摘要：众所周知，节能减排是经济社会发展的必然趋势，也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言，降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道，因此，在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法，也取得了很好的经济效益和社会效益，比如变频器在工业生产中的广泛运用如节能变压器、高频变压器等等，伴随着我国电子技术和微电子技术的不断发展，结合现代信息技术和现代控制理论在变频调速装置中的运用越来越广泛。鉴于此，本文就围绕变频器在工厂节能中的运用展开分析。
关键词：变频器；工厂节能；运用
引言：变频器具有良好的应用性，在具体的应用过程中能够体现出变频器节能和调速的特点，这正是变频器主要的两个特点。变频器由其构造的工作原理所致，使其受脉冲作用的影响而形成交流调速的形式，大大提高了调速效果。除此之外，变频器的节能特点也是由于脉冲作用，促使变频器应用脉冲电压，减少电能的应用达到节能的效果。因此，完善变频器在工厂节能中运用就显得尤其重要。
1、变频器概述及其工作原理
自1956年世界上第一个晶闸管诞生到现在历时近半个世纪，随着电子技术的飞速发展，变频控制器从控制模块，功率输出和控制软件都已完全成熟，在提高性能的同时，功能上也有较大的扩展，产品价格也在不断降低，为变频器的运用打开了广阔的市场。自变频器进入中国市场以来得到了非常广泛的运用。随着计算机控制技术、电力电子技术、现代控制等理论技术的发展，变频器在工业生产中运用也越来越广泛。现在变频器正向着大容量、高精度、快响应的方面发展，在提高自动化生产率，节能增效方面发挥着巨大作用。
变频器是一种可以任意改变频率的交流电源。异步电动机的调速就是通过变频器来实现的。在实际调速过程中，一个普通的频率可调的交流电源并不能满足对异步电动机进行调速控制的要求，必须考虑到有效利用电动机磁场，抑制启动电流和得到理想的转矩特性等方面的问题。为得到较为理想的变频调速效果，在变频技术的发展过程中采用了U/f控制方式、转差率控制方式、矢量控制方式和直接转矩控制方式。其中U/f控制方式是最普遍使用的方式，它的基本特点是对变频器输出的电压和频率同时进行控制，通过电压和频率的比值保持一定而得到所需要的转矩特性。这种变频器的性能价格比较高，但在速度控制方面不能给出满意的控制方式。因此它被广泛使用于以节能为目的和对速度精度要求不高的场合，多用于通用变频器。
2、常用变频器类型及其调速特点
常用的变频器类型根据其运转设备工作额定电压的大小可以分为低压、中压、高压变频器，低压变频器是指额定电压在1000伏以下的工控变频器，中高压变频器是指运用在工作电荷在1-10K伏运转调速设备上的变频控制器。
变频调速具有以下特点：不用对原有设备电机进行任何改动；可以实现无级调速从而满足传动机械的要求；变频器自身的软启动、软停止功能，避免了电流启动冲击对电网造成的的不良影响，降低了大容量电机启动对电容的要求；可以突破电源频率的限制以开闭环的方式手动或自动地加以控制；低速运转时可以定转矩输出，具有较好的低速过载能力；电机的功率因数随着转速的增高和功率的增大而提高，具有较好的使用效果。
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3、变频器在工厂节能中的运用
通过近几年的发展，变频调速技术已经日趋成熟，已经开始在各个领域广泛运用，化工行业是国民经济发展的基础行业，同时也是耗能大户，其主要生产工艺都是通过各种泵、空气压缩机来完成。目前，这些油泵、水泵和空气压缩机大都处于电动机驱动恒速运转状态，如将占绝对多数的非调速型电机改成调速运行，使其耗电量实现随负荷大小而变化，则可节约大量能源将产生显著的节能效果。现代电力电子技术、交流调速技术的发展使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了巨大的变化。据不完全统计，各大中型化工企业中，鼠笼式异步电动机占整个电动机总容量的80%，因此，变频调速技术在化工行业中的运用具有广阔的发展空间。
3.1锅炉引风机安装变频器
某公司对2台6t/h的37kW锅炉引风机、1台4t/h的22kW锅炉引风机安装了矢量型变频器，减少了启动时对供电电网的电流冲击和启动振动、噪音以及机械损坏。冬季重新点炉，冷风会加大引风机负荷超载，易烧坏电机，变频器可有效防止这种现象发生。在这项运用上，2015年与2014年相比节电56000kW·h，节约维修费6000元。
3.2深井泵安装变频器进行可调恒压供水
该公司对3台25kW深井水泵、2台15kW中深井水泵分别安装矢量型30kW和18.5kW变频器，变频器供水压力恒定到0.4Mpa，比起原来工频启动时靠阀门和远程电接点、压力范围为0.35~0.45MPa的控制，其优点是：①减少了对供电电网电流的冲击。变频软启动电流由0升到额定值，而工频启动电流是额定电流的4~7倍。②恒压供水，防止了电机间断性开、关，供水压力忽高忽低对生产的影响和对水泵、管道的冲击，减少了水泵、电机磨损，使修理周期由6个月延长到至少10个月。③安装变频器后收益：2010年与2009年相比节电（减少无功电能消耗）63200kW·h，节约维修费8100元。
4、变频器的日常注意事项
4.1变频器在工作中由于整流和变频，周围会产生很多干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，因此，柜内仪表和电子系统应选用金属外壳屏蔽变频器的干扰，所有元器件均应可靠接地；
4.2变频器和电机的距离应尽量短，这就减小了电缆的对地电容，减少了干扰的发射源；
4.3变频器的内装风扇可将箱体内部热量带走，较大功率的变频器还需在控制柜上加排风扇；所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入，防尘网应设计为可拆卸式，并按季节、空气粉尘量、絮状物情况定期巡检清理干净。
结束语
随着信息技术的发展，各种节能技术在不断的出现，工厂应该结合自身的实际情况，充分的了解先进技术的动态，不断的升级节能技术，采取最新的节能措施，提高企业的效率来达到节能的目的。借助变频器的功能，我们可以统筹整个企业的生产进度。变频的控制在一定程度上就代表着机器的运行情况，我们通过对于生产产量的把握，可以计算出总的机器运行情况，而实际执行机器的运行性能就需要变频器来控制，无论是控制机器的电源频率还是电流频率，最终只要让企业所有设备总的效率满足要求就可以了。这样以来，就能够让变频器发挥其优化配置企业内部资源的巨大作用，为企业节省成本。
参考文献
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论文作者:李诚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签：变频器论文; 节能论文; 电流论文; 频率论文; 电机论文; 工厂论文; 方式论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;