設 備: 75KW交流異步電動機,采用變頻器控制。
工作性質: 根據工廠全負荷24小時工作制,全年300天工作。
運行工況: 風門風機
根據風機工作特點和性質,采用變頻器節能,在以下幾個方面節能:
1、由于采用變頻器改變風量,較比風門調節風量節能。
基本原理
風量與電機轉速成正比,
風壓與電機轉速平方成正比
電機輸入功率與電機轉速立方成正比
如:平時風門開度80% , 采用變頻器改變風量后不采用風門節能,
風門開度80%時
電機從電網輸入功率 P門= =0.9Pe
采用變頻器改變風量后輸出80%風量
電機從電網輸入功率 P變頻= =0.512Pe
節能功率
ΔP= P門- P變頻
=0.9Pe-0.512Pe
=0.388Pe
=0.388×75KW
=29.1KW
全年節能量ΔP*24*300=29.1KW*24H*300=209520KW·H
全年節約運行電費用209520KW·H*0.6=125712元
2改造前,風機直接起動,300A量程表頭顯示滿偏轉,電機額電流120A,以4~6倍額定電流估算,起動電流按4Ie即480A計算,變頻器實際起動電流1.2Ie,即1.2Ie=144A。
運輸機電機起動總電流為1×4×Ie=480A;
變頻器起動總電流為:1×1.2×Ie=144A;
電機的電壓380V
每天按起動1次計,變器起動時間60s,液力耦合器30s;
風機電機起動總耗電量為:2.6 kW·h;
變頻器日起動總耗電量為: 1.5kW·h;
日起動節約電量:2.6-1.5=0.9kW·h;
日起動節約電費:0.9×0.6=0.45元;
全年節約電費:300天×0.45元=13.5元。
在選用傳動齒輪和皮帶時,應考慮傳送物體的質量,盡量選摩擦因數小的,但能滿足速度與重物的加速度,使物體在皮帶產生盡量小的摩擦熱量.這要根據具體情況,具體計算與分析.
總之,變頻器用于50Hz調速控制。不管是平方轉矩特性負載,還是恒轉矩特性負載,調速才能充分達到節能成效,不調速在工頻下運行是節能1、2、兩方面效果的。有時系統功率因數很低,使用變頻器后也有節能效果,這不是變頻調速節能,而是補償功率因數帶來的節能。而且變頻器體積較小,功率及熱容量大,運行中熱穩定性好,調頻范圍寬,分辨率高,保護齊全而且靈敏度高,主功率器件自保護功能良好,運行平衡,通訊接口齊全,有利于上位機和遠控控制;由于功率自動平衡功能好,而使原轉動系統振動消除。
總上計算:
等風量節能: 209520KW·H 經濟效益約:125712萬元
合計綜合經濟效益12.6萬元,但并不包含皮帶、齒輪等由于采用了變頻器啟動、運行變得平滑減少的損耗費用。
保守的計算75KW交流異步電動機所帶的風機全年節能大于20萬元。其他功率可依此同理計算。