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变频技术论文

变频技术论文

变频技术论文范文第1篇

关键词变频压缩机变频调速系统技术现状

1引言

由于传统的制冷系统采用定速压缩机,因此人们对制冷系统及压缩机的研究重点一直是在名义工况和额定转速下稳态工作时的效率和其它工作特性上。传统的制冷系统采用定转速压缩机,实行开关控制,利用压缩机上附带的鼠笼式电动机驱动压缩机,从而调节蒸发温度。这种控制方式使蒸发温度波动较大,容易影响被冷却环境的温度。压缩机电机在工作过程中要不断克服转子从静止到额定转速变化过程中所产生的巨大转动惯量,尤其是带着负荷启动时,启动力矩要高出运行力矩许多倍,其结果不仅要额外耗费电能,而且会加剧压缩机运动部件的磨损。另外这种运行方式在启动过程中还会产生较大的振动、噪声以及冲击电流,引起电源电压的波动,因此应采用变频压缩机替代定转速压缩机,从而避免这种频繁的起停过程。

而变频调速技术主要由以下4个方面的关键技术组成:逆变器,微控制器,PWM波的生成以及变频压缩机的电机选择。

2三种变频压缩机的研究状况

针对变频压缩机的研究,是从往复活塞机开始的,但由于其往复运动的特点,影响到变频特性的发挥;从而转到滚动转子式压缩机、涡旋压缩机等回转式压缩机上来,大大提高了压缩机的性能。总体说来,实验研究居多,而理论分析较少。

2.1往复式活塞压缩机

日本东芝公司在1980年开发了往复式变频压缩机,又在1981年开发了转子式变频压缩机,文献[1]给出这两种机器的制冷量和总效率随频率变化的实验数据,从中可以看出往复式在频率为25~75Hz时,效率高;而转子式在30~90Hz时,效率高。并且两种机型均存在效率最高频率。在大于此频率时效率缓慢降低,小于此频率时,效率则下降很快。另外,Scalabrin测量一台可变速的开启式往复压缩机在不同转速下的制冷量和输入功率,他指出这台压缩机的容积效率在转速为1000rpm时最高,而等熵效率和制冷系数随转速的降低而增高[2]。Krueger讨论了BPM电机及变频器的设计,对转速在2000~5000rpm的冰箱和往复式压缩机进行了实验研究,得到压缩机的转速为3000~5000rpm时制冷系数最高;而文献[3]则给出了其对冰箱用往复式压缩机的性能试验和模拟计算结果,在其研究的转速范围内2000~4000rpm,制冷系数随转速的增加而降低。还有学者对往复式变频压缩机的热力性能进行了仿真研究,计算了压缩机内各部位的换热量和压力损失。

2.2滚动转子式压缩机

在1984年,日本东芝公司的Sakurai和美国普渡大学的Hamilton建立了简单的滚动转子式压缩机的摩擦损失模型[4],并选取不同的边界摩擦系数和制冷剂在油中的溶解度计算了不同的转速下的摩擦功耗。其结果与实验值相比较,偏差较大。文献[5]叙述了日立公司1983年批量生产的变频转子压缩机在结构和材料上的改进。文献[6]研究了单缸和双缸转子压缩机的转速波动,讨论了电流频率减小时,压缩机性能降低的原因。文献[7]采用低密度和铝合金制作的滑片和转子以降低高转速时滑睡瑟转子间的接触力和转子轴承承载。文献[8]简单分析了适当降低滑片的质量和厚度可以提高变频转子压缩机的效率,并给出了气缸、转子和滑处的温度及应力分布的有限元分析结果。Liu和Soedel分析了变频转子压缩机的吸气和排气气流脉动[9,10]和吸气管气缸间的传热及压缩机的温度分布[11],讨论了影响变频转子压缩机容积效率和气缸压缩过程效率的因素,给出了他们用计算机模拟计算出的在不同转速下的容积效率和压缩过程效率,从实验数据和文献[1]的实验可以看出,其计算的容积效率随转速的增大而很快的增大。

2.3涡旋式压缩机

涡旋式压缩机的原理早在1886年意大利的专利文献[12]论及到了,1905年法国工程师Creux正式提出涡旋式压缩机原理及结构,并申请美国专利[13]。涡旋式压缩机是一种新型的容积式压缩机,具有结构紧凑、效率高、可靠性强、噪声低等特点,尤其是用于变频控制运行。但由于没有数控加工技术和缺乏对轴向力平衡问题的妥善解决方法,因而长期未能完成其实用化。进入70年代,美国A.D.L公司完成富有成效的研究,首先解决了涡旋盘端部磨损补偿的密封技术。并在此基础上与瑞士合作开发了多种工质的涡旋式压缩机样机。涡旋式压缩机的真正规模生产始于日本。1981年日本三电(SANDEN)公司开始生产用于汽车空调的涡旋式压缩机,1983年日立公司开始生产2~5Hp用于房间空调的涡旋式压缩机。此外,在美国,自Copeland公司1987年建立涡旋式压缩机生产线推出其产品后,Carrier、Trane、Tecumseh等公司也分别设厂生产高质量的涡旋式压缩机。而变频涡旋压缩机已应用于柜式空调器上,节能效果明显,制冷系数提高20%左右,成为目前涡旋压缩机的一个研究热点。

3变频调速技术的发展及现状

变频调速技术适应于节能降耗和舒适性的要求,目前已应用于新一代的空调器上,在90年代初进入国内空调市场,其核心是:逆变器、微控制器、PWM波的生成和变频压缩机的电机。

3.1逆变器

变频空调的核心部件是变频器,其主要电路采用交-直-交电压型方式。交-直过程一般采用单相二级管不可控直接整流,直-交过程一般采用6管三相逆变器,另有一个辅助电源,一个逆变器控制器和相应的驱动电路。

早期的变频器采用分立元件构成,整流器采用单相倍压整流电路,逆变器由6只分立的功率晶体管(GTR)构成。这种电路复杂,可靠性差。目前大部分厂家采用的逆变桥由6个绝缘栅极晶体管(IGBT)组成,其综合了MOSFET和GTR的优点,开关频率高、驱动功率小。随着智能功率模块(IPM)技术的发展应用,IPM正在逐步取代普通IGBT模块。由于IPM内部既有IGBT的棚极驱动和保护逻辑,又有过流、过(欠)压、短路和过热探测以及保护电路,提高了变频器的可靠性和可维护性。另外,IPM的体积与普通IGBT模块不相上下,价格也比较接近,因此目前应用较为广泛。比较成功的产品如:日本三菱电机公司所生产的PM20CSJ060型以及日本新电元公司生产的TM系列IPM模块等。

功率因素校正(PFC)环节和逆变桥集成是新一代的空调器逆变电源技术。PFC技术的应用不但可以极大改善电网的工作环境,减少输电线的损耗,而且在变频工作时可以减小输入端电感和输出端电容器,减小模块体积。因此PFC环节和IPM逆变桥集成一体化是家用空调器发展的必然。

3.2微控制器

微电子技术的发展使变频调速的实现手段发生了根本的变化,从早期的模拟控制技术发展数字控制技术。目前国外一些跨国公司的微控制器产品占据着主要的市场,如:Motorola公司的MC68HC08MP16、Intel公司的80C196MC、三菱公司的M37705等。这些公司的产品性能价格比较高、功能强大,如带有A/D转换器、PWM波形发生器、LED/LCD驱动等,且一般都有OTP产品以及功耗低可长期稳定的工作。微控制器目前主要由单片机向DSP(信号处理器)过渡。以目前应用比较广泛的TI公司的TMS320C240为例,其具有:50Ns的指令周期,544字的RAM,16K的EEPROM,12个PWM通道,三个16位计数器,两个10位A/D转换,WATCHDOG,串行通讯口,串行接口等,采用DSP,可使控制电路简单,而且控制功能强大。

3.3PWM波的生成

在家用空调器中,目前国内大部分厂家采用常规的SPWM方法,在国外,在部分厂家以采用磁通跟踪型SPWM生成方法,该方法以不同的开关模式在电机中产生的实际磁通去逼近定子磁链的给定轨迹—理想磁通圆,即用空间电压矢量的方法决定逆变器的开关状态,以形成PWM波形,该方法电压利用率高,低频谐波转矩小,频率变化范围宽、运行稳定,具有比较好的控制性能。近期出现的PAM控制(PulseAmplitudeModulation)不采用载波频率进行整流,而直接改变电压,减少了整流所需的能耗,提高了变频器的工作效率,满足了节电和降低高次谐波的要求,使供暖能力得到提高。

3.4变频压缩机的电机

变频压缩机电机主要分为交流异步电动机和直流无刷电动机两种。目前国内一些大的压缩机生产厂家如:万宝、松下、上海日立、东芝万家乐等已有能力生产变频压缩机(包括交流机和直流机),交流电动机成本低,制造工艺简单,但其节能效果较差。直流无刷电机拖动由无刷电机本身,转子位置传感器和电子换向开关组成。转子磁极为永磁体,电枢绕组采用自控式换流,定子旋转磁场与转子磁极同步旋转,通常采用按转子磁场定向的定子电流矢量变换控制,既有普通直流电机良好的调速性能和启动性能,又从根本上消除了换向火花、无线电干扰的弊端,具有寿命长、可靠性高和噪声低,控制方便等优点。以1998年三菱电机公司开发的适用于空调压缩机的节能高效直流无刷电机为例,其具有:转子上安装了8块V字型永久磁体。磁体为埋入式,转子不会在不锈钢外壳中因涡流因而产生损耗;采用了新的压缩机电机驱动方式,效率比普通的无刷电机高,但是这种压缩机电机的价格较高。

变频技术论文范文第2篇

我国加入WTO后,由于纺织品配额壁垒的取消,中国的传统产业“棉纺织品”凭其独特的优势全方位进军国际市场,其出口量几十倍,甚至成百倍地增长。给国际,尤其是欧美市场带来了新一轮的冲击波。随之而来的国际竞争也趋于白热化,其竞争焦点也突出在质量、品种和价格三大焦点。

如何提高和稳定质量?如何降低成本?如何适应多品种小批量?这些问题已成为棉纺厂老总日夜思考的主旋律。

以上三大问题解决的迫切性,给交流变频在棉纺行业的使用带来了前所未有迅速发展的前景。

2宽范围的调速及软启动能稳定可靠地保证棉纱质量

(1)目前不少棉纺老厂50%~60%以上的设备都是五十年代以前的,甚至解放前的设备还在使用。棉纱质量竞争档次的不断提高已对这些设备构成了严重的威胁,要么淘汰,要么改造,别无他法。可是原棉纺设备中的A字头梳棉机道夫传动都采用双速电机及摩擦离合器形式,因此,从慢速生头到快速运行时产生的意外牵伸及变速箱齿轮磨损产生的“打顿”使棉条重不匀及cv%严重超标,往往使成纱等级大幅下降甚至成为不合格品。

目前新开发的梳棉机道夫传动已采用交流变频加普通异步电动机,由于变频的升降速范围很宽,可达0.1~3600秒,且取消变速箱,离合器,直接采用同步齿形带传动道夫,升降速非常平稳,传动精度高,且无噪声,它的使用从根本上克服了原A字头梳棉机弊病,从而可确实可靠地保证棉条质量。

(2)原粗纱机一直采用锥形(铁炮)变速机构,但锥形变速皮带打滑导致变速不准,影响绕纱张力和成形不好的质量问题。现采用交流变频调速,去掉了锥形变速机构,使以上难题迎刃而解,从根本上把好了粗纱的质量关。而对于细纱机来说,由于新型机采用变频调速器去掉了成行机构中的成型凸轮,进而克服了由于成行凸轮所造成的桃底有停顿,桃顶有冲击的难题,使细纱卷绕成形质量大为提高。主电机采用变频调速后,使得细纱在大、中、小纱时的转速在变化,大大减少了细纱的断头率,使成纱质量得到了可靠保证。

3充分利用变频的“节能”功能,可最大限度的降低产品成本

(1)由于变频器具有优越的软启动及恒扭矩功能,它可以在100%-150%扭矩下将异步电动机的启动电流限制在额定电流附近。启动冲击对电机容量及电网的限制条件已不存在。采用变频后可彻底消除以前的大马拉小车及电动机功率过剩问题。

以前由于不使用变频器,为保证启动时有足够的扭矩和减少对电网的冲击,送风及大惯量负载装机功率往往高出所需功率的40%~50%,变压器容量也高出实际很多。这样非但设备投资有很大一块浪费,而且电动机、变压器空载损耗(铜耗、铁耗)的一块电费也相当惊人。

(2)风机、空调变频调速节能相当可观

由流体力学可知,风量Q与转速一次方成正比,压力H与转速的平方成正比;

Q/Qe=n/ne

H/He=(n/ne)2

P/Pe=(n/ne)3

式中:Qe—风机的额定风(流)量;

He—风机的额定压力;

Pe—风机的额定功率;

ne—风机的额定转速;

由式中可知,若风机效率一定,当要求调节风量下降时,转速可成比例下降,此时风机的输出功率是成立方关系下降。

风机在棉纺设备中应用量大、面广,其传动绝大部分为大功率交流电机,耗电量在棉纺设备中是大户。以前风机都采用电机恒速传动,调节风门的办法调节风量。这种调节方式虽然简单,但它是以增加管网损失,耗费大量能源为代价的。如采用“风机专用变频”来自动调速,就可以从根本上防止电能浪费,单从公式p/pe=(n/ne)3来算,其节约的电费就可想而知了。空调是棉纺厂离不开的首选设备,据某大公司提供的数据,今年12台空调使用变频后节电24余万元,空调用电年耗平均下降了7个百分点。

(3)变频器的使用,使原有的传动机构发生了一个质的飞跃,它变得既简单,又可靠。拿梳棉机道夫传动来讲,使用变频取消了减速箱,惯性飞轮,带电刷的电磁离合器及双速电机后,以前维修工最头痛、最繁忙的变速箱漏油问题、齿轮磨损调换问题、离合器失灵损坏问题,工艺变化调换“变产”齿轮问题已全不存在。变频器的使用,使维修工工作量急剧下降;维修备件仓库急剧萎缩;梳棉机的停台率直线下降;而产量、质量却直线上升。反之,产品的成本亦将成倍下降!

4变频器的通讯方式

变频器强大的通讯及软件功能几乎可与所有品牌的PLC、工业式触摸屏及工控机组成、灵活多变的数控系统(见图1)。

通过触摸屏或键盘对软件中的某些数据稍加改动就可适应新的棉纺工艺。例如在梳棉机上只要改变其“总牵伸比”,“刺棍速度”、“盖板速度”、“棉条重量”等参数,就可进行新产品试制。使用这种模式后,产品更新快,批量形成早,产品在国际市场上的高速反应能力大大提高,形成你有我有,你无我有的大好局面。

5交流变频调速方案的选择

设备的不同,电动机种类的不同,会出现多种不同的变频调速方案。这里只讨论三相鼠笼异步电动机的调速方案。

(1)开环控制的通用变频器调速系统控制框图见图2。图2中VVVF—通用变频器;M—异步电动机。

该方案结构简单,调速范围较宽,可靠性高,价格低廉。它基本能满足一般调速精度不十分高的场合。是目前棉纺行业较普遍使用的经济实惠型品种。其缺点是调速精度较低,一般为2%左右,且低速性能不够理想,转速会随负荷力矩而变动。目前广泛应用在风机、水泵、空调等一般要求不高的纺机上。

(2)无速度传感器的矢量控制变频调速系统控制框图如图3所示,图3中VVVF—矢量变频器。

由于矢量变频器可以分别对电动机的磁通和转距电流进行检测、控制,自动改变电压和频率,使指令值和检测实际值达到一致,从而实现了矢量控制。虽然它是开环控制系统,但是大大提升了静态精度和动态品质,转速精度可达5%。转速响应也较快。

在设备要求不是十分高的情况下,采用该方案是非常合适的,它可达到控制结构简单,可靠性又高的实效,该方案目前已在FA系列梳棉机上开始使用并获得比较理想的效果。

(3)带速度传感器矢量控制变频调速系统控制框图如图4所示。

矢量闭环变频调速是一种最为理想的控制方式,他类同于伺服、直流闭环调速,但性价比又大大优于两者。我厂已在FA218C梳棉机前后比例跟踪上成功使用该方案,效果非常理想。该方案具有以下优点:

(a)可以从零转速起进行速度控制,即甚低速亦能运行,调速范围可达100:1或1000:1。

(b)动态响应快,转速精度高。

(c)加速度特性好,抗负载突变能力强。

其缺点是:价格较贵,按装速度传感器必须与电机同轴,且增加了反馈环节,这些都给安装维护增加了一定技术难度。

因此对于转速精度要求不是特别高,负载变化不是十分剧烈的场合,建议选用开环矢量变频调速系统为好。

6对付变频干扰的对策

变频器内部由于存在IGBT等高速工作开关,故在电路中会出现分布电感和分布电容,他们之间的能量转换产生振荡现象,形成发射电磁波,从而产生高频(1GHZ左右)电磁噪声或电磁干扰,干扰严重时将会导致弱电设备如PLC、电子计数器、工控机等无法正常工作。为此必须采用相应措施:

(1)布线时,变频器主回路必须与信号回路垂直或离开20-30公分。

(2)信号线采用屏蔽线或者塑料绞合线,导线绞合后噪声信号的大部分会相互抵消。

(3)变频必须使用单独接地极,不能与其它动力设备接地相连。且两者相距最小为5米,更不能将变频接地连在零线上。

(4)频率参数设置应尽量小于5KHZ。

(5)时在变频器的输入、输出端安装变频专用滤波器。

7结论

随着变频技术的不断发展和价格的大幅跳水,其性价比和使用的方便性已在各种电机调速方案中独占鳌头。现在它已成为棉纺设备改造和新机设计的首选产品,其广阔前景将与日俱增。

参考文献

[1]变频器调速手册.兵器工业出版社

[2]变频器世界.京纺国际有限公司

变频技术论文范文第3篇

我国对先进工业技术的开发有法律保障,在《中华人民共和国节约能源法》、《高耗能特种设备节能监督管理办法》中明确规定:在工业生产应用中,大力支持节能减排技术的研发、创造、展示以及推广,为了降低能源的耗损比率;大力推广企业用高效率、高能源利用率的、锅炉、电动机、窑炉、泵类等工业设备,争取开创更加先进的工业检测和工业控制技术。然而,在具体实施过程中我们需要了解面临的挑战:

1.1对机械设备的危害与干扰

从机器自身结构来看,大部分空压机生产简单有明显的技术缺陷:输入的压力数大于一定值时,变频空压机会自动打开导致电动机空转,严重浪费电力资源并且损害机器本身,继而导致异步电动机的频繁启动和频繁暂停,降低电动机的使用寿命。变频空压机启动时需要很大的电流,对电网冲击较大,而且严重磨损了电器本身的转动轴承设备。电动机在运作的时候会产生很严重的噪音污染,电动机周围的工作环境比较恶劣,也对工作人员的健康产生不利影响,且以人为调节法来调节电动机的输出压力,运转效率低,严重浪费人力资源。

1.2对机械设备相关电器的危害

对变压器的危害表现在:加大铜损和铁损,使得变压器的温度升高,影响绝缘;引起电动机附加零件的发热,引发机器本身温度的额外升高;导致电容器组温度过热,增加中介电质的感应能力,严重的情况下可以损坏电力电容器组;对开关设备的危害,启动瞬间开关将会产生较大的电流变化,达到电压保险值直至绝缘体的破坏;在保护电气的时候,改变电器固有属性,引发电器动作紊乱;引发测量仪表的数据显示误差,降低数据精确度。

2变频技术在机电控制方面的策略

2.1基本思路

在世纪工业过程中对变频技术进行较为尖端的的软件和硬件设计,先根据传统空压机电动机的特点,全方位分析其耗能原因和工作特性,从而设计出变频技术调速、空气技术压缩、压力传感技术提升等控制方式,根据控制电路进行变频器的确定以及电器初始化的设计,控制方式要用矢量控制,详细分析矢量控制原理,对变频矢量进行仿真检查,科学地改变变频器的运行参数。另一方面,变换变频器的控斜参数。通过复合信号控制变频器的输入与输出,可以在容器的进口处增加电器使用流量信号记录,容器上增加电器压力信号,这样可以减少对机械设备的危害。

2.2具体策略

首先在系统线路中建立安装滤波器,过滤掉高次谐波的干扰信号。其次是屏蔽干扰源,这是抵御干扰行之有效的方法之一,具体做法是用钢管来屏蔽输出线路。再次是将电机正确接地,接地时要与其他的动力电器设备接地点分开。然后是对线路进行合理布局,电动机设备的信号线和电源线应该尽量避开变频器的输入和输出线,而其他设备的电源线和信号线也同样要避开变频器的输入和输出线,进行平行铺设。最后是合理使用电抗器,交流电抗器中的串联电路减弱了输入电路中电流对变频器的打击,而直流电抗器减弱了输入电流中的高次谐波。在设置之前,电动机电网中的高次谐波含量已达到40%,而安装了滤波器之后,高次谐波的含量降到了20.6%,特别是三到八次过后,已经低于标准含量值了。在变频器选择方面,需要学会优先考虑谐波含量低且携带滤波器和电抗器的变频工具。变压机电动机安装时,控制信号电缆和本身的动力电缆要有属于各自的架构线路的电缆结构,做好及屏蔽措施,禁止线路交叉或者架构紊乱,安装时两者要保持距离以及设立必要的防护措施,综合达到既发展工业经济又节能减耗的“双赢”效果。值得我们借鉴的是,国际上针对变频空压机电动机重新设计了空压机,将电机由传统意义上的单相电改为三相交流电,并且具有良好的调速性能。我国目前大量生产和应用的空压机电动机,如果要持续发展就必须要开发出单相电机的变频器。最后对改造之后的空压机电动机进行相关的数据计算,并进行成本分析,验证是否能够让改造后的空压机更加有效地节省能源。

3结束语

变频技术论文范文第4篇

变频技术与水泵的应用密切相关,变频器因为与水泵具有不同的功率,就会造成电流和电压的不稳,造成水泵工作效率下降,影响水泵的基本功率发展,甚至造成水泵无法工作。因此,合理的控制变频器的功率变化,实现与水泵功率的有效统一,是提高变频器有效工作的主要目标,从而实现事半功倍的效果。变频器的基本工作原理有自动控制和手动控制。在闭环条件下,变频器通过自动控制实现系统的有效测量,调节,确定变频水泵的电机功率,完成对电动机组、变频器的有效控制。变频器的有效额定电流是电动机整体额定电流的一倍以上,水泵电动机的内部测量值中,水管压力的主要测定仪器是变速器,通过对水压的速度测量,确定水管内的水流动压力,将水流动的压力以信号等等形式传递为电信号,通过传输系统进行调节,完成变频系统的压力分析。变频技术中的重要设备是调节器,系统通过调节器完成电信号的有效输出和输入,其基本输出的电信号由PID系统控制,而后面的几个基本零部件依据逻辑技术基础完成有效系统设计过程。水源从水泵处将水输入,经过管道完成压力测试,将测试的水管压力与水流量进行比例分析。在一定的时刻条件下,水管的压力保持一定的值,这样的压力会通过电信号完成系统传递,传送到系统调节器内部,通过对电信号进行工业压力测试转换,再将其输送到系统内部。确定有效电信号在一定的基础误差范围内,对传输系统中的设备进行基础调整,确定变频器可以调整的电源输出最大功率和最小功率,实现有效的水泵使用,完成电机转动转速调整。

2水泵自动控制的应用

水泵自动化可以采用电路系统内的软件和硬件系统进行结构设计和调整,通过编程操控,对数据进行设置,实现多台水泵的自动开启、停止、功能叠加或转换。实现自动控制,应急处理。采用浮球水位控制原理,调节自动控制标准。在实际的电机传动水泵自动调节过程中,通过调节电动机的频率确定功能效果,对水泵的基本效率进行节约处理。减少未使用调频水泵的调频次数,提高水泵能源的调频使用效果,从而提高企业的经济效益,实现水厂工业频率调整,结节约不必要的电能费用。变频技术调节分为交流变直流、直流变交流两种。在工业生产活动中,交流变直流的应用较为常见,广泛的应用于工业生产和日常生活中。前者的组成电路由整流器、电路逆流器、过滤器综合组合,形成变频装置设备。将交流电转换为直流电是依靠整流器完成。整流器是供电设备的逆变装置。在电路交直流转换过程中,电路会剩余一部分交流电,将直流电中的交流部分过滤的设备是过滤器装置。电流过滤器是将电流重新分化,去电电流中不稳定的元素,完成交流电或直流电的平稳过渡,最终实现电流的逆变过程,输出需要的直流电流或交流电流。电流逆变和电流整流是相互对立的,也是通过调频控制电路,完成电路桥接。电机应用电路中的电流进行交换处理,实现有效输出。调节电机的运转频率,从而提高电机的运转速度,确保水泵的有效功率。电机在使用过程中,通过调频控制技术完善电源的有效功率设定,逐步改善电源的有效频率,确保频率的使用效果。逐步增加电机转速。通过控制电流的使用频率,提高水泵的使用寿命,改善水泵基础运行环境,逐步减少水泵的基础维修费用,降低人力消耗,降低物力消耗,减少噪声污染水平,确保工作人员的基本工作环境。

3结语

变频技术论文范文第5篇

随着经济的高速发展。人民的生活水平和消费水平也在逐渐的提高,中央空调的人均保有量呈直线上升的趋势,因此即将面对的是极高的能源消耗问题。尤其在夏季气温非常高,数目庞大的空调都会开启,供电高峰将会持续不下。有很多小城市被迫采取限电措施,使供电高峰降低来保障长期稳定供电的安全性。随着现代化建设不断进步,必须要以能源合理利用为大前提,当今世界把能源的合理利用率作为评定一个国家综合水平的重要指标,所以不断开发节能技术是重中之重。

2.中央变频节能空调的主要部分以及工作原理

目前所有类型的中央空调的主要组成部分是:冷却风机、外部热交换系统、制冷剂回路

2.1冷却风机

冷却风机分为两种一种是室内风机,另一种是室外风机。处于舍内的风机其目的是将冷风带入室内;室外风机却能够将冷却塔中的水温降低,将热量散发出去。

2.2外部热交换系统

由冷却水循环系统和冷冻水循环系统两个循环水系统组成。冷冻泵将冷冻水加压,进入冷冻水管道,然后在管道内将室内大气间进行热交换,降低室内的空气热量则达到降温的作用;冷却泵是借助冷却水进入冷却塔进行的降温处理,温度降低后的冷却水用来降低制冷剂的温度。

2.3制冷剂回路

制冷剂回路是中央空调的最重要的部分,在蒸发室将冷冻水与制冷剂进行热交换,让冷冻水的温度降低;在冷凝室将制冷剂与冷却水之间进行热量交换,制冷剂温度降低。

3.当今中央空调所存在的问题

3.1中央空调负载要求具有不均匀性

每台空调在出厂所设置的最大负荷量都比额定功率要超出及20%,是为了保障不受外界影响都能够正常的的运行。其实在日常生活或者工作中正确使用,中央空调的实际功率是无法达到额定功率的,所以存在一定的空间的,其中冷冻系统能够智能根据功率值的变化来调节制冷效果,而中央空调中的泵体的连续水量绷水量是不会改变的,所以在一定程度上是很浪费的。为了达到节能的目标,通常情况期望在保障中央空调正常工作的同事,降低泵水量,从根本上降低消耗。由于电动机的转速都是有生产商设定好的,是不可调节的,但是由于水流量的机选由是由电动机的转速所影响的,因此这就增加了能源消耗。

3.2冷冻水循环系统消耗高是因为电动机的转速决定了冷冻水的流动速度

转速过高的话就会导致冷冻水的流速加快,冷冻水循环时间次数增多,就没办法将冷冻水的热交换进行的彻底,造成了能源的浪费。同时,冷冻水循环系统中阀体的使用也会造成一定程度的损失,导致电力的资源的浪费,促使中央空调偏离额定工况运作。

3.3电动机频繁启动对于长时间工作中的中央空调来说,电动机就是它的命脉,是影响使用期限的一大因素

因为在启动电动机的时候所流过的电流是正常工作时的几倍,所以很容易出现超出限定的电流值情况,在如此高的电流下很容易烧坏电动机的接头处、接触点等,直接会影响中央空调的使用期限。

4.将变频节能技术运用到中央空调上

一直以来变频节能技术都受到人们的高度重视,将其运用到中央空调上能够有效的做好节约能源,达到节能的根本目的。中央空调变频节能技术主要是在中央空调转速的改进上,因为电动机转速是生产商设定的,所以变频的根本目的就是要有效控制通过电动机的交变电流,通过对交变电流的有效控制就能达到中央空调的节能目的,承载能力也会随之提升。要使电动机能够输出与外界环境温度向符合的转矩就调节变频器的实际输出的频值,该输出频值是由电源的供电频值所得出来的。使用变频节能技术可以让电动机的工作转速在一个能控制的范围内根据外界的影响而随之变化,还可以将控制流体的阀体省去,减少一部分的消耗。对冷却水循环系统的变频控制是根据冷却水温差的变化来对调节水流量的,也是对电动机转速的调节,温差的变化就影响电动机转速的变化,当冷冻水温差变化比较大时,则表面室内温度高,泵水量也应随之适当的上涨,电动机的转速也应该提高:当温差小时,则反之。变频技术主要是对电动机转速方面进行改进,做好适时的调节,要比阀体对流量的调节更加能达到目的,在故障方面也会降低不少,促进中央空调的工作状况得到根本的改善。

5.中央空调变频节能技术的作用

5.1通过变频技术的使用能让温度的调节更加便捷,更加准确

社会经济的高速发展,同时贯彻国家的政策,积极响应国家的号召,将节能技术达到更深层次的研究,节能技术可以应用到很多设备当中去,随着时代的进步,普及程度就会越来越广阔。

5.2在中央空调的变频控制系统中要装有警示系统,可以保障在发生意外的同时可以第一时间发出警报,并自动切断电源,减少损失。

5.3变频系统一般情况下都会设有外部设备相连接的端口,将与总控制计算机相连,完成主机对多台空调的操作和控制。