Анализ принципа энергосбережения и применения инвертора (2) 

Анализ принципа энергосбережения и применения инвертора (2)

4.Краткое описание источников энергосбережения:

Устраните потери при регулировании: это самый важный момент экономии энергии.Больше нет необходимости тратить энергию впустую с помощью механических методов регулирования, таких как клапаны, заслонки, перегородки и т.д., а непосредственно снижать потребляемую мощность источника питания.
Уменьшите потери в двигателе:
Потребление меди двигателем (I2R): Ток (I) уменьшается (поскольку крутящий момент нагрузки уменьшается пропорционально квадрату частоты вращения), а потери сопротивления (потребление меди) обмотки двигателя значительно снижаются.
Низкое потребление железа (вихревой ток, гистерезис): Хотя потребление железа зависит от частоты и магнитного потока, магнитный поток остается постоянным при регулировании V/F. Снижение частоты обычно незначительно снижает потребление железа (хотя напряжение также снижается).Общие потери уменьшаются.
Механические потери (трение, сопротивление ветру): Скорость вращения снижается, соответственно снижаются потери на трение в подшипниках и на сопротивление ветру при охлаждении вентилятора.
Подходит для плавного пуска и энергосбережения: Инвертор может обеспечить плавный пуск (soft start), чтобы избежать превышения пускового тока в 5-7 раз по сравнению с номинальным током при прямом включении питания по частоте.Несмотря на то, что однократный запуск экономит немного электроэнергии, для оборудования, которое часто запускается и останавливается, совокупный эффект энергосбережения значителен, а воздействие на энергосистему и оборудование снижается.
Значительно повышает коэффициент мощности: Конденсатор шины постоянного тока внутри инвертора обеспечивает компенсацию реактивной мощности, так что коэффициент мощности на входной стороне близок к 1 (обычно выше 0,95), что снижает потери при передаче реактивного тока по линии электросети (хотя эта часть экономии в основном достигается за счет отражается на электросети, но иногда это также может снизить затраты пользователя на регулировку мощности).

Ключевые моменты и сфера применения
Значительный эффект энергосбережения: Преобразователи частоты обеспечивают наиболее значительный эффект энергосбережения при работе с нагрузками с переменным крутящим моментом, такими как вентиляторы, водяные насосы, компрессоры и т.д. (мощность нагрузки пропорциональна частоте вращения), обычно до 20-50% или даже выше.
Нагрузка с постоянным крутящим моментом: Для таких нагрузок с постоянным крутящим моментом, как конвейерные ленты и смесители (крутящий момент нагрузки в основном не меняется в зависимости от скорости), основным преимуществом преобразователей частоты является бесступенчатое регулирование скорости и оптимизация управления технологическим процессом, а не прямая экономия электроэнергии (поскольку мощность пропорциональна скорости на один раз).Однако, оптимизируя скорость работы (например, избегая высокоскоростной работы в режиме холостого хода), это также может обеспечить определенный эффект энергосбережения.
Собственные потери инвертора: На сам инвертор также приходится около 3%-5% потерь мощности (в основном, потери при переключении и проводимости силового устройства).Когда двигатель работает почти на полной нагрузке и на максимальных оборотах, использование преобразователя частоты может стоить немного больше электроэнергии, чем при использовании частоты прямого питания.Таким образом, инвертор наиболее подходит для использования в ситуациях, когда нагрузка сильно меняется и он часто работает при средних и низких нагрузках.
Оптимальная эффективность системы: вам необходимо выбрать соответствующие инвертор и двигатель и установить разумные параметры, чтобы получить более высокую эффективность системы во всем диапазоне регулирования скорости.
Таким образом, суть энергосбережения инвертора заключается в том, что выходная мощность двигателя больше не фиксирована, а может динамически и точно регулироваться в соответствии с фактическими потребностями нагрузки, особенно за счет значительного снижения частоты вращения вентилятора и нагрузки водяного насоса для получения значительной экономии электроэнергии. (в соответствии с законом P ∝n), избегая при этом потерь энергии, вызванных традиционными механическими методами регулирования.