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什么是变频器节电优化技术?

2020-03-27

频器节电与变频后产生的谐波附加损耗是互相矛盾的,应进行传动系统变频器节电优化;优化算法包括变频器投切算法、滤波器投切算法和变压器投切算法。节电优化技术与现有的设备节电技术、滤波降损技术,统一构成了完整的系统节电技术,能够进一步提高变频器的节电效益,必将在传动系统节电领域得到广泛应用。

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变频器最重要的应用之一是风机、水泵的节能运行。风机与水泵类负载多是按照满负荷工作来选型的,但实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,因此常用挡风板、回流阀或开/停机,来调节风量或者流量,造成电能的大量损失。

应用变频器节电与变频后产生的谐波附加损耗是互相矛盾的,这一问题至今未能得到很好解决,导致节电产品实际应用中效果不佳;国内外尚无学者进行研究,定性定量的分析仍属于空白,所以,将谐波损耗作为一个重要的耗能指标进行变频控制节电优化研究,具有重要的理论意义和实用价值。

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针对变频器产生的谐波问题,国内外的研究制造已取得了很多成果。有学者提出了完整的谐波治理方案,其中滤波是较好的治理方法,采用滤波手段,不但可以提高电能质量,减小谐波的危害,而且具有节电效益。

但所有这些治理方法均是在谐波发生后才进行治理。那么,有没有方法进行谐波控制,即在谐波发生前,控制变频器的投切时机或投切个数,来减少谐波的发生量或避免谐波的产生。也就是说,根据风机/水泵实际需求的工况,合理进行变频器的投切,在需要变频的时机投入变频器,在某些工况下旁路变频器或减少变频器投入个数,才能有效减少谐波的发生量或避免谐波的产生。变频器节电优化技术可以实现这一思想。

变频器节电优化技术的算法不仅包括变频器的投切算法,针对谐波损耗发生在整个供配电系统里,优化技术的算法还应包括变压器的投切算法、滤波器的投切算法。由于变压器是重要的谐波损耗源,投切数量合适能够有效减少谐波的热损耗;滤波器投切合适,能够有效滤除谐波。否则,由于滤波器自身的损耗,当谐波量较小时,多投入滤波器反而浪费电能。

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目前,针对变频器产生的谐波附加损耗问题,广西机电设备厂家逐步认识到了单纯设备节电的片面性和局限性,系统节电与节电工程越来越受到广泛的重视。当前除进一步研究设备节电、滤波降损节电等技术外,还应把节电优化技术列为系统节电技术的重要内容,才能构成动力系统变频控制节电完整的运行方式。

系统节电技术包括设备节电技术、优化节电技术、滤波降损节电技术。它们三者之间相互影响、相互制约,在机电设备安装工程中不可或缺。



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