变频调速技术在锅炉房节电中的应用浅析

1、变频调速技术在锅炉房节电中的应用浅析 摘要：我们知道，变频调速技术在锅炉房节电中的应用有利于提高产品的质量以及产量，有利于提升产品的节约效果，有利于降低产品的损耗，因此，我们需要对其有一定的了解。本文通过对变频调速技术的特点、工作原理以及实际应用进行科学分析，帮助人们科学地了解变频调速技术在锅炉房节电工作中的作用以及意义。 关键词:变频调速技术；锅炉房节电；实际应用；工作原理 中图分类号：tk22 文献标识码：a 文章编号： 随着我们国家电力电子技术、自动化技术以及微电子技术之间的不断结合与渗透，交流电动机的变频调速技术取得了不断的发展，尤其是在节电领域，变频调速技术以其特有的调速性能以及显著

2、的节能功效，在国民经济的各个领域得到了广泛的使用，成为人们生活以及生产中较理想的节电工具，变频调速技术在锅炉房节电中的应用有利于提高产品的质量以及产量，有利于提升产品的节约效果，有利于降低产品的损耗。 一、变频调速技术的主要特点 随着变频调速技术不断发展与成熟，其特点也越来越显著，与其它的调速技术比较发现，变频调速技术具有以下特点： （一）调速效率较高 所谓的变频调速主要是指在频率出现变化以后，电动机仍然在该频率所处的同步转速区域内进行运转，并且保持基本的额定转速差，使转速的损失尽可能不增加，因此，变频调速技术是一种比较高效的调速方式。 （二）调速的范围较大 变频器具有1%100%的调速范围，

3、并且在这个调速范围之内具有比较高的变频调速效率，一般情况下，当调速的范围低于30%时，变频器的效率可达到90%，所以说变频调速的方式比较适合调速范围较宽、经常处在低负荷的状态的运行设备。 （三）可进行连续性调速 在调速过程中，应用变频调速技术并选择出最佳的运转速度，可以实现低速的启动以及平滑的调速。 （四）启动的电流较小 在应用变频调速技术的过程中，电动机的最高速度不会受到电源的影响，并且可以实现高速化以及小型化的运转。 （五）调速改造比较方便 在对原有的电动机实行调速改造的过程中，应用变频调速技术可以忽略更换电动机等步骤。 （六）主电路仍然可以直接供电 当变频装置出现故障的时候，可以迅速退出

4、运行程序，并且改为主电路直接的供电状态，不会影响到泵和风机的继续运行。 （七）变频装置可以作为启动设备 将变频电源与电动机一起到某个转速，然后再断开它们的变频电源，经由工频电源将电动机加速为全速。 二、变频调速技术的基本工作原理 （一）变频变压的原理 对于异步电动机来说，要想通过调速实现节能目的，其方法有许多，例如调压调速、变极对数调速、液力耦合器调速以及晶闸管串极调速等。改变频率以及电压作为最优的控制电动机的方法，在使用过程中具有一定的限制性，若仅仅改变电动机的频率而没有改变其电压，当频率降低以后，电动机会出现过电压现象，从而使得电动机的温度升高，最终烧坏电动机，因此，当变频器改变频率时，其

5、电压也需要相应的改变。当变频器输出的频率降低以后，输出的电压也会相应的降低，从而导致输出的功率减少，且在对应的频率降低的时候，电压降低后的电动机不会出现温升现象。变频器所具有的节电原则必须是在恒转距区内，且频率越低时期节电效果越好。 （二）变频调速的基本原理 在旋转磁场中，其转速为 (rmin)，我们也称 (rmin)为异步电机所具有的同步转速，其表达式如下： 其中，称为定子的频率，也就是电源的频率，为磁极的对数。异步电机所具有的轴转速如下： 其中，s作为异步电机所具有的转差率，其表达式如下： 从上式我们可以看出，当改变电源所具有的供电频率时，可以同时改变电机所具有的转速。 （三）电动机调速和

6、节能间的关系 风机以及水泵都属于流体机械，我们知道，流体机械所具有的转速的变化以及流量、压力同功率间的变化具有以下关系： 上式、和分别表示电动机的转速为时候，其流量、压力以及功率的数值，而、和则分别表示电动机的转速为时，其所具有的流量、压力以及功率的数值。公式表示流量和转速的一次方成正比，压力和转速的二次方成正比，功率和转速的三次方成正比，然而实质上，电机消耗的电网功率和频率的三次方成的是正比： 式中，50是工频的频率，通过上式我们可以计算得到当实际运行的频率达到45hz时，其理论上的节电率有271，而当实际的运行频率有40hz时，其理论上的节电率有488。我们知道，电机的变频节电量计算公式如

7、下： 其中，w作为电机变频节电的电量，其单位是kw h，p是电机的功率(kw)，t是每天需要工作的时间(h)，f是实际运行的频率(hz)，而是实际工作中的运转天数(t)。 三、变频调速技术在锅炉房节电中实际应用 （一）变频调速技术的运行状况 我们以东北某个师范学院的新校区所使用的采暖锅炉房电机为例，指出变频调速技术在锅炉房节电中的实际应用情况。该学院具有两台10吨重的锅炉，并且单台锅炉都配有型号、电流以及转速分别为200l-4、568 a以及1170 rmin的37kw 鼓风机；型号、电流以及转速分别为typey280m_4、1043a以及1480 rmin的90 kw 引风机；型号、电流以及

8、转速分别为y315l2-4、3013a以及1486 rmin的200 kw 循环泵。我们依据循环水的出水温度以及来回水的温度调节其自身的流量，也就是说调节循环水的频率，并将循环水调节到最优的范围之内。由于在采暖期内，11月以及次年的3到4月，这期间的白天的温度相比较来说比12月以及次年的1到2月要高，所以此期间的电动机的频率能够降低得多一些。我们以锅炉每天运行22个小时为例，其采暖期大约为160天，8个小时的平均频率有40 hz，而14个小时的平均频率有45 hz为例，计算结果如下： （二）锅炉变频之前的用电量 130240kwh =316800kwh =704000kwh =1598080k

9、wh （三）锅炉变频以后的用电量 =24248.32kwh =60419.52kwh =58982.4kwh =146966.4kwh =131072kwh =326592kwh =（24248.32+60419.52+58982.4+146966.4）x2+131072+326592=1038897.28kwh （四）节电量的计算 通过实际计算得总节电量为559182.72kwh，节电率为总节电量与之间的比值，计算得35% 四、结语 随着时代的发展以及科学技术的进步，变频调速技术因为其具有显著的节能效果，有利于获取更高的社会效益和经济效益，顺应当代的节能环保以及可持续发展要求，而得到了不断的发展与实际应用，与此同时，获得了多种实际使用经验，并在理论以及实际的运用上变得越来越成熟，因此我们说，变频调速技术作为未来先进的技术，有利于电动机未来的节能要求，具有重要的发展意义。 参考文献： 1吴立志交流变频器调速和节能综述j能源研究与利用,1996，(12) 2郑长立高压变频器在大化肥装置引风机中的应用j电世界，200