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变频器的节电原理

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变频器的节电原理

发布日期:2018-06-22 00:00 来源:http://www.00hdl.com 点击:

    变频器升级改造风机、水泵类负载属于二次方转矩负载,即转矩T与转速乃的二次方成正比,T∝n2,而电动机轴上的输出功率P∝Tn,P∝n3,即电动机轴上的输出功率与转速的三次方成正比。由此可见,当电动机的转速稍有下降时,电动机功率损耗就会大幅度地下降,耗电量也就大为减少。


  过去由于电动机转速不可调,电动机只能工作在开或停两种状态,即使当热负荷很小的时候,也必须至少开一台,电动机的功耗远大于实际负载的需要,从而造成不必要的能耗。举例来说,若实际负载只需要1.2台电动机的容量就足够时,也必须开两台电动机,因此,其中0.8台电动机容量的功耗是白白浪费了。


  以上是定性地叙述了节电原理,那么,通过降低风机、水泵的转速的方法究竟能节约多少电能呢?下面通过一个节电率的指标来定量地描述节电的效果。


  由于转速n与频率f成正比,即刀=60f(1一s)/p,若将电动机的运行频率由原来的50Hz下调到40Hz,则电动机的实际转速降为额定转速的80%,即nr=0.8nn,由于电动机的额定功率为Pn=Knn3


  因此,电动机运行在40Hz时的实际功率为


        Pr=Knr3:=k(0.8nn)3 =0.512Kn3n=0.5L2pn


  节电率=(电动机额定功率-电动机实际功率)/电动机额


  定功率=(Pn-Pr)/Pn=(Pn-0.512Pn)/Pn=48.8%。


  由此可见,若风机和水泵的电动机运行在40Hz时,理论上,电动机实际消耗的功率只有额定功率的一半左右,此时,理论上的节电率为48.8%,节电效果相当显著,经济效益十分可观。


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