引言：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，變頻被廣泛使用在各個(gè)行業(yè)和電氣產(chǎn)品，特別是大家一定經(jīng)常聽到變頻空調(diào)，變頻冰箱等等，那么到底什么是變頻呢，變頻技術(shù)有什么優(yōu)勢(shì)和作用呢。我們工業(yè)設(shè)備使用的變頻器是長(zhǎng)什么樣呢？帶著這些問題，珠峰電氣的小編帶大家一起來學(xué)習(xí)并了解一下變頻器的作用。
一、變頻器基本概念
變頻技術(shù)是應(yīng)交流電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速的需要而產(chǎn)生的。變頻器是通過對(duì)電力半導(dǎo)體器件(如IGBT)等的通斷控制，將電壓和頻率固定不變的交流電工頻電源，變換為電壓和頻率可變的交流電的電能控制裝置，為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為“變頻器”（inverter）。 對(duì)于交—直—交型的變頻器來說，為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率。 首先要把工頻 (50Hz或60Hz)的交流電源，變換為直流電(DC)再轉(zhuǎn)換成各種頻率(0Hz ～ 50Hz、0Hz ～60Hz 及 0Hz ～400Hz )的交流電，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速運(yùn)行。
二、變頻器的基本作用
1、變頻節(jié)能
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí)，如果流量要求減小，通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。以上海正藝信息科技有限公司生產(chǎn)的變頻器應(yīng)用到風(fēng)機(jī)水泵型負(fù)載的節(jié)能的例子來說：一臺(tái)離心泵電機(jī)功率為55千瓦，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時(shí)，其耗電量為28.16千瓦，省電48.8％，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的l／2時(shí)，其耗電量為6.875千瓦，省電87.5％。
2、功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。
3、軟啟動(dòng)節(jié)能
電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
4、據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)變頻器總的潛在市場(chǎng)空間大約為1200億～1800億元，其中常壓變頻器約占市場(chǎng)份額的60%左右，中、高壓變頻器的需求數(shù)量相對(duì)比較少，但由于單臺(tái)變頻器功率大、售價(jià)高，也占市場(chǎng)的40%左右。
國(guó)內(nèi)帶變動(dòng)負(fù)載、具有節(jié)能潛力的電機(jī)至少有1.8億千瓦，由此為變頻器的應(yīng)用提供了極為巨大的市場(chǎng)。資料顯示，我國(guó)變頻器市場(chǎng)一直保持著12%～15%的增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)至少在今后5年內(nèi)，變頻器市場(chǎng)需求仍將保持10%以上的增長(zhǎng)率。而在10年以后，變頻器市場(chǎng)才能逐漸飽和。當(dāng)然，隨著用戶需求的進(jìn)步和多樣化，變頻器產(chǎn)品的功能在不斷完善和增加，集成度和系統(tǒng)化程度也越來越高，并且已經(jīng)出現(xiàn)某些領(lǐng)域?qū)Ｓ霉?jié)能變頻器產(chǎn)品。變頻器的節(jié)能原理為：變頻器使得電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)負(fù)載在無需任何改動(dòng)的情況下即可按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出，降低了電機(jī)功耗，在節(jié)能減排領(lǐng)域有著巨大獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到了系統(tǒng)高效運(yùn)行的目的。從整體看，我國(guó)變頻器行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。由于市場(chǎng)極具吸引力，不但市場(chǎng)已形成一定規(guī)模，而且潛在容量也十分可觀，不斷吸引著行業(yè)新參與者，變頻器技術(shù)的發(fā)展，使變頻器在電力、水泥、電梯、礦山、冶金、交通等現(xiàn)代化領(lǐng)域得到空前的推廣和應(yīng)用，相信變頻器應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，市場(chǎng)前景看好。變頻器企業(yè)應(yīng)該借著“十二五”節(jié)能減排的東風(fēng)，更好的樹立節(jié)能的觀念。將產(chǎn)品的節(jié)能性能更上一個(gè)臺(tái)階，這對(duì)于變頻器企業(yè)未來的發(fā)展是十分有利的。
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