应用电动机变频技术的主要理由是什么?

鑫锐电气 2023-08-27 10:48 编辑:admin 298阅读

一、应用电动机变频技术的主要理由是什么?

电动机变频技术的应用以节能和调速为主要目的。江苏能源云网了解到交流电动机在运行中会产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行,高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗的增加.另外,某些工艺流程对电动机转速变化有特定需求,以节电为目的:应选择负荷变化大(应在20%以上)的设备安装变频器。另外,还可以应用于功率因数低的设备上。变频调速器能否实现节电是由其负载的调速特性决定的。如果设备原来采用阀门控制流量,且不是满负荷工作,那么改为调速运行后均能实现节电目的。变频调速器在这类负载中的应用,节电效果最为明显。另外,变频调速器具有软启动功能,可降低反复启动时的高启动电流,实现节能。以电动机变频技术应用于风机、水泵为例,通过电动机变频降低供电频率,改变转速,降低轴功率,实现节能。除了节约电力,使用变频器后机械设备的磨损大大降低,还能够降低设备维修费用。以调速为主要目的:工艺条件要求调速的需优先选用变频技术。

二、电动机变频技术及节能的主要工作原理是什么?

变频器使用的调速方法是通过改变定子频率进行异步电动机转速的调节。电动机的旋转速度与频率成比例,故改变频率可以成正比改变电动机的旋转速度。电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。

变频器主要是利用电力半导体器件的通断作用,使得频率无法改变的交流电转换成可以改变的直流电,从而实现变频调速,而且这些情况是在不改变电压的情况下发生的。变频器是变频技术的主要载体,它的原理是应用变频技术与微电子技术,通过改变电动机工作电源频率方式来控制交流电动机。其构成比较复杂,可以改变电流频率解决了设备寿命短、耗费大量电能的问题,使得企业的成本得到更好的优化与节约。

电动机变频的节能方法主要有:变频调速节能法、提高功率因数节能法、软启动节能法。

变频调速节能法:设备容量过大可能会产生浪费工频运行的情况,通过变频调速的手段,降低设备的运行速度可以产生非常显著的节能效果。

提高功率因数节能法:有些时候不必要对电动机进行调速,这时提高功率因数就成为变频器节能效果的主要表现,它能减少线路功率的消耗。

软启动节能法:电动机全压启动、星一三角降压启动和自耦变压器减压启动时,启动的电流能达到4~6倍的额定电流。启动电流如此之大,会增加电路功率的耗损,引发线路电压的波动、冲击机械设备与电网。因此在设计供电系统时须增加变压器的容量,来阻止过大的启动电流对设备造成的损害。

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三、电动机变频技术及节能的主要工作原理是什么?

变频器使用的调速方法是通过改变定子频率进行异步电动机转速的调节。电动机的旋转速度与频率成比例,故改变频率可以成正比改变电动机的旋转速度。电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。

变频器主要是利用电力半导体器件的通断作用,使得频率无法改变的交流电转换成可以改变的直流电,从而实现变频调速,而且这些情况是在不改变电压的情况下发生的。变频器是变频技术的主要载体,它的原理是应用变频技术与微电子技术,通过改变电动机工作电源频率方式来控制交流电动机。其构成比较复杂,可以改变电流频率解决了设备寿命短、耗费大量电能的问题,使得企业的成本得到更好的优化与节约。

电动机变频的节能方法主要有:变频调速节能法、提高功率因数节能法、软启动节能法。

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四、电动机加装变频的优劣?

你是说VFD么

加装VFD转速可调 同时会对stator turn insulation产生影响 老化速度变快

五、电动机节能技术有哪些?

报告看点梳理:①高效节能电机行业发展现状概览②机械制造、信息系统、控制自动化、智能设备四大关键产业链解读③投资动向及企业资本市场状态分析④166家关联企业介绍及融资信息详情

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早在“十二五”战略规划期间,我国就已明确要将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车作为战略性新兴产业。而电机作为发展新兴产业的重要推动力,与节能环保、高端制造等产业密切相关。如伺服电机及其控制系统在数控机床、工业机器人中的应用是高端装备制造产业的基础;大型风电机组、核电电机的研发与制造是新能源产业的重点;高性能电池、驱动电机与控制技术是电动汽车产业发展的关键。

高效率、低功耗,高效节能电机优势突出

高效节能机电是指通用标准型电动机中具有高效率的电机。采用新型电机设计、新工艺及新材料,通过降低电磁能、热能和机械能的损耗,提高输出效率。与普通电机相比,使用高效电机的节能效果非常明显,通常情况下效率可平均提高4%。

在实际应用中,我国电机的整体运行状况同国外相比差距很大,国内电机的机组效率约为75%,比国外低10%左右;系统运行效率为30~40%,比国际先进水平低20~30%。如果电机系统的效率提高5%到8%,每年节约的电相当于两到三个三峡大坝的发电量。与发达国家相比,我国电力能源利用效率仍然较低,尤其是工业用电设备电能消耗高,浪费情况较为严重。

高效节能电机特点:

  • 节约能源、降低长期运行成本,非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用;
  • 直接启动、或用变频器调速,可更换异步电机;
  • 稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能15℅以上;
  • 电机功率因数接近1,提高电网品质因数,无需加功率因数补偿器;
  • 电机电流小,节约输配电容量、延长系统整体运行寿命。

顺应节能减排趋势,有效提升能源利用率

电机是一种应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。据统计,我国电机耗电约占工业用电总量的60%~70%。相较于标准的机电设备,节能机电设备的节能效果非常明显,通常可提高4%左右的效率。因此,推行电机节能势在必行。

国内的电力工业发展势态良好,使得机电市场的需求在一段时间内得到了稳定的增长。但从长期来看,节能减排依然是主旋律。如何提高机电效率无疑是实现节能减排首要解决的问题之一。大量的工业设备如风机、泵类设备以及传统的工业缝纫机、机械加工设备等,多采用交流电动机恒速传动的方案运行,导致交流电动机效率普遍较低。而且在工业缝纫机、机械加工设备中,往往采用离合器、摩擦片调节速度,造成大量的待机损耗和制动能耗。

目前,我国在家电行业已逐步采用变频调速控制技术来降低能耗,而工业控制领域中的许多速度调节方法还停留在传统技术层面上。如果采用最新的高效率电机设备和一定的变频调速装置来替代旧的电机设备,工业用户至少能在现有基础上节省电能18%以上。目前,许多国家均已指定流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式,我国也在积极鼓励工业企业采用高效、节能的电动机、锅炉、窑炉、风机、泵类等设备。

电子信息技术成熟,机电一体化成新趋势

随着电子信息技术在产品中的应用日趋成熟,传统的电机技术与电子信息技术相结合,产生了“机电一体化”产品。“机电一体化”又称“机械电子学”,是在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进了电子技术,并将机械装置、电子设备以及软件等有机地结合起来。

“机电一体化”电机与传统电机有着质的区别,“机电一体化”电机包含了控制部分既控制器及嵌入式软件和驱动部分既电机,它是利用嵌入式软件实现对系统的智能化模糊控制。这种智能化模糊控制不仅能有效提高系统的运行精度,而且可以根据系统负载变化实时调整电机输出转速、输出功率,充分达到节能降耗的目的。随着电子信息技术的发展,电机节能的前景十分看好。

据国家能源部的初步估算:如果全面启动电机节能工程,推广变频调速、永磁调速等先进电机调速技术,改善风机、泵类电机系统调节方式,逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式,全国的用电量将下降15~20%,而GDP保持不变。截至目前,参照系优质企业数据库共收录高效节能电机行业相关企业166家,涵盖机械制造、信息系统、控制自动化、智能设备四大关键产业链。

查看完整版报告及166家关联企业介绍详见官方微信公众号(参照系):高效节能电机行业研究报告(附166家关联企业介绍)

报告数据来源:

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六、普通电动机若采用变频器供电会产生什么影响?

就在前几天,绿波杰能举办了一次内部专题培训会,此次专题培训的主要内容就是电动机的轴电压与轴电流的产生机理及解决方案。这次专题培训会首先介绍了轴电压的定义,然后,又介绍了轴电压的产生原因,最后讲的是轴电压问题的解决方案。通过此次培训,一帆感觉还是有不一些收获的。下面,一帆就把自己通过此次培训学到的一些知识点,向大家汇报一下,请您评阅。

一、电动机的轴电压定义及其产生机理

电动机的轴电压是指电动机轴两端或轴承与轴承座之间的电压。电动机的轴电压一般是由于环绕电动机轴的磁环不平衡引起的,这个不平衡的磁通切割电动机的转轴,就会在电动机转轴的两端感应出轴电压。

MLAD-SW系列正弦波滤波器——绿波杰能

二、电动机轴电压的产生要素

电动机轴电压的产生原因有很多,比较常见的有如下几个方面:

1、逆变供电产生轴电压,也就是因为电动机前端选装了变频器导致的;

2、静电感应产生轴电压;

3、磁不平衡产生轴电压:

1)电动机定子、转子的硅钢片、扇形冲片等叠装因素,再加上铁芯槽、通风孔等因素,在磁路中造成不平衡的磁阻;

2)定子铁芯圆周方向上的磁阻发生不平衡时,会产生与轴相交联的交变磁阻,从而产生交变电动势;

3)当电动机转动时,通过各磁极的磁通发生了变化,在电动机轴的两端感应出轴电压。随着磁极的旋转,与电动机轴两侧的轴承形成了闭合回路,就产生了轴电流。

4、静电荷及外部原因等。

变频器输出端的电压波形实测图——绿波杰能

三、轴电流的危害

轴电流可以导致电动机轴承过热、局部烧熔,在轴承表面出现麻点、凹坑、破裂等问题,导致电动机轴承损坏。

这种损害主要发生在功率比较大的变频电源供电的电动机及普通的中大型电动机上。现在的情况是,采用变频器供电的情况比较普遍,因此,由于轴电流导致的轴承系统也相对来讲,更为多见。

四、电动机轴电压的抑制方案

变频器输出端的电压波形并非标准的正弦波,而是PWM/SPWM波,这种波形更类似于方波,谐波含量非常丰富,这也是变频器驱动的电动机产生轴电压的根本原因,所以,要想从根本上抑制轴电压的产生,必须消灭变频器输出的PWM/SPWM电压波形中的尖峰(毛刺),或者是将变频器输出端的PWM/SPWM电压波形变成较为标准的正弦波。要想实现以上目标,可供选择的器件有:MLAD-VR-SC变频器专用输出电抗器、MLAD-DW系列Dv/Dt滤波器、MLAD-SW正弦波滤波器等。

加装MLAD-SW正弦波滤波器后的变频器输出端的电压波形实测图——绿波杰能

七、变频调速技术?

是一种现代化的电机控制技术。因为是一种通过改变电机的频率来控制转速的技术,相较于传统的电阻调速、机械调速等方法,具有控制精度高、能耗低、适应性强等优势。随着现代工业的发展和电力供应的普及,已经广泛应用于石油、化工、制药、食品、建筑等领域的生产和加工过程中,成为现代工业控制领域中非常重要的技术之一。

八、请问交流电动机变频调速的论文有什么研究方向?

主动注入谐波,降低电机振动噪声

九、变频电动机带不带风机?

变频电动机的风机另外加设的,定频运行利于电机散热。

十、变频电动机的接线方法?

变频电动机的接线方法与普通电机相同,一般为星形接法,不同的是变频电机后面带一个独立的散热风扇,对电机进行强制冷却.

把三相电源三个绕组的末端、X、Y、Z连接在一起,成为一公共点O,从始端A、B、C引出三条端线,这种接法称为“星形接法”又称“Y形接法”。三相电源是由频率相同、振幅相等而相位依次相差120°的三个正弦电源以一定方式连接向外供电的系统。三相电源的联接方式有Y形和△形两种。