浅谈节能变频器选用的主要原则

　　日前，国家出台的《节能减排十二五规划》中明确工业节能要求，针对十一五期间，第三产业增加值占国内生产总值的比重低于预期目标，重工业占工业总产值比重由68.1%上升到70.9%，高耗能、高排放产业增长过快，结构节能目标没有实现，因此，必须加强工业能源消耗的管理。

　　十二五政策推动变频器发展

　　变频器自研发至今，变频技术在许多生产工艺中都取得了显著的节能效果。国家《节能减排十二五规划》要求实施节能改造工程，电机系统节能是主要工程之一，要求对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造，优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。规划提出，2015年电机系统运行效率比2010年提高2个~3个百分点，十二五时期形成800亿千瓦时的节电能力。

　　因此，十二五以来，节能环保作为我国工业经济发展的核心，在为我国工业的可持续发展指明方向的同时，也在有效拉动我国变频器行业的可持续发展，使我国变频器行业不断拓展产业的市场占有率，并凭借强劲的发展力成为我国工业经济发展的重要基点。

　　变频节能主要用在需要通过实施交流电机转速变化，改变驱动机械特性从而达到生产工艺要求的场合，较多地应用在风机、水泵上。当电机只能在额定转速运行时，其驱动机械也只能以某一额定速度运行。

　　当生产工艺要求调整工艺参数时，只能通过增（减）系统阻力方法强制改变流量，电机则始终处在额定工况下运行，造成电能的浪费。如风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节出口（或入口）的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，除白白消耗电能外，还增加了系统附件，而且也增加了系统故障发生概率。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机转速即可满足要求。

　　综合来看，变频器主要通过功率因数补偿和软启动两种方式来达到节能效果。功率因数补偿方面，由于无功功率会增加线损和设备的发热，加之功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量无功电能消耗线路当中，设备使用效率低下，浪费严重。在使用变频调速装置后，变频器内部滤波电容作用，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

　　软启动节能方面，电机硬启动会对电网造成严重冲击，同时对电网容量的要求也过高，启动时产生大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而利用变频器的软启动功能，将使启动电流从零开始，减轻了对电网冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门使用寿命，从而节省了设备的维护费用。

　　但需要注意的是，在变频器的使用上应避免小马拉大车问题。产生这一问题的原因是基于当时投产设计时的工作条件限制，以致设计安装时为节省资金，许多地方都采用了变频功率小于电机额定功率的设置。但随着技术发展，工艺生产条件变化，小马拉大车的问题不可避免地出现，造成变频器不能正常运行。

　　因此，在变频装置试用期间，为防患于未然，应事先进行检测调整避免上述问题出现。此外，变频器正常使用6年~10年后便易进入故障高发期，经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象，严重影响其正常运行。

　　节能变频器选用10大原则

　　同时，在选用变频器调速或节能时，应该遵守以下10条原则，作为决定方案的前提。当地电费价格高的，在同样节电量时，经济收益就更大，这也是必然要考虑的事。

　　1）变频器要节电是有一定条件的。在不影响使用的条件下，适当改变工况参数后，把不合理运行参数所消耗电能节省下来，就可做到从一般运行转变成经济运行。

　　2）要节能一定要降低频率，下降值越大，节电越多。不降低频率，变频器原则上是不能节电的。

　　3）与电动机负载率有关。负载率在10%～90%时，节电率最多约8%～10%，负载率低相应节电率高些。但无功节电率大约40%～50%，是不计电费的。

　　4）与原来的运行的工况参数值的合理程度有关。例如，与压力、流量、转速等可调节的量值大小有关，可调整量大，则节电率就高，否则相反。

　　5）与原来采用的调整方式有关。采用进口或出口阀门方式来调整运行参数的，很不经济，若改为变频器调速，则经济合理。使用变频器调速后，比用人工阀门调整运行方法，能多节电达20%～30%.

　　6）与原来采用的调速方式有关。例如，原来用滑差电动机调速，因调速效率低，尤其在中、低速时，效率只有50%以下，很不经济，改为变频器调速后，把这部分电能节省下来了。目前轻工、纺织、造纸、印染、塑料、橡胶等行业中，大多还在使用滑差电动机，故使用变频器来实现节能，技术改造工作是当务之急的事。

　　7）与电动机工作方式有关。例如，连续运转、短时运转、间歇运转的节电量是不同的。

　　8）与电动机开动时间长短有关。例如，一天开机24h，一年开365天的节电量就大，反之则小。

　　9）与电动机本身功率大小有关。同样节电率下，功率大的节电量值大，经济效益就大，哪怕节电率相对小功率电动机低些，但实际收益较大。

　　10）与本单位生产工艺设各重要性有关。首先要选产品电耗大的、产品成本高的、现用的调速方式是不够经济合理的设各加以改造，改用变频器后就能有立竿见影、事半功倍的效果。