我國工業(yè)與民用交流電的頻率為固定的50Hz在以前，驅(qū)動大功率電機的交流電的頻率是難以改變的，現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)的南方水泵電機也大多如此。隨著現(xiàn)代大功率晶體管技術(shù)的成熟，變頻調(diào)節(jié)技術(shù)得以實用化：通過改變輸入南方水泵電機的交流電頻率來改變電機的轉(zhuǎn)速，以調(diào)整系統(tǒng)水量適應(yīng)空調(diào)負荷的變化在目前階段，變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)的設(shè)計工作主要是在原有拖動系統(tǒng)上的改型設(shè)計某體育館對其機電設(shè)施進行部分改造，在中央空調(diào)冷凍南方水泵系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)就是這種工程實例。

　　選型過程：已知條件21.1負載的機械特性：泵類負載屬于平方律負載，負載的阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率大體上與轉(zhuǎn)速的三次方成正比；21.2工作頻率范圍要求最低的工作頻率/mn=30Hz，由于負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，所以轉(zhuǎn)速一旦超過額定轉(zhuǎn)速，就會造成電動機的嚴重過載因此，在變頻調(diào)速時應(yīng)絕對禁止在額定轉(zhuǎn)速以上運行，即最高的工作頻率/max=50Hz1.1.3原電動機的容量轉(zhuǎn)速及典型負載圖P功耗與頻率的關(guān)系見，散熱效果與頻率的關(guān)系見綜合起來，電動機在低頻運行時功率損耗將有22電動機容量的確定在實際工作中，所謂決定電動機容量，是指原選電動機在應(yīng)用變頻技術(shù)后是否可以繼續(xù)使用，而大多數(shù)泵類產(chǎn)品都和電動機連成一體，成為整體產(chǎn)品，因此，不用重新選取電動機及計算傳動比等23變頻器容量的確定由于電動機不會過載，故變頻器的容量可以按照產(chǎn)品說明書中相應(yīng)欄目進行選擇24變頻器的選型平方律負載在過載能力方面的要求較低，低速運行時負載較輕，轉(zhuǎn)速精度要求不高，所以選型時以價格低廉為主要原則根據(jù)以上要求和原則，在本例中選擇了380V價格在二萬元左右的普通型變頻器。

　　使用效果分析3.1對電動機帶負載能力的影響電動機在運行時的發(fā)熱情況是判斷其是否能正常工作的重要標志之一，當電動機在低頻下連續(xù)運行時，影響其帶負載能力的主要因素是溫升，而影響溫升的因素有：銅損一一由于額定電流不變，所以無變化；鐵損一一不論磁滯損耗還是渦流損耗都和頻率有關(guān)，當頻率降低時，鐵損將減少；機械損耗一一摩擦損耗和通風(fēng)損耗都與轉(zhuǎn)速有關(guān)，當頻率降低、轉(zhuǎn)速降低時機械損耗也將隨之降低。

　　一般情況下，電動機的散熱主要靠自帶的風(fēng)扇和內(nèi)部的通風(fēng)轉(zhuǎn)速下降時，風(fēng)扇的風(fēng)量和內(nèi)部的通風(fēng)情況都將變差，散熱效果下降根據(jù)該電動機的功率變化曲線圖和溫升變化曲線圖（見）可以看出，低頻運行時，散熱效果的下降比功耗的下降快，故總的來說電動機帶負載的能力將下降3.2節(jié)能計算本例中仍使用原有電動機，數(shù)據(jù)是：P=1490r/min，在輸出水量相同的前提下，配用變頻器前后的電源側(cè)實測數(shù)據(jù)是：配用變頻器前（用閥門調(diào)節(jié)水量）現(xiàn)就其節(jié)能效果計算如下：3.2.1電動機節(jié)能計算配用變頻器前年消耗電能（按每周工作21小時，每年工作52周計算）配用變頻器后年消耗電能W2=該南方水泵房與低壓配電房之間的線路總長為0.5km，銅導(dǎo)線截面為s=100mm2（銅的電阻率為0.017）配用變頻器前后消耗電能計算如下：配用變頻器前的線路損耗配用變頻器后的線路損耗制冷如每千瓦小時電能的電費按1.05元（廣州地區(qū)）計算，則年節(jié)約電費：采用變頻調(diào)速供水后，起動電流可以限制在額定電流以內(nèi)，從而避免起動時對電網(wǎng)的沖擊，而且由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，可以延長泵和閥門等的使用壽命。

　　小結(jié)：由以上計算可以清晰地看出，雖然采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)來調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的初投資較高，但在控制器的調(diào)節(jié)下，電力能耗大大降低，一年節(jié)約的電費接近一臺55kW變頻器的價格，即一年內(nèi)可收回設(shè)備投現(xiàn)在市場上還有成套變頻調(diào)速給水設(shè)備，由微機供水控制器和高效靜音變頻器組成閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)字模糊控制，操作人員根據(jù)泵組的實際情況在顯示屏提示下隨時改變參數(shù)，使泵組處于最優(yōu)化運行狀態(tài)；控制器與外部終端進行通訊，用戶可以在遠離設(shè)備的地方進行實時監(jiān)控，方便管理。在技術(shù)要求較高，資金允許的情況下，則可以直接選用這些先進的變頻控制系統(tǒng)。

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