率為額定功率的(80％)，即 51．2％，去除機械損耗、電機銅、鐵損等影響，節(jié)能效率也接近40％，同時也可以實現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制，節(jié)能效率將進一步提高。如采用傳統(tǒng)的擋板、閥門方式調(diào)節(jié)，雖然也可相應降低能源消耗，但節(jié)約效果與變頻相比，則有天壤之別。

四、QD800系列變頻節(jié)能設備功能與特點：

1.采用奧卓爾變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速，取消擋板、閥門調(diào)節(jié)，降低了設備的故障率，節(jié)電效果顯著。

2.實現(xiàn)了電機的軟啟動，延長了設備的使用壽命，避免了對電網(wǎng)的沖擊。

3.電機將在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行，減少了噪音對環(huán)境的影響。

4.具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能。

5.運轉(zhuǎn)狀態(tài)靈活多樣，可手動控制也可完全實現(xiàn)自動控制，且可與設備其他自控裝置進行電氣連鎖，實現(xiàn)設備的自動保護及計算機控制，不會因事故影響生產(chǎn)。

6.安裝時可不破壞原有的配電設施及環(huán)境，不影響生產(chǎn)。

7.只需調(diào)節(jié)電位器旋鈕即可調(diào)整流量，操作方便。

五、結(jié)束語

風機、泵類等設備采用變頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能運行是我國節(jié)能的一項重點推廣技術(shù)，《中華人民共和國節(jié)約能源法》第39條就把它列為通用技術(shù)加以推廣。實踐證明，變頻器用于風機、泵類設備驅(qū)動控制場合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且大大減少了設備維護、維修費用，還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟效益十分明顯，設備一次性投資通常可以在9個月到16個月的生產(chǎn)中全部收回。