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变频电机助力水泥行业节能降耗效果显著

时间:2014-02-25    来源:上海品勋防爆电机有限公司    点击:113

变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的,旨在通过改变交流电频率的方式实现交流电控制。随着计算机技术和电力电子技术的发展,低压变频器的应用也得到了快速发展。采用变频器调速可提高机械的控制精度、生产效率和产品质量,同时降低能耗。

使用变频技术节能效果显著

自研发至今,变频技术在许多生产工艺中都取得了显著的节能效果。国家《节能减排“十二五”规划》要求实施节能改造工程,电机系统节能是主要工程之一,要求对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造,优化系统运行和控制,提高系统整体运行效率。规划提出,2015年电机系统运行效率比2010年提高2个~3个百分点,“十二五”时期形成800亿千瓦时的节电能力。因此,“十二五”以来,节能环保作为我国工业经济发展的核心,在为我国工业的可持续发展指明方向的同时,也在有效拉动我国变频器行业的可持续发展,使我国变频器行业不断拓展产业的市场占有率,并凭借强劲的发展力成为我国工业经济发展的重要基点。

变频节能主要用在需要通过实施交流电机转速变化,改变驱动机械特性从而达到生产工艺要求的场合,较多地应用在风机、水泵上。当电机只能在额定转速运行时,其驱动机械也只能以某一额定速度运行。当生产工艺要求调整工艺参数时,只能通过增(减)系统阻力方法强制改变流量,电机则始终处在额定工况下运行,造成电能的浪费。如风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节出口(或入口)的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,除白白消耗电能外,还增加了系统附件,而且也增加了系统故障发生概率。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机转速即可满足要求。

综合来看,变频器主要通过功率因数补偿和软启动两种方式来达到节能效果。功率因数补偿方面,由于无功功率会增加线损和设备的发热,加之功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量无功电能消耗线路当中,设备使用效率低下,浪费严重。在使用变频调速装置后,变频器内部滤波电容作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

软启动节能方面,电机硬启动会对电网造成严重冲击,同时对电网容量的要求也过高,启动时产生大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而利用变频器的软启动功能,将使启动电流从零开始,减轻了对电网冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门使用寿命,从而节省了设备的维护费用。

但需要注意的是,在变频器的使用上应避免“小马拉大车”问题。产生这一问题的原因是基于当时投产设计时的工作条件限制,以致设计安装时为节省资金,许多地方都采用了变频功率小于电机额定功率的设置。但随着技术发展,工艺生产条件变化,“小马拉大车”的问题不可避免地出现,造成变频器不能正常运行。因此,在变频装置试用期间,为防患于未然,应事先进行检测调整避免上述问题出现。此外,变频器正常使用6年~10年后便易进入故障高发期,经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象,严重影响其正常运行。

风机变频调速降低水泥电耗

业内报告指出:我国变频器市场目前正处于一个高速增长的时期,在纺织机械、空调、电梯、冶金等行业得到广泛应用。在过去的几年内我国变频器的市场保持较高增长率。据测算,按照我国市场的需求计算,至少在10年以后市场才能饱和并逐渐成熟。因此,我国变频器市场具有广阔的发展空间。

目前,我国正在大力推动节能环保理念,在2012年变频产业的细分化市场出现6%的萎缩之后正在逐步回复增长,4万亿元的节能环保投资进一步刺激变频器行业市场的发展。以水泥行业为例,在水泥厂的机电设备中,离心机、水泵类设备、空气压缩机、选粉机、回转窑、球磨机、板式喂料机、调速皮带秤、喂煤绞刀、篦冷机及立窑罗茨风机、卸料机等一切需要交流调速的设备上都可以用变频调速器,以达到节能降耗的功用。其中,风机调节采用变频调速作为节能手段在国内外各行业被广泛采用,国外水泥企业已广泛利用风机变频调速满足不同工作状态系统调节,以减少电耗成本。发掘风机节能潜力成为提升水泥企业市场竞争力的一大举措。

 

 

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