使用變頻器的確是能夠做到節(jié)能，但這并不是在任何運(yùn)行條件下都能夠達(dá)到節(jié)能效果的，一般來說在水泵、風(fēng)機(jī)等需要長(zhǎng)時(shí)間高功率運(yùn)行的設(shè)備上使用變頻器才能達(dá)到節(jié)能效果的最大化。由于風(fēng)機(jī)、水泵的結(jié)構(gòu)與工作原理是基本相同的，這里我們可以同時(shí)從流量控制原理上進(jìn)行介紹變頻器的節(jié)能運(yùn)行原理。
一、水泵節(jié)能：同風(fēng)機(jī)原理很相近。以某酒店750TRT中央空調(diào)冷水機(jī)組水系統(tǒng)90KW冷凍泵和55KW冷卻泵為例：主機(jī)制冷是根據(jù)溫度的變化而工作，是非線性負(fù)荷，而水泵電機(jī)基本上是線性恒功率輸出。1臺(tái)55KW冷卻水泵靠調(diào)整閥門來改變流量，雖然能滿足主機(jī)運(yùn)行要求，但對(duì)于電機(jī)來講節(jié)電意義不大，閥門的全開和全閉，電流從107A—97A之間變化，平均節(jié)電不足7％。通過改造采用溫度控制為主，壓力控制為鋪進(jìn)行閉環(huán)變頻控制水泵電機(jī)，水泵電機(jī)平均節(jié)電率都在30％以上；90KW冷凍水泵電機(jī)靠調(diào)節(jié)閥門電流在163—148A之間變化，平均節(jié)電不足6％，經(jīng)閉環(huán)控制變頻調(diào)速改造后，節(jié)電率平均也在30％以上。為什么會(huì)有這么大節(jié)電空間呢，因?yàn)橹醒肟照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的最大容量是以人流、氣溫、空間散熱三項(xiàng)極限指標(biāo)為依據(jù)計(jì)算的（即人流最大、氣溫最高、空間散熱最差），平時(shí)出現(xiàn)這種情況的概率極低，從經(jīng)驗(yàn)上講不到10%，空調(diào)系統(tǒng)大部分運(yùn)行時(shí)間都在中、低負(fù)荷狀態(tài)，空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷曲線是非線性的，而水系統(tǒng)的水泵負(fù)荷是線性恒功率的，以滿足主機(jī)的最大負(fù)荷為標(biāo)準(zhǔn)。這樣在主機(jī)非最大負(fù)荷時(shí)水泵就必然存在著電能浪費(fèi)空間。通過變頻調(diào)速控制使水泵電機(jī)的負(fù)載曲線符合或接近空調(diào)主機(jī)的負(fù)載曲線。
二、風(fēng)機(jī)節(jié)能：通過測(cè)試收集某地工廠的爐底風(fēng)機(jī)散熱控制系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，由于冶煉爐根據(jù)不同材料、需要不同的爐底冷卻溫度，設(shè)計(jì)滿足最大冷卻風(fēng)量設(shè)計(jì)為四臺(tái)18.5KW4極葉輪式風(fēng)機(jī)，全功率運(yùn)轉(zhuǎn)，但用最大冷卻風(fēng)量的概率極低。冶煉常用幾種材料，四臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)開風(fēng)量過大；對(duì)開兩臺(tái)時(shí)，達(dá)不到冷卻要求；對(duì)開一對(duì)再側(cè)開一臺(tái)，冷卻不均、無法滿足工藝要求；原設(shè)計(jì)4臺(tái)對(duì)開風(fēng)機(jī)靠調(diào)節(jié)擋風(fēng)板可滿足冷卻要求，但對(duì)電機(jī)來講，浪費(fèi)電能。風(fēng)板全開時(shí)，運(yùn)行電流24A，全關(guān)閉時(shí)22A，輸入功率從17.0KW—18.5KW變化，節(jié)電率不足8％。針對(duì)這一特殊要求制定方案，對(duì)其中兩臺(tái)對(duì)開電機(jī)進(jìn)行開環(huán)變頻調(diào)速控制，配合兩臺(tái)全速風(fēng)機(jī)，即滿足不同材料的溫控要求，又能節(jié)約電能。按照這一方案進(jìn)行改造后，節(jié)電效果非常明顯。針對(duì)其中一種材料需固定頻率控制進(jìn)行冷卻,幾個(gè)月才換一次，設(shè)定頻率在25—35之間，完全滿足冷卻要求。工頻下運(yùn)行時(shí)一臺(tái)18.5KW風(fēng)機(jī)（經(jīng)變頻器輸出），每小時(shí)耗電為11.9度/小時(shí)，日耗電量為：285.6度/24小時(shí)。在正常運(yùn)行時(shí)根據(jù)不同材料的溫度要求，設(shè)定頻率分別為：25Hz、30 Hz、35 Hz、40 Hz和45 Hz。運(yùn)行測(cè)定參數(shù)如下：
設(shè)定頻率（Hz） 運(yùn)行電流(A) 負(fù)載率 輸入功率(Pin[1]) 24小時(shí)耗電量
(KWh) 與工頻下輸入功率比較：節(jié)電率
需要指出的是：變頻器當(dāng)輸出頻率降低時(shí)，輸出電壓也相應(yīng)降低，輸入功率明顯減少，對(duì)應(yīng)頻率降低時(shí)電壓降低電機(jī)不會(huì)有溫升，若頻率不變時(shí)電壓降低至浮動(dòng)電壓下限值時(shí)，電機(jī)就會(huì)有溫升。
三、高壓變頻控制傳動(dòng)調(diào)速控制設(shè)備都是在3KV以上大容量電機(jī)，通常是幾百KW至幾千KW左右的，其負(fù)載率是大于0.5的,節(jié)電效率較低壓變頻控制略低，大約在18—25%左右。由于大容量電機(jī)耗能自然也不會(huì)低，雖然變頻器在大容量電機(jī)上使用節(jié)能效率較低，但因?yàn)樵O(shè)備自身電基數(shù)大的原因，對(duì)變頻器使用也能夠達(dá)到非常可觀的節(jié)能受益。
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