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自從變頻器傳入我國已有幾十年,作為一種同時具備了工控與節能兩個功能的工業上位機,隨著變頻技術的發展,極大的拓展了該技術的應用領域。由于變頻調速在頻率范圍、動態響應、調速精度、低頻轉矩、轉差補償、通訊功能、智能控制、功率因數、工作效率、使用方便等方面都是以往交流調速無法比擬的。隨著變頻技術的發展,變頻器這種具備體積小、重量輕、通用性強、驅動領域廣、保護功能完善、可靠性高、操作簡單等優點。并且深受鋼鐵、冶金、礦山、石油石化等行業的影響接下來,用實例來談談變頻調速裝置的應用及效益。
1.空調負載
中央空調是如今各類寫字樓、商場、超市、工廠標配設施。但在夏季,空調的耗電量很高。一到夏季各地的空調用電量占峰值功率的40%以上。因此,利用變頻裝置驅動空調系統的制冷泵、冷水泵和風機是一種非常好的節能技術。目前國內專門從事空調節能的公司很多,其中主要技術是變頻器的變頻調速。
2.破碎機負載
冶金礦山和建筑材料中使用了許多破碎機和球磨機,變頻對這些負載的影響是顯著的。
3.大型窯煅燒爐負荷
冶金、建材、燒堿等大部分大型工業回轉窯(轉爐)以前采用DC、換向器電機、轉差電機、串級調速或中頻單元調速。近年來,許多機組都采用了變頻控制,效果極佳,因為這些調速方式都有滑環或效率低。
4.壓縮機負載
壓縮機也是廣泛使用的負載。低壓壓縮機廣泛應用于各個工業部門,而高壓大容量壓縮機廣泛應用于鋼鐵(如制氧機)、礦山、化肥和乙烯。變頻調速具有啟動電流小、省電、優化設備使用壽命的優點。
5.軋機負載
在冶金行業,過去大型軋機使用的是交-交變頻器,但近幾年使用的是交流-DC-交流變頻器,這已經成為一種趨勢,特別是在輕負荷軋機,如寧夏民族鋁制品廠的多機架鋁軋機,采用通用變頻器,滿足低頻負荷啟動、機架間同步運行、恒張力控制、運行簡單可靠的要求。
6.起重機負載
絞車負載采用變頻調速,穩定可靠。煉鐵廠高爐提升設備是輸送煉鐵原料的主要設備。它要求啟動和制動平穩,加減速均勻,可靠性高。以往多采用串級調速、DC調速或轉子串聯電阻調速,效率低,可靠性差。用交流變頻器代替上述調速方式可以達到理想的效果。
7.轉換器負載
對于變流器負載,用交流變頻代替DC機組簡單、可靠、穩定。
8.輥道載荷
軋輥負載多用于鋼鐵冶金行業,采用交流電機變頻控制,可以提高設備的可靠性和穩定性。
9.泵負載
泵負荷量大、范圍廣,包括水泵、油泵、化工泵、泥漿泵、砂泵等。有低壓中小容量泵和高壓大容量泵。自來水公司的很多水泵,化肥行業的化工泵,往復泵,有色金屬行業的泥漿泵等。采用變頻調速,產生了很好的效果。
10.起重機和自卸卡車的負載
起重機、自卸車等。有大負載扭矩、穩定要求、頻繁前后移要求和可靠要求。由變頻裝置控制的起重機和自卸車可以滿足這些要求。
11.拉絲機負荷
生產鋼絲的拉絲機要求高速連續生產。鋼絲強度為200Kg/mm2,速度控制系統要求高精度、高穩定性和同步性。
12.運輸車輛負載
變頻技術在煤礦原煤車或鋼廠鋼水車上非常有效。啟停快,過載能力強,正反轉靈活,煤面平整,重量正確(少裝或少裝),基本不用人工操作,提高了原煤生產效率,節約了電能。
13.電梯高架旅游巴士的負載
因為電梯是載人工具,所以要求驅動系統高度可靠,還需要頻繁加減速和正反轉。電梯動態特性和可靠性的改善增加了電梯乘坐的安全性、舒適性和效率。過去電梯調速多為DC,但近幾年逐漸改為交流電機變頻調速。國內很多電梯廠都在爭相為電梯配備變頻調速。
14.進料器負載
在冶金、電力、煤炭、化工等行業,給料機很多,無論是圓盤給料機還是振動給料機,變頻調速的效果都非常顯著。某地化工公司染料廠硫酸生產線圓盤給料機原為轉差調速,低頻扭矩小,故障多,頻繁停機。采用變頻調速后,由于是異步電機,可靠性高,省電,更重要的是帶溫度變送器的閉環保證了輸送物料的準確性,不會因氧化劑輸送溫度過高而造成事故,保證了生產的有序進行。
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