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变频器简介
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变频调速器也称变频器,全称为变频变压调速器VVVFI。它采用大功率晶体管GTR作为功率元件,以单片机为核心进行控制,采用SPWM正弦脉宽调制方式,是电力电子与计算机控制相结合的机电一体化产品。
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节能原理
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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。
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用途与功能
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变频调速器已形成了与电机相配合的不同功率、不同用途的系列化产品,目前产品已经广泛地应用于石油、石化、钢铁、冶金、矿山、机械、纺织、建筑、造纸等行业,适用于水泵、风机、压缩机、机床等产品的电机调速。
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性能与优点
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采用SPWM控制方法,使电机的旋转磁场为理想的圆形磁场,转矩脉动小,电机运转平稳,特别是克服了电压型逆变器控制中电机低速运行时转距脉动大的缺点。
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变频器在空调系统中的应用
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在暖通空调系统中,风机、水泵类机械的风量、流量控制,过去很少有采用转速控制方式的,多是由鼠笼式异步电机拖动,进行恒速运转,当需要调节风量、流量时,实际采用的办法是调节挡板或节流阀,这种控制虽然简单,但从节省能源的观点来看,是很不经济的。采用变频器对风机、水泵类机械进行转速控制来调节风量、流量的方法,对节约能源、提高经济效益具有重要意义。变频调速器用于水泵、风机、压缩机等的调速,比如近年出现的变频调速的VRV(变冷剂)系统,它们的节能原理都是相同的。
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变频器在中央空调系统中的应用
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中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占60%左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。
由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20%设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在很大的浪费。
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专题制作:周晓彬
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