delta變頻器節(jié)能原理

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)計配用動力驅(qū)動時，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，除達(dá)到動力驅(qū)動要求外，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，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。

由流體力學(xué)可知，P（功率）=Q（流量）×H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，壓力H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。所隊當(dāng)所要求的流量Q減少時，可調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率使電動機(jī)轉(zhuǎn)速n按比例降低。這時，電動機(jī)的功率P將按三次方關(guān)系大幅度地降低，比調(diào)節(jié)擋板、閥門節(jié)能40%一50%，從而達(dá)到節(jié)電的目的。

例如：一臺離心泵電機(jī)功率為55千瓦，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到原轉(zhuǎn)速的4/5時，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，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、軟啟動節(jié)能

電機(jī)硬啟動對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(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功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

VFD-B系列 通用矢量變頻器

VFD-F系列 風(fēng)機(jī)水泵專用變頻器

VFD-M系列 通用經(jīng)濟(jì)型變頻器

VFD-VE系列高性能磁束向量控制變頻器

臺達(dá)集團(tuán)目.前在交換式電源供應(yīng)器產(chǎn)品為世界第一的領(lǐng)導(dǎo)廠商，并且在多項產(chǎn)品領(lǐng)域亦居世界級的領(lǐng)導(dǎo)地位，其中包括提供電源管理的整體解決方案、視訊顯示器、工業(yè)自動化、網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品、與可再生能源相關(guān)產(chǎn)品。

臺達(dá)集團(tuán)于1971年創(chuàng)立，營運(yùn)據(jù)點(diǎn)與制造工廠遍布中國臺灣、泰國、中國大陸、墨西哥以及歐洲。做為全球電力電子產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，臺達(dá)集團(tuán)致力于實(shí)踐環(huán)境保護(hù)的承諾，已在多年前實(shí)施綠色無鉛制程、回收再利用措施與廢棄物管理計劃。臺達(dá)集團(tuán)的經(jīng)營使命是「提供高能源效率的創(chuàng)新產(chǎn)品，追求更好的生活質(zhì)量」。

臺達(dá)電子自成立以來即以追求高質(zhì)量及信賴性的產(chǎn)品為首要目標(biāo)！每一年，臺達(dá)電子都會獲得許多對于我們產(chǎn)品高質(zhì)量與高依賴性的肯定與鼓勵，例如我們已獲得來自Dell, HPQ, IBM, Intel, Microsoft, NEC, GE, Sony等世界級大廠的獎勵，即是對于我們著重產(chǎn)品質(zhì)量的最佳指針！

我們所有的制造基地都已獲得ISO 9001與ISO 14001之國際認(rèn)證，并采取相同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與評量系統(tǒng)。

“第一次就把事情做對”是我們所堅持的信念。我們相信在錯誤發(fā)生前即加以預(yù)防，將比事后之修正更節(jié)省成本，更有效率。同時，我們不論在產(chǎn)品開發(fā)與制造的階段都堅持最佳的質(zhì)量控管，以確實(shí)達(dá)到客戶滿意的目標(biāo)！

故障主要發(fā)生在注聚泵用低壓變頻器，故障主要表現(xiàn)為起動時并不立即跳閘，而是在運(yùn)行過程中跳閘?？赡艿脑蛴校?

（1）泵工作狀態(tài)不穩(wěn)定；

（2）管線壓力過大；

（3）升速時間設(shè)定太短；

（4）降速時間設(shè)定太短；

（5）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)定較大；

（6）引起低速時空載電流過大；

（7）電子熱繼電器整定不當(dāng)，動作電流設(shè)定得太小、引起誤動作。

4、主板及主電路的故障

由于使用年限較長和一些突發(fā)原因，而造成主板及主電路損林，此類故障發(fā)生必然造成元器件的損壞和報廢，是變頻器維修費(fèi)用的主要消耗部分。主要有：

（1）整流塊的損壞；

（2）充電電阻損壞；

（3）逆變器模塊燒壞；

（4）濾波電容的損壞；

（5）主板、電源板損壞。

5、維護(hù)不當(dāng)造成的故障

大部分變頻器過熱報警故障，除了冷卻系統(tǒng)風(fēng)扇損壞的原因外，還有一個主要原因，就是日常維護(hù)的缺乏，變頻器散熱器灰塵積攢嚴(yán)重，影響散熱。

常見故障分析：

1) 過流故障：過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

2) 過載故障：過載故障包括變頻過載和電機(jī)過載。其可能是加速時間太短，電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。

3) 欠壓：說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運(yùn)行。

小結(jié)：

1) 總之，在設(shè)計、安裝、使用變頻器時一定要遵從變頻器使用說明書的指導(dǎo)。

2) 各電氣設(shè)計人員，現(xiàn)場電氣調(diào)試人員可以在此基礎(chǔ)上完善此變頻器參考。

l、規(guī)范變頻設(shè)備進(jìn)入渠道，建立準(zhǔn)入制度。

目.前孤東采油廠變頻器品種繁多，各種變頻器之間器件并不通用，造成了備料困難，增加了成本利維修的難度，因此建議規(guī)范變頻設(shè)備進(jìn)入渠道，建立市場準(zhǔn)入制度減少引進(jìn)變頻器的品牌種類，降低后期維護(hù)、維修成本。

（1）限定品牌范圍

限定品牌范圍，如近年來在孤東采油廠內(nèi)出觀故障率低，運(yùn)行可靠的某些品牌。建議規(guī)范為富士、ABB、森蘭等品牌。

（2）規(guī)范引入渠道

規(guī)范引入渠道，對引入設(shè)備的廠家技術(shù)力量售后服務(wù)進(jìn)行考察，對新引入變頻設(shè)備驗收時要求資料配備完整，包括線路圖、說明書等，便于以后出現(xiàn)故障進(jìn)行維護(hù)。

2、建立變頻器日常保養(yǎng)制度

對變順器的管理進(jìn)行規(guī)范，由專人負(fù)責(zé)對變頻設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)。日常維護(hù)保養(yǎng)的具體內(nèi)容可以分為：

（1）運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄，故障記錄：

定期測量變頻器及電機(jī)的遠(yuǎn)行數(shù)據(jù)，包括變頻器輸出頻率，輸出電流，輸出電壓，變頻器內(nèi)部直流電壓，散熱器溫度等參數(shù)。與合理數(shù)據(jù)對照比較，以利于早日發(fā)現(xiàn)故障隱患。變頻器如發(fā)生故障跳閘，務(wù)必記錄故障代碼和跳閘時變頻器的運(yùn)行工況，以便具體分祈故障原因。

（2）變頻器日常檢查：

每兩周進(jìn)行一次，檢查記錄運(yùn)行中的變頻器輸出三相電壓，并注意比較它們之間的平衡度；檢查記錄變頻器的三相輸出電流，并注意比較它們之間的平衡度；檢查記錄環(huán)境溫度，散熱器溫度；察看變頻器有無異常振動，聲響，風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

（3）變頻器保養(yǎng)：

每臺變頻器每季度需要清灰保養(yǎng)1次。保養(yǎng)要清除變頻器內(nèi)部和風(fēng)路內(nèi)的積灰、臟物，將變頻器表面擦拭干凈，變頻器面板要保持清潔光亮；在保養(yǎng)的同時要仔細(xì)檢查變頻器，察看變頻器內(nèi)有無發(fā)熱變色部位，阻尼電阻有無開裂現(xiàn)象，電解電容有無膨脹漏液防爆孔突出等現(xiàn)象，PCB板有否異常，有沒有發(fā)熱燒黃部位。

3、加強(qiáng)培訓(xùn)

（1）對變頻設(shè)備操作、管理人員進(jìn)行基礎(chǔ)培訓(xùn)，掌握變頻器日常維護(hù)保養(yǎng)的知識以及了解基本參數(shù)的設(shè)置。

（2）對變頻器維修人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，以便今后更好地開展維修工作。

1、周圍溫度-10℃~ 40℃，撕掉上端防塵貼紙時，可適用-10℃~ 50℃

2、防止雨水滴淋或潮濕環(huán)境

3、避免直接日曬

4、防止油霧，鹽分侵蝕

5、防止腐蝕性液體，瓦斯

6、防止粉塵，棉絮及金屬細(xì)屑侵入

7、遠(yuǎn)離放射性物質(zhì)及可燃物

8、防止電磁干擾（熔接機(jī)，動力機(jī)器）

9、安裝遠(yuǎn)離任何發(fā)熱設(shè)備

10、防止震動（沖床）若無法避免請加裝防震墊片減少震動

11、數(shù)臺變頻器安裝于控制盤內(nèi)時，請注意擺放位置以利散熱，另請外加配置散熱風(fēng)扇，以使變頻器周圍低于50℃為原則。

12、安裝時請將變頻器正面超前，頂部朝上以利散熱

13、安裝空間必須符合下列規(guī)定：若安裝于盤內(nèi)或周圍環(huán)境許可時，可取下變頻器的防塵上蓋以利變頻器散熱通風(fēng)。