變頻器的運用及其發展趨勢

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在供熱工程中的應用

1控制電機的啟動電流

在供熱企業中，以使電機啟動時通常使用工頻直接進行啟動，工頻直接啟動時會產生較大的電流，從而導致電機的溫升較高，對電機的壽命有較大的損害。應用變頻器的電機的調速可以在零速零壓下進行，所以一旦頻率和電壓的關系建立，變頻器就可以按照v/f或矢量控制帶動負載進行工作,從而有效的避免了啟動時電流的沖擊力，控制了電機的溫升的穩定，減少了電機故障率的發生，長了電機的使用壽命。

2降低電力線路的電壓波動,改善電網質量

電機在使用變頻調速技術后，在零頻零壓下啟動，避免了電流劇增引起的電壓波動，從而避免了同一系統中電壓敏感設備故障跳閘及異常的事故的發生，保證了電壓的穩定性。

3啟動時需要的功率更低

在用工頻啟動時，電機所需要的功率較大，在啟動時會對其他設備產生影響，甚至會影響到變壓器，影響電網的穩定性，但應用變頻器進行啟停時，同對電機所需要的功率較低，不會引起電涌現象。

4可調的加減速功能、運行速度及轉矩極限

目前變頻器的調速技術已日趨完善，在供熱過程中，可以根據鍋爐的運行情況自由地進行加減速設置，同時在調速過程中不會引起電流電壓的波動，電機也會不會產生振動，機械部分也沒有明顯的振動，從而有效的降低了故障及機械的損耗。同時可以通過變頻器調速技術進行轉矩極限的設置，從而有利的保護了電機機械部位的磨損，增加了供熱的穩定性和連續性。

關于變頻器的節能

目前我國北方供熱期變為五個月，在較為暖和的月份，實際是有節能空間的。風機、水泵的負載特性屬于平方轉矩型，其性能參數的變化遵循比例定律：流量與轉速的一次方成正比；壓頭（揚程）與轉速的二次方成正比；軸功率與轉速的三次方成正比。當通過降低電機轉速調節流量時，可以大幅降低電機輸出功率，達到節能的目的。但在實際應用中，由于風機（水泵）受系統參數及運行工況限制，不能簡單套用比例定律估斷節能效果，應將實際工況轉化成相似工況后，再用比例定律計算。在節能效果的考核方面，除考慮變頻調速節約能源外，還需要綜合考慮應用變頻器的綜合經濟效益。應用變頻器后，抵消除供水系統中的水錘效應，從而延長水泵、管路、閥門的使用壽命。采用變頻調速后，生產機械在運行過程中的平均轉速下降，故磨損減少，壽命延長。而且，有經驗表明，當鍋爐鼓、引風機采用變頻控制，可以使煤燃燒充分，煙囪里不再冒黑煙，并且因為平均轉速降低了，噪音也大為下降。

變頻器的發展趨勢

目前，我國的城市化進程不斷的加快，對城區的改擴建工程不斷的增加，城市的建設和拆遷基本上是在同步進行的，這就增加了很多不確定的因素，同時在建筑中多層建筑和高層建筑處于共存的狀態，這二種不同的建筑結構對于供熱的熱水參數也有較大的差別，特別是出回水的壓力及補水的壓力，都需要滿足不同的用戶要求，否則會產生較大的矛盾。同時，近幾年來很多城市存在著開發熱，開發的面積越來越大，每年的供熱面積都在增加，同時在開發的前幾年因入住率達不到，所以供熱面積都會處于一個較低的水平，這樣就對供熱設備提出了較高的要求，需要其具有較強的可調節性，在這種前提下，變頻器起到了關鍵的作用。

隨著科學技術的快速發展，各行各業都在發展過程中充分利用科學技術，有效的節約人力，使其工作實現智能化，這就需要在工作時接受模擬量的自動信號，這是傳統的設備無法滿足的，因此只有變頻器技術可以有效的解決這一問題。近年來，隨著社會的不斷發展，國家和地方的法規也在不斷的完善，目前對于所有新建的住宅樓在供熱上都需要進行分戶計量，這樣住宅里的住戶就可以隨時關閉和調節自家的供熱閥門，但相對于老住宅來說，對只能接受管網內的熱水流量，無法進行調節，這樣整個管網將處于一種失控的狀態，嚴重影響系統的穩定性，在這種情況下，就需要智能系統的大量應用，從而實現供熱系統的穩定性，變頻器技術在這時就發揮了其最大的功能性。總之隨著變頻器技術的快速發展，不僅在供熱系統，在各行各業都將得到廣泛的應用。（本文作者：王慶國 單位：哈爾濱市直屬房產經營公司通達分公司）