变频器的风机节能应用

     在风扇、鼓风机类的负载中，通常调节风量和压力的方法有两种：    ①控制输出或输入端的风门。    ②控制旋转速度。    采用第①种方法虽然控制简单，设备的初投资也比较少，但在调节风量时（减少风量）并不能减小电机的输入功率（即电源提供的功率），而且还增大了通风管道壁的压力，因而现在较少采用，尤其是输出端风门控制，已基本上不采用。采用变频器驱动风机运行，实际上采用的是第②种方法——控制旋转速度。图7-1所示为两种控制方式下风机运行的特性。其中r表示原有的管道阻抗R加上调节风门后新增的节流阻抗，而各图中的( pu)均表示标幺值（又称相对单位值）。    图7-2所示为采用不同的调节方法时电机的输入功率、轴输出功率（即风机轴功率）与风量的关系曲线。从图中可以看出采用不同的调节方法，电机的输入功率也不同。1为输出端风门控制时电机的输入功率曲线，2为输入端风门控制时电机的输入功率曲线，3为转差功率调速控制时电机的输入功率曲线，4为变频器调速控制时电机的输入功率曲线。    图7-3表示输出端风门控制、电磁转差调速电机控制以及变频调速控制方式下将风量调节到0.5 [pu]时的节电情况。图中画斜线部分的面积表示风量调节到0.5 [pu]时的节电量，在变频调速的情况中，所需电源功率仅为全风量的12.5%。三个图均是在理想条件下所得到的结果。
    图7-1    两种控制方式下风机运行的特性
    1-输出端风门控制时电机的输入功率曲线：2-输入端风门控制时电机的输入功率曲线；    3-转差功率调速控制（采用转差电机、液力耦合器）时电机的输入功率曲线：    4-变频器调速控制时电机的输入功率曲线    图7-2    电机的输入功率、轴功率风量特性曲线
    图7-3    风量为50%时可节约的电能