变频器的运用及其发展趋势

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在供热工程中的应用

1控制电机的启动电流

在供热企业中，以使电机启动时通常使用工频直接进行启动，工频直接启动时会产生较大的电流，从而导致电机的温升较高，对电机的寿命有较大的损害。应用变频器的电机的调速可以在零速零压下进行，所以一旦频率和电压的关系建立，变频器就可以按照v/f或矢量控制带动负载进行工作,从而有效的避免了启动时电流的冲击力，控制了电机的温升的稳定，减少了电机故障率的发生，长了电机的使用寿命。

2降低电力线路的电压波动,改善电网质量

电机在使用变频调速技术后，在零频零压下启动，避免了电流剧增引起的电压波动，从而避免了同一系统中电压敏感设备故障跳闸及异常的事故的发生，保证了电压的稳定性。

3启动时需要的功率更低

在用工频启动时，电机所需要的功率较大，在启动时会对其他设备产生影响，甚至会影响到变压器，影响电网的稳定性，但应用变频器进行启停时，同对电机所需要的功率较低，不会引起电涌现象。

4可调的加减速功能、运行速度及转矩极限

目前变频器的调速技术已日趋完善，在供热过程中，可以根据锅炉的运行情况自由地进行加减速设置，同时在调速过程中不会引起电流电压的波动，电机也会不会产生振动，机械部分也没有明显的振动，从而有效的降低了故障及机械的损耗。同时可以通过变频器调速技术进行转矩极限的设置，从而有利的保护了电机机械部位的磨损，增加了供热的稳定性和连续性。

关于变频器的节能

目前我国北方供热期变为五个月，在较为暖和的月份，实际是有节能空间的。风机、水泵的负载特性属于平方转矩型，其性能参数的变化遵循比例定律：流量与转速的一次方成正比；压头（扬程）与转速的二次方成正比；轴功率与转速的三次方成正比。当通过降低电机转速调节流量时，可以大幅降低电机输出功率，达到节能的目的。但在实际应用中，由于风机（水泵）受系统参数及运行工况限制，不能简单套用比例定律估断节能效果，应将实际工况转化成相似工况后，再用比例定律计算。在节能效果的考核方面，除考虑变频调速节约能源外，还需要综合考虑应用变频器的综合经济效益。应用变频器后，抵消除供水系统中的水锤效应，从而延长水泵、管路、阀门的使用寿命。采用变频调速后，生产机械在运行过程中的平均转速下降，故磨损减少，寿命延长。而且，有经验表明，当锅炉鼓、引风机采用变频控制，可以使煤燃烧充分，烟囱里不再冒黑烟，并且因为平均转速降低了，噪音也大为下降。

变频器的发展趋势

目前，我国的城市化进程不断的加快，对城区的改扩建工程不断的增加，城市的建设和拆迁基本上是在同步进行的，这就增加了很多不确定的因素，同时在建筑中多层建筑和高层建筑处于共存的状态，这二种不同的建筑结构对于供热的热水参数也有较大的差别，特别是出回水的压力及补水的压力，都需要满足不同的用户要求，否则会产生较大的矛盾。同时，近几年来很多城市存在着开发热，开发的面积越来越大，每年的供热面积都在增加，同时在开发的前几年因入住率达不到，所以供热面积都会处于一个较低的水平，这样就对供热设备提出了较高的要求，需要其具有较强的可调节性，在这种前提下，变频器起到了关键的作用。

随着科学技术的快速发展，各行各业都在发展过程中充分利用科学技术，有效的节约人力，使其工作实现智能化，这就需要在工作时接受模拟量的自动信号，这是传统的设备无法满足的，因此只有变频器技术可以有效的解决这一问题。近年来，随着社会的不断发展，国家和地方的法规也在不断的完善，目前对于所有新建的住宅楼在供热上都需要进行分户计量，这样住宅里的住户就可以随时关闭和调节自家的供热阀门，但相对于老住宅来说，对只能接受管网内的热水流量，无法进行调节，这样整个管网将处于一种失控的状态，严重影响系统的稳定性，在这种情况下，就需要智能系统的大量应用，从而实现供热系统的稳定性，变频器技术在这时就发挥了其最大的功能性。总之随着变频器技术的快速发展，不仅在供热系统，在各行各业都将得到广泛的应用。（本文作者：王庆国 单位：哈尔滨市直属房产经营公司通达分公司）