摘 要：交流變頻調速是電氣發展方向，節能效果顯著，控制精度高，本文就變頻器在煤氣加壓機中節能效果進行了分析。 英文摘要：With the development of science and technique , AC-Converter Control System is widely being used in production for it can save power,improve control accuracy.We will discuss its application in Gas-press System in the article. 關鍵詞： 變頻器　節能 1　引言 　　邯鋼熱力廠8萬m3煤氣站是邯鋼三煉鋼轉爐煤氣回收配套設施，回收的轉爐煤氣通過2臺煤氣加壓機送往各用戶，供用戶使用。該煤氣加壓機為江陰產D1000－11型，流量為16.67m3/s，全壓24.5kpa，配備850kW、10kV交流異步電機，工藝要求出口壓力22～24kpa，流量60000m3/h。為了滿足用戶煤氣的使用需要，選用了哈爾濱九洲產JZHICON－1A－10/060型變頻器。 2　JZHICON－1A－10/060型變頻器的優點 　?。?）　采用先進控制技術 　　JZHICON－1A系列高壓變頻器采用先進的功率單元串聯疊波技術、空間矢量控制的正弦波PWM調制方法，內置PID調節器，可實現閉環運行，內置PLC，實現不同應用現場的靈活控制，具有本地、遠程、上位機三種控制方式。 　?。?）　高質量的電源輸入 　　輸入側隔離變壓器二次線圈經過移相，為功率單元提供電源，相當于48脈沖二極管整流輸入，消除了由單個功率單元所引起的諧波電流，大大抑制了網側諧波的產生，無需安裝輸入濾波器并保護電源及周邊設備免受諧波干擾。 　　（3）　完美的輸出性能 　　單元串聯脈寬調制疊波輸出，10kV系列每相8個單元，大大削弱了輸出諧波含量，輸出波形接近完美的正弦波，無需輸出濾波裝置。 　?。?）　節能效果 　　傳統加壓機對管網流量、壓力控制是通過人工調節出口閥門的開度，人為增加、減小管網風阻力，以減小、增加流量。電機始終以恒定轉速運轉。在本系統中，加壓機的出口壓力、流量變化是通過電機轉速變化而調節的。 3　新系統節電原理 3.1　異步感應電動機的轉速由下式決定 　　n=（1-s）60f/p 　　式中： 　　n——電機轉速； 　　s——電機轉差率； 　　f——電源頻率； 　　p——電機極對數。 　　改變式中任一參數均可改變電機轉速。如使用串級調速裝置改變轉差率，制造極數不同極對數的電機以改變極對數，采用變頻技術改變電源頻率等。 3.2　風機調速控制節電原理 　　根據流體力學原理可知，風量Q與轉速n成正比，壓力H與轉速n的二次方成正比，電機的軸功率P與轉速n三次方成正比，即：　 　　Q/Q1=n/n1 （1） 　　H/H1=（ n/n1）2 （2） 　　P/P1=（ n/n1）3 （3） 　　Q1：風機額定風量 　　n1：電機額定轉速 　　P1：電機額定功率 　　H1：風機額定壓力 　　由式（1）、（2）、（3）求得功率表達式 　　P/ P1（Q/ Q1）3 （4） 　　設風機效率為一定，當風量降到Q1的80%時，即轉速相應降到n1的80%時，由式（4）可求得其軸功率為 　　P軸=0.512＊P1/ηF （5） 　　ηF：為風機的效率，當風量降到50%Q1時，即轉速相應降到50%n1時，由式（4）可求得其軸功率為 　　P軸=0.125 P1/ηF （6） 　　計算結果表明，當工藝要求減小風量時，如果使風機轉速降低，不僅可滿足工藝要求，而且使電機軸功率大幅降低，從而節省大量電力；如果采用人工調節閥門來減小風量，雖然也能達到工藝要求，但是電機轉速沒變，電機軸功率并未下降。根據理論計算，兩者相比較，當Q降到額定Q1的80%時，轉速控制方法比調節閥門節電近49%。當Q降到額定Q1的50%時，轉速控制方法比調節閥門可節電達87.5%。通過以上理論計算表明了節電效果。 4　使用變頻調速系統所取得的經濟效益 4.1　節約電能 　　在系統正常運行狀況下，電機頻率在42.6Hz左右，電機功率維持在額定功率的41.6%左右。據此測算，該加壓機年節電量超過2000000kW•h，按0.48元/kW•h計算，年節約人民幣96萬元以上。 　　 4.2　提高了電機的效率和CosΦ值 　　變頻器的使用，大幅度提高了電機的效率，使用該變頻器后CosΦ值在0.96以上，大大高于傳統的系統。 4.3　其他 　　據有關部門統計，在需改變流量控制場合，變頻器節能幅度一般為30%～60%，并有以下特點： 　　（1）軟啟動功能。變頻器具有軟起動功能，起動時沒有起動沖擊電流，電流從零開始，根據轉速提高電流，并逐漸上升，不管怎樣都不超過額定電流，因此任何時間啟動電機都沒關系，可節省起動設備。 　?。?）變頻器本身具備很強的保護功能和控制功能。通過對變頻器的設定，可以方便地確定保護參數和控制要求，目前廣泛使用的變頻器屬于交-直-交方式，矢量控制，是一種特別適用于風機泵類的變頻器，有的變頻器還帶有PID調節功能和部分可編程功能，大大方便了用戶的使用。 　　 5　結束語 　　綜上所述，雖然變頻器初期投資大，但從長遠來看，其經濟效益十分明顯。隨著科學技術的發展，變頻器必將得到更廣泛的應用，性能價格比更能為用戶所接受。