变频器节能原理及效益分析--淄博昱川电子科技有限公司
2010-03-03 淄博昱川电子科技有限公司 淄博昱川电子科技有限公司
从风机的工作特性来看,调速控制与风门控制调节风量比较,有着更高的节能效果,通过图2风机的特性曲线可以说明其节能原理。图中,曲线1为风机在恒速(n1)下的风压-风量(H-Q)特性,曲线2为管网风阻特性(风门开度全开)。设工作点为A,输出风量Q1为100%,此时风机轴功率N1与Q1H1的乘积,即和AH1OQ1所包围的面积成正比。
根据工艺要求,风量需从Q1降至Q2,有两种控制方法:一是风门控制,风机转速不变,调节风门(开度减小),即增加管网阻力,使管网阻力特性变为曲线3,系统工作点由A移到B。由图1可见,风压反而增加,轴功率N2与面积BH2OQ2成正比,减少不多。
另一种是调速控制,风机转速由n1降到n2,根据风机参数的的比例定律,画出在转速n2下的风压-风量(H-Q)特性,如曲线4,工作点由原来的A点移到C点。可见在相同风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3与面积CH3OQ2成正比,显著减少,节省的功率损耗ΔN与Q2ΔH的乘积成正比,节能效果是十分明显的。
由流体力学可知,风量与转速的一次方成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率与转速的三次方成正比。当风量减少,风机转速下降时,其消耗的功率降低很多。例如,风量下降到80%,转速也下降到80%,轴功率将下降到额定功率的51.2%。如果风量下降到50%,其轴功率将下降到额定功率的12.5%。考虑到附加控制装置效率的影响,这个节电效果也是很可观的。
根据工艺要求,风量需从Q1降至Q2,有两种控制方法:一是风门控制,风机转速不变,调节风门(开度减小),即增加管网阻力,使管网阻力特性变为曲线3,系统工作点由A移到B。由图1可见,风压反而增加,轴功率N2与面积BH2OQ2成正比,减少不多。
另一种是调速控制,风机转速由n1降到n2,根据风机参数的的比例定律,画出在转速n2下的风压-风量(H-Q)特性,如曲线4,工作点由原来的A点移到C点。可见在相同风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3与面积CH3OQ2成正比,显著减少,节省的功率损耗ΔN与Q2ΔH的乘积成正比,节能效果是十分明显的。
由流体力学可知,风量与转速的一次方成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率与转速的三次方成正比。当风量减少,风机转速下降时,其消耗的功率降低很多。例如,风量下降到80%,转速也下降到80%,轴功率将下降到额定功率的51.2%。如果风量下降到50%,其轴功率将下降到额定功率的12.5%。考虑到附加控制装置效率的影响,这个节电效果也是很可观的。