交流电机变频调速的市场与负载

交流电机变频调速的市场与负载引言 有人估计，旋转电机的用电量要占发电量的70%，而且旋转电机中的 70%需要调速，由此可见，电机的节电设备是多么的重要，因而，我国在“十一五”规划中把电机调速节电作为节能的一个重要方面。

在诸多电机调速技术中，如变极调速、调压调速、滑差调速、串级调速、整流子电机调速、液力偶合调速、直流调速等，当属交流变频调速最佳，它以体积小、重量轻、精度高、效率高、转矩大、工艺先进、功能丰富、保护齐全、可 靠性高、适用性强、功率因数大、操作简便等优点优于以往的任何调速方式，而 成 为电机调速的皎皎者，电 气传动的中枢。

2006 年，我国已有进口及国产品牌变频器超过170 家。国产品牌珠三角（广东）45 家，长三角（ 沪 、浙 、苏）32 家，为最发达地区。深圳（ 31 家），上海（ 19 家），北京（ 16 家）是国产变频器生产厂家最多的城市。

估计 2005 年各生产变频器厂家合计销售额为 70亿元人民币。把变频器装入能够与市电切换或互相切换的变频控制柜，用 来拖动风机、水泵、油泵、压 缩 机、搅拌机、注塑机、中 央空调、起重机、辊道、转 炉 、卷扬机、电 梯 、造纸、纺织生产线，这类系统的二次开发产品市值大约超过 200 亿元人民币。这个市场多数是由代理商和从事变频器二次开发企业掌握着，市场潜力很大。应用变频器最多的行业，应该是钢铁、有 色 、石 油 、石化、化工、化纤、注塑、电力、机 械 、纺织、造纸、医药、建材、起重机（港机）、城市供水、污水处理、楼宇的中央空调等。

变频器有如下的种类重要负载。

1 风机类负载

风机类负载，系量大面广设备，钢厂、电 厂 、有 色 、矿山、化工、制药、地铁、纺织、化纤、水泥、造纸等行业应用较多。以前，多 数 采 用调节档板开度来调节风量，浪费大量电能。 采用变频调速，既可节电，又减少机械磨损，延长设备寿命。大庆新华电厂 200MW 发电机组，锅炉引风机为 1250kW/6kV 二台。采用变频调速技术拖动高压引风机，是我国电厂大型机组首次采用变频调速，经黑龙江电力科学院测试考核：发电机组在额定工况下（有功负载 200MW）与 原 来 未 用变频拖动相比，由 原 来 的 1790.4kW 下降了 28.02%，在有功负荷80~180MW 间运行分别下降了 30%~56.3%。石家庄炼油厂 65t/h 中压锅炉引风机采用变频调后，年节电 67万 kW·h，节电率为 67.7%，锅炉燃烧率提高 1.6%，节省燃料油 989t。由于风机在某频率下有共振点，要注意使用变频器的频率跳跃功能。

2 泵类负载

泵类负载，量大面广，包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等，有 低 压中小容量，也有高压大容量。

茂名石化公司炼油厂先后在蒸馏、裂解、催化、加氢、糠醛、酮笨等 20 多条生产线上使用 161 台变频调速装置。变频器总功率达 8091kW。对其中 30 台泵进行测试，在同等工艺条件下，采用调节阀控制电耗999.9kW，而采用变频调速电耗为 396.7kW，节电603.2kW，节电率 60.3%。采用变频控制时，电机和泵的转速下降，使轴承等机械部件磨损降低，泵端密封系统不易损坏，电机故障率降低，维修工作量大为减少。
因而许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有 色 金 属 和 电 厂 等 行业的泥浆泵采用变频调速，均产生非常好的效果。

3 压缩机类负载

压缩机也是应用广泛的一类负载，低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，而且容量较大。高压大容量压缩机在钢铁（如制氧机）、矿山、化肥、乙烯等都有较多应用。采用变频调速，均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。

    如中国石化总公司在石化生产工艺中推广熄灭火炬、消灭常明灯、资源再利用的工作中，即采用变频器拖动压缩机，使气体的压力、流量得到平稳的控制。如天津石化公司采用变频器后，运行电流由 100A降至50A，节电 50%。再如钢铁生产过程中的混合煤气加压机，它是将来自高炉和焦化的煤气混合后加压，由 2.5MPa 左右升高至 8.5MPa，以 供 给轧钢、烧结等煤气负载。加压机的出口压力必须保持稳定，否则会出现废品甚至事故，而以往一般采用手动“打回流”和增开 / 减开加压机组的办法来调节加压机的出口压力。不仅浪费大量的能源，而且也不能保证压力恒定。涟源钢铁公司动力厂采用变频调速自动调节方案，通过压力闭环实时调节加压机电机的转速，从而保证加压机出口压力的恒定。提高了设备综合效率。

4 中央空调类负载

由于都市化进展，中 央空调的用量增加，在 炎热季节，中 央空调用电量几乎占酒店、商场、超市、写字楼、车站、机 场 用电量的 50%，是用电的一个重要方面，特别是在南方。采用变频技术的智能专家系统对中央空调的冷冻泵、冷却泵、风机调速，会取得 30%以上的节电效果。深圳市温莎酒店中央空调改造后，节电 60%，6 个月收回成本。在中央空调节电改造中，主要的办法是对冷冻泵、冷却泵、风机调速，把 系统温度、压差、流量、冷量、电能等参数的瞬时值通过 PID、模数转换到人机界面上进行合理调控而达到目的的。
 

来自：中国变频器网