揭秘變頻器為什么能省電

一直都聽別人說變頻器能省電，說的人多了也就接受了，但一直沒弄懂變頻器為什么能省電，同時又能省多少，是高頻省的多還是低頻省的多？

而且還有如下幾個疑問：

1、如果兩個一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下，一個使用變頻器，一個沒有，同時轉速和扭矩都在電機的額定狀態(tài)下，那么變頻器還能省電嗎？能省多少呢？

2、如果這兩個電機的扭矩沒有達到電機的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率，轉速還是一樣50HZ)，有變頻器的那個能省多少電？

3、同樣的條件，空載狀態(tài)下能省多少，這三種狀態(tài)下哪個省的更多？

答：變頻器可以省電這是不可磨滅的事實，在某些情況下可以節(jié)電40%以上，但是某些情況還會比不接變頻器浪費！

變頻器是通過輕負載降壓實現(xiàn)節(jié)能的，拖動轉距負載由于轉速沒有多大變化，即便是降低電壓，也不會很多，所以節(jié)能很微弱，但是用在風機環(huán)境就不同了，當需要較小的風量時刻，電機會降低速度，我們知道風機的耗能跟轉速的1.7次方成正比，所以電機的轉距會急劇下降，節(jié)能效果明顯。如果我們用在油井上，就會因為在返程使用制動電阻白白浪費很多電能反而更廢電。

當然，如果環(huán)境要求必須調速，變頻器節(jié)能效果還是比較明顯的。不調速的場合變頻器不會省電，只能改善功率因數(shù)。

1、如果兩個一模一樣的電機都工作在50HZ的工頻狀態(tài)下，一個使用變頻器，一個沒有，同時轉速和扭矩都在電機的額定狀態(tài)下，那么變頻器還能省電嗎？能省多少呢？

答：對于這種情況，變頻器只能改善功率因數(shù)，并不能節(jié)省電力。

2、如果這兩個電機的扭矩沒有達到電機的額定扭矩狀態(tài)下工作(頻率，轉速還是一樣50HZ)，有變頻器的那個能省多少電？

答：如果使用了自動節(jié)能運行，這個時刻變頻器能降壓運行，可以節(jié)省部分電能，但是節(jié)電不明顯。

3、同樣的條件，空載狀態(tài)下能省多少，這三種狀態(tài)下哪個省的更多？

答：拖動型負載空載狀態(tài)也節(jié)省不了多大的電能。

比如關于“閉環(huán)控制”如是說。我認為有討論的空間。文中的閉環(huán)概念太狹義了。閉環(huán)控制不僅僅是轉速傳感器反饋才算數(shù)。矢量控制時的頻率控制就是閉環(huán)控制，而且是裝置內部的閉環(huán)控制，V/F控制才屬于開環(huán)控制，另外還有溫度、壓力、流量等等物理量的PID調節(jié)器反饋控制，都是閉環(huán)控制的范疇。而且都是可以通過變頻器調節(jié)實現(xiàn)的。不應該將閉環(huán)控制概念解釋得那么窄。

再比如，制動的概念，那種解釋就象廢話一樣，玩弄文字游戲，說了等于沒說一樣。

1.變頻不是到處可以省電，有不少場合用變頻并不一定能省電。

2.作為電子電路，變頻器本身也要耗電(約額定功率的3-5%)。

3.變頻器在工頻下運行，具有節(jié)電功能，是事實。但是他的前提條件是：

第一，大功率并且為風機/泵類負載；

第二，裝置本身具有節(jié)電功能(軟件支持)；

第三，長期連續(xù)運行。這是體現(xiàn)節(jié)電效果的三個條件。

除此之外，無所謂節(jié)不節(jié)電，沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節(jié)能，就是夸大或是商業(yè)炒作。知道了原委，你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用，否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。

4. 采用變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？

采用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機種不同，為125%～200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6～7倍，因此，將產(chǎn)生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2～1.5倍，起動轉矩為70%～120%額定轉矩；對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動。

5. 在同一工廠內大型電機一起動，運轉中變頻器就停止，這是為什么？

電機起動時將流過和容量相對應的起動電流，電機定子側的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護功能(IPE)動作，造成停止運轉。

6. 裝設變頻器時安裝方向是否有限制。

變頻器內部和背面的結構考慮了冷卻效果的，上下的關系對通風也是重要的，因此，對于單元型在盤內、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。

7.不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？

在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流(6～7倍額定電流)，由于變頻器切斷過電流，電機不能起動。

8.電機超過60Hz運轉時應注意什么問題？

(1) 機械和裝置在該速下運轉要充分可能(機械強度、噪聲、振動等)。

(2) 電機進入恒功率輸出范圍，其輸出轉矩要能夠維持工作(風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉速少許升高時也要注意)。

(3) 產(chǎn)生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。

(4) 對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉時要與廠家仔細商討。

9.變頻器可以傳動齒輪電機嗎？

根據(jù)減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通?？煽紤]70～80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續(xù)運轉關系到齒輪的損壞等。

10.變頻器能用來驅動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？

機基本上不能用。對于調速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調速范圍時將燒毀

輔助繞組；對于電容起動或電容運轉方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運轉的機種。

11.變頻器本身消耗的功率有多少？

它與變頻器的機種、運行狀態(tài)、使用頻率等有關，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%～96%，據(jù)此可推算損耗，但內藏再生制動式(FR-K)變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大，對于操作盤設計等必須注意。

12.為什么不能在6～60Hz全區(qū)域連續(xù)運轉使用？

一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環(huán)上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發(fā)熱，必須降低在低速下的負載轉矩，或采用容量大的變頻器與電機組合，或采用專用電機。

13.使用帶制動器的電機時應注意什么？

制動器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。

14.想用變頻器傳動帶有改善功率因數(shù)用電容器的電機，電機卻不動，清說明原因

變頻器的電流流入改善功率因數(shù)用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT)，所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運轉，甚至改善功率因數(shù)，在變頻器的輸入側接入AC電抗器是有效的。

15.變頻器的壽命有多久？

變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。