節能工程中變頻技術方案的應用

摘要：為了滿足日常節能工程的發展需要，要針對日常的一些節能工程的現實問題展開分析，通過其變頻技術系統的優化，來保障現實工作難題的解決。我們平常應用的電源就是一種交流電模式，它的頻率是比較固定的，日常家用電器的應用，需要利用到一系列的變頻技術，通過使用控制設備，來保證其輸入功率的變化。在實際工作中，可以通過對設備的變頻調速的改變，實現其輸出功率的改變，以解決實際生活中的電能。

關鍵詞：節能工程；變頻技術；研究應用；方案深化；管理應用

1 關于變頻器設備環節的分析

1.1 為了滿足日常工作的需要，要針對變頻器的相關問題展開分析

低壓變頻器就是一種400V類型的變頻器。所謂的整流就是交流電變為直流電的過程，這是日常用電中，比較常見的一種應用模式。在此過程中，要應用要一種設備，那就是整流器。我們把直流電到交流電的應用過程中，稱之為逆變。在逆變過程中，根據其交流電機電壓控制模式的差異，分為電流型及其電壓型模式。這是分析變頻技術的節能環節的一個必備環節。通過對變頻器的相關運作模式的優化，來滿足現實節能工程的發展需要。變頻器的輸出電壓及其電流模式的改變分為不同的方式，主要有PAM脈沖幅值調制模式及其PWM脈沖寬度控制模式。受到日常的晶閘管換流時間的影響，其PAW受到相關環節的控制，比如其工作高頻的限制。通過對相關逆變器輸出電壓環節的控制，來保證其PWM輸出脈沖的幅值的優化，實現其電壓及其輸出頻率的優化。上述環節的開展，也需要運用一系列的邊坡調速控制設備。交流變頻調速控制器是一個應用比較復雜的設備，其應用的范圍是比較廣泛的，目前來說很多的逆變器的運行都需要PWM控制模式的應用。

中高型變頻器的應用電壓一般高于600V。這種設備的輸出電壓等級是比較高的，為了滿足日常工作的需要，要針對這些中高壓變頻器，展開高壓切入設備的優化應用，其主要的高壓輸出模式的開展離不開計算機系統的應用，在計算機應用過程中，其精確控制方案的優化，可以實現其節能工程的內部各個環節的有效協調，實現其功率優化環節、控制器應用環節等的協調，促進其高壓變頻控制環節的穩定開展。這種交流變頻調速控制設備需要應用一系列的高新變頻調速技術，比如計算機數據處理技術、光纖通訊技術等，上文也提高其應用范圍是比較廣泛的，在日常的水泵應用行業，風機行業等都可以看到其電動機設備的影子，通過對其應用環節的優化，保證現實難題的解決。

1.2 根據日常的工作需要，需要將變頻器進行分類，其分為以下幾種類型，靜止電源模式及其傳動調速模式。變頻傳動調速模式的應用，是為了實現日常相關能源的節約，這一環節的開展，離不開對電機調速環節的應用。其通過對相關類型電動機的應用，實現對控制對象的應用環節的優化。上述環節的開展，與感應式異步電動機的性能操作是密切相關的。通過一系列的電機轉速原理可以得知，影響電機轉速的因素是比較多的，比如電機定子的旋轉磁場，在實際工作中，影響電機定子的選擇磁場的轉速因素也是比較多的，比如其供電頻率、時間常數的變化。通過對電機結構的優化，我們可以實現其定、轉子之間的相關運作模式的分析，實現對其磁場感應環節、機械慣性環節的深入了解，從而滿足下序環節的工作需要。

通過上述環節，可以得知轉速環節和電機轉矩環節是密切相關的。一般來說，變頻調速的功能控制隨著輸出頻率的改變，也會發生一些細節的變化，比如其輸出電壓的降低。在這種情況下，其轉矩相對于輸出電壓，形成正比的關系。通過對相關人員的操作行為的優化，保證其電動機的良好運轉，來滿足日常電氣調速系統的發展需要。變頻傳動調速的特點是：不用改動原有設備包括電機本身，可實現無級調速，滿足傳動機械要求；變頻器軟啟、軟停功能，可以避免啟動電流沖擊對電網的不良影響，減少電源容量的同時還可以減少機械慣動量，減少機械損耗。

2 變頻控制環節方案的優化

為了滿足實際生活的節能的需要，進行繼電設備設計原則的優化是非常必要的，這樣有利于促進電機的功率環節的優化，使其滿足設備的機械功率及其轉矩環節的需要。相對于不同程度的負載，可以進行其電機的輸出功率的優化。但是在日常工作中，電能浪費的現象是比較普遍的，這與其電機的額外輸出功率是有一定關系的。比如風機、水泵等設備的電能的浪費，其缺乏轉速控制方式的優化。并且其電動機的風量及其流量的改變，通常是利用節流閥進行應用的。這種控制雖然簡單易行，能滿足流量要求，但對電機來講，從節省能源的角度來看是非常不經濟的。生產中很容易檢測出來。這類設備一般都是長時間運行，甚至很久不停機。在實際檢測中發現，除在極短時間流量最大值外，近90％時間運行在中等或較低負荷狀態，總用電量至少有40％以上被浪費掉。采用變頻調速控制，對風機、水泵類機械進行轉速控制來調節流量的方法，對節約能源，提高經濟效益具有非常重要意義。

3 風機、水泵的節能措施的實施

通過對流量控制原理的分析，可以實現其風機水泵節能結構的優化。比如對某個工廠風機散熱控制模式的測試研究。因為工廠的冶煉爐是需要根據不同的工作需要，實現其相關爐底冷卻溫度匹配的。為了滿足工作的需要，進行大功率的葉輪式的風機的應用，在其應用過程中，功率是全開的，但是其冷卻風量的效率是比較低的。在冶煉材料過程中，其風機全開，風量是比較高的，但是如果只開兩臺風機是難以滿足日常工作的冷卻需要的。對開一對再側開一臺，冷卻不均、無法滿足工藝要求；原設計4臺對開風機靠調節擋風板可滿足冷卻要求，但對電機來講，浪費電能。風板全開時，運行電流24A，全關閉時22A，輸入功率從17.0KW-18.5KW變化，節電率不足8％。針對這一特殊要求制定方案，對其中兩臺對開電機進行開環變頻調速控制，配合兩臺全速風機。

通過對水泵設備節電環節的應用，來滿足設備的節能需要。該環節和風機節能原理類似。其高壓變頻控制轉動設備的開展，需要一定標準的大容量電機的應用，一般來說，其負載率都是比較高的，也就導致其節能效率的低下。在應用過程中可以發現，其電機的容量消耗是比較高的，其用電基數是比較高的，但是滿足了工作中的一些場合的需要。由于高壓變頻設備自身的應用特點，其技術比較復雜，對操作人員的要求是比較高的，但整體效益還是很可觀的。變頻控制技術的顯性和隱性效益及利弊分析：顯性效益就是指節電效益。變頻控制傳動調速對于負載性質和負載率的不同，節電率也是不同，低壓變頻控制設備，一般負載率在0.5左右時，節電率在20-47％左右。比如定量泵注塑機、排污填水池電機、給氧風機等等，空調水泵基本上平均節電率都在25-60％左右。低壓設備變頻調速改造投資少、見效快，投資回報期基本上在一年左右。

通過對其隱性效益的分析，可以得出一些結論。電機的軟起軟停的實現，有利于降低其線路的電力消耗，一定程度上，延長了機械的使用壽命，這就降低了機械設備的維修率。通過對空調水泵的相關環節對于歐化，有利于降低其故障的發生率，以滿足日常節能效益的提升，以穩定日常工作的開展。低壓變頻器輸出波型為脈沖形式，以30KW容量為例，干擾福射基本在10米之內，在設計電路中加裝陷波電路或磁環或陷波線圈就可以將干擾減少到最少，一般使用時盡量遠離電腦等怕干擾設備，對于多臺集中安裝時安裝位置要盡量拉開距離，還需加裝陷波電路屏蔽接地，將干擾減少到最低。

4 結束語

通過對變頻技術系統節能環節的優化，實現其節能性的提升，促進設備的使用效率，以滿足日常工作的發展需要。