风机型变频器变频节能原理

发布日期:2022-11-27 00:30:01 来源:风机百科

 

1. 风机运行曲线

采用变频器对风机进行控制,属于减少空气动力的节电方法,它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较, 具有明显的节电效果。

由图可以说明其节电原理:

图中,曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压一风量(H-Q)特性,曲线(2) 为管网风阻特性(风门全开)。曲线(4) 为变频运行特性(风门全开)

假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。显然,轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式,风机转速由n1降到 n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q-H)特性,如曲线(4)所示。可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3随着显着减少,用面积CH3OQ2表示。节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。显然,节能的经济效果是十分明显的。

2.风机在不同频率下的节能率

从流体力学原理得知,风机风量与电机转速功率相关:风机的风量与风机(电机)的转速成正比,风机的风压与风机(电机)的转速的平方成正比,风机的轴功率等于风量与风压的乘积,故风机的轴功率与风机(电机)的转速的二次方成正比(即风机的轴功率与供电频率的二次方成正比):

频率f(Hz)转速N%流量O%扬程H%轴功率P%节电率
50100%100%100%100%0.00%
4590%90%81%72.9%27.10%
4080%80%64%51.2%48.80%
3570%70%49%34.3%65.70%
3060%60%36%21.6%78.40%
2550%50%25%12.5%87.5%
根据上述原理可知改变风机的转速就可改变风机的功率。

例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,

则P45/P50=453/503=0.729,

即P45=0.729P50将供电频率由50 Hz降为40Hz,

则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0.512P50

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