变频电机依靠调速节能装置的节能原理分析

编辑：六安江淮电机网络部　　发布时间：2020-10-23 09:11:37　　来源：六安江淮客户服务中心

摘要：六安江淮电机有限公司关于变频调电机节能原理几个常见问题分析。如果两个一模一样的电机都工作在 50HZ 的工频状态下， 一个使用变频器，一个没有，同时转速和扭矩都在电机的额定状 态下，那么变频器还能省电吗？能省多少呢？

变频电机依靠调速节能装置的节能原理分析

      可能大家都听说过变频空调通过先进的变频技术来帮助用户省电的广告，主要原因就是因为变频空调采用的变频电机及先进的变频控制系统。省电的主要原理就是通过对于变频电机的转速控置来实现的，按下来六安江淮电机有限公司就为大家讲解一下变频电机依靠调速节能装置的节能原理，希望大家能对于变频电机有一个简单的了解。
1 、变频调速节能 

      由流体力学可知， P （功率） =Q （流量）╳ H （压力） ，流量 Q 与转速 N 的一次方成正比，压力 H 与转速 N 的平方成正比， 功率 P 与转速 N 的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调 节流量下降时，转速 N 可成比例的下降，而此时轴输出功率 P 成 立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关 系。例如：一台水泵电机功率为 55KW ，当转速下降到原转速的 4/5 时，其耗电量为 28.16KW ，省电 48.8% ，当转速下降到原转速 的 1/2 时，其耗电量为 6.875KW ，省电 87.5%. 

2 、变频电机通过功率因数补偿节能 

      无功功率 不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数 的降低导致 电网 有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当 中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式 P=S ╳ COSФ ， Q=S ╳ SINФ ， 其中 S －视在功率， P －有功功率， Q －无功功率， COSФ －功率因数，可知 COSФ 越大，有功功率 P 越大，普通水泵电机 的功率因数在 0.6-0.7 之间，使用变频调速装置后，由于变频器内 部滤波电容的作用， COSФ≈1 ，从而减少了无功损耗，增加了电 网的有功功率。 

3 、变频电机软启动节能 

      由于六安江淮电机有限公司生产的电机为直接启动或 Y/D 启动， 启动电流等于 (4-7) 倍额定 电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会 对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀 门的损害极大，对设备、 管路 的使用寿命极为不利。而使用变频 节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流 从零开始 ， 最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的 要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。 

      变频器可以省电这是不可磨灭的事实，在某些情况下可以节 电 40% 以上，但是某些情况还会比不接变频器浪费！ 

      变频器是通过轻负载降压实现节能的，拖动转距负载由于转 速没有多大变化，即便是降低电压，也不会很多，所以节能很微 弱，但是用在风机环境就不同了，当需要较小的风量时刻，电机 会降低速度，我们知道风机的耗能跟转速的 1.7 次方成正比，所 以电机的转距会急剧下降， 节能效果明显。 如果我们用在油井上， 就会因为在返程使用制动电阻白白浪费很多电能反而更废电。 

      当然，如果环境要求必须调速，六安江淮电机有限公司变频器节能效果还是比较明显的。不调速的场合变频器不会省电，只能改善功率因数。 

六安江淮电机有限公司关于变频调电机节能原理几个常见问题分析

      1 、如果两个一模一样的电机都工作在 50HZ 的工频状态下， 一个使用变频器，一个没有，同时转速和扭矩都在电机的额定状 态下，那么变频器还能省电吗？能省多少呢？ 

      答：对于这种情况，变频器只能改善功率因数，并不能节省 电力。 

      2 、 如果这两个电机的扭矩没有达到电机的额定扭矩状态下工 作（频率，转速还是一样 50HZ ） ，有变频器的那个能省多少电？ 

      答： 如果使用了自动节能运行， 这个时刻变频器能降压运行， 可以节省部分电能，但是节电不明显。 

      3 、同样的条件，空载状态下能省多少，这三种状态下哪个省 的更多？ 

      变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为 另一频率的电能控制装置。六安江淮电机有限公司现在使用的变频器主要采用交 — 直 — 交方式 （ VVVF 变频或矢量控制变频） ，先把工频交流电源通 过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压 均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、 中间直流环节、逆变和控制 4 个部分组成。整流部分为三相桥式 不可控 整流器 ， 逆变部分为 IGBT 三相桥式逆变器， 且输出为 PWM 波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 

      六安江淮电机有限公司生产的YPKK高压变频三相异步电动机具有高效节能、低噪声、振动小、调速范围广、精度高和质量可靠、安装使用及维护方便等优点。YPKK高压变频三相异步电动机可驱动各种通用机械如压缩机、通风机、水泵、切削机床、运输机械及其它机械，被广泛应用于电站、水厂、石化、矿山等各种工矿企业中作原动机用。


关键词：变频电机调速节能装置

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