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摘要:随着变频调速技术的发展,变频器的应用也越来越广泛,小到配料宽带料流的调节,大到烧结主抽风机的风量调节,到处都有变频器的身影,变频调速技术在冶金行业中已经得到了广泛的应用。本文主要介绍变频调速技术的优点,以及变频调速技术在冶金行业中的几个典型应用。
关键字:变频器 节能 调速 冶金
0 前言
电动机在工频直接启动时电流值会达到5—6倍的电机额定电流,电流值的增大将大大增加电机绕组的电应力,并产生热量而降低电机的寿命,而变频调速则可以在零速零电压启动(当然可以适当加转矩提升),一旦频率和电压的关系建立变频器就可以按照∕F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流,提高绕组承受力,最直接的好处进一步降低电机的维护成本,电机的寿命相应的提高。
1 变频调速技术原理
异步电动机的转速表达式:
n=60 f(1-s)/p (1.1)
其中:n异步电动机的转速, f异步电动机的频率, s电动机转差率, p电动机极对数。
由式(1.1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频控制系统就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
改变频率和电压是最优的电机控制方法, 如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏,因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400改变到约200。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。
2 变频调速技术的优点
变频调速的优点主要表现在以下四个方面
2.1软启动
一般交流电动机的启动电流为电动机标定电流的6~7倍,变频调速启动电流不超过电动机的标定电流,大大延长了电机的使用寿命。
2.2节能
在皮带机上采用变频器后的节能效果主要体现在系统功率因数和系统效率两个方面:
2.2.1提高系统功率因数
通常情况下,传送用电机在设计过程中放的裕量比较大,工作时绝大部分不能满载运行,电机工作于满电压、满速度而负载经常很小,也有部分时间空载运行。电
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