一變頻節(jié)能概述

　　在我國，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略被提出以后，很多的企業(yè)和機構都為在未來實現低碳節(jié)能的環(huán)保型生活而努力著，節(jié)能減排是實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。在電力系統(tǒng)方面，主要是對風機、電動機、泵類設備實行節(jié)能減排。為了實現這個目標，大力的開發(fā)和研究交流電機變頻調速節(jié)電技術尤為關鍵。在我國工農業(yè)當中，應用最為廣泛的就是異步交流電動機，異步電動機普遍存在著功率因數低、調速能力差、能耗高等缺點，而將電機變頻節(jié)能技術應用到異步交流電動機中之后，能夠很好的解決這些問題。

二電機變頻節(jié)能技術

　　中國地大物博，資源豐富，社會經濟發(fā)展十分迅速，電力經濟方面發(fā)展也比較快。但是在電力經濟方面還存在著很多的不足，雖然先后建造了各種大型水電站和核電站，但我國的電力一直都是比較緊缺的，在我國的很多地方都存在電力短缺的情況。國家為了應對電力短缺，對于電力的節(jié)能方面組織專家進行了很多的研究，其中最為突出的就是電機變頻控制節(jié)能技術，這項技術能夠廣泛的應用于各種電器當中，工廠中使用的大型電器以及家里的小型家用電器都能夠用到電機變頻節(jié)能技術。也就是說電機變頻節(jié)能技術的開發(fā)和應用能夠在很大程度節(jié)約對電力的應用，很好的緩解我國電力緊缺的現狀。

三變頻電機節(jié)能原理

　　變頻電機是變頻器驅動電機的統(tǒng)稱，包括變頻感應電機和變頻器兩部分，能夠提高電機的工作效率，減少電能的消耗。以交流發(fā)電機為例，其轉速公式如下：

　　n1=60 f/p. (1)式(1)中：n1——同步轉速；f——電源頻率，50 Hz；p——電機磁極對數。

　　電機轉差率用公式表示為：s=(n1-n)/n1. (2)式(2)中：s——電機轉差率；n——電機轉速。

　　由式(1)和式(2)可以推得：n = 60 f(1-s)/p. (3)

　　電機變頻控制技術通過變頻器能夠很好的控制輸出頻率和輸出電壓的大小，這是電機變頻控制技術的一大顯著特點，是其它的電機控制系統(tǒng)所不具備的。同時，電機變頻控制技術還具有軟啟動和通知的功能。采用電磁設計，減少定子和和轉子的阻值，能夠實現無級變速，電能消耗少，充分體現節(jié)能減排的特點。

四發(fā)展及應用

01電機變頻技術的發(fā)展過程

　　現在的電機變頻系統(tǒng)大都是采用的恒V/F 控制系統(tǒng)，這個變頻控制系統(tǒng)的特點是結構簡單、制作便宜。這個系統(tǒng)被廣泛應用在風機等大型的并且對于變頻系統(tǒng)的動態(tài)性能要求不是很高的地方。這個系統(tǒng)是一種典型的開環(huán)控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠滿足大多數電機的平滑的變速要求，但是對動態(tài)和靜態(tài)的調節(jié)性能都是有限的，不能應用在對動態(tài)和靜態(tài)性能要求比較嚴格的場合。為了實現動態(tài)和靜態(tài)調節(jié)的高性能，我們只能采用閉環(huán)控制系統(tǒng)來實現。所以部分科研人員提出了控制閉環(huán)轉差頻率的電機調速方式，這種調速方式能夠在靜態(tài)動態(tài)調速中達到很高的性能，但是這種系統(tǒng)只能在轉速比較慢的電機中得到應用，因為在電機的轉速較高的時候，這種系統(tǒng)不僅不會達到節(jié)約電能的目的，還會使電機產生極大的瞬態(tài)電流，使得電機的轉矩在瞬間發(fā)生變化。所以說為了實現在較高的轉速中實現較高的動態(tài)和靜態(tài)性能，只有先解決電機產生瞬態(tài)電流的問題。

02應用

　　最初的時候我國的電機頻率都是固定的，但是往往負載所需要的驅動頻率卻是在不斷變化的，為了能夠滿足負載所需要的驅動頻率，電機的額定驅動頻率一般都是大于負載所需要的驅動頻率的。這樣做雖然能夠保證電機提供足夠的驅動頻率，保證電機的正常運作，但是其中有很大一部分的驅動頻率都會被浪費掉，這就造成了大量的電力能源被浪費，不能得到有效的利用，完全不符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。為了達到節(jié)約電力，使電力得到充分利用的要求，電機變頻控制技術被開發(fā)了出來，電機變頻控制能夠根據負載所需要的驅動頻率來改變電機輸出的功率和電壓，很好的提高了電能的利用率，完全符合我國節(jié)能減排的要求。隨著我國對節(jié)能減排的要求越來越高，對于變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的開發(fā)和研究也不斷的完善，將在越來越多的地方被應用。

五結語

　　為了順應國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，電力系統(tǒng)大力推行電機變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的應用在很大程度上緩解了我國電力能源緊缺的現狀。電機變頻節(jié)能控制系統(tǒng)能夠減少電機不必要的驅動頻率的輸出，達到對電力的合理應用。

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