說明:以下表格中適配電動機功率僅供參考，實際

以電動機額定電流為準，選配的變頻器額定輸出電流

應大于等于電動機額定電流。

高壓電動機變頻節能分析

由于工業企業設備的傳動電動機大部分是交流異步電動機，其耗電量約占企業全部電耗的65%左右。尤其是風機和泵類負載其能源利用率和功率因數都比較低，嚴重制約著企業經濟效益的提高。這類設備的節電問題已變得越來越重要和迫切，這一問題的解決必須盡快提到議事日程上來。

   對于節能粗略的計算應該是簡單的餓，只要將設備的工作方式了解詳細，如設備平均工作的時間，工作期間的平均負載率，起動和運行時的要求，工藝過程，必要時段的電壓，電流，力矩（可以通過電流大小估算）。同時在選用滿足變頻器的條件下，首先力矩的要求確定，即變頻器在不同時段所要的力矩一定得滿足，同時工作效率能滿足條件，這就和工時有關，在此情況下，變頻器的最低并運行，不至于使電機發熱頻率下。其輸出電壓就得到確定，電流大小和力矩有關，這樣就可測算出節能效果。即只要能估算出變頻器能運行的最低，最高效率，及每個頻率的工作時間，節能效果就能預測。

   由于沒有對現場運行和工況進行詳細的了解，故只能進行節能估算。下面從風機的工作原理和實際的工作情況進行分析，說明為什么使用變頻器后能夠取得顯著的經濟效益。

一、節能原理

   我們這里將采用變頻控制和風門調節兩者方式的節能效果進行對比。

   從效率方面看，采用風門調節的風機，隨著風量的減小，風機的效率下降的比較快，而采用變頻調節的方式，可以保證風機始終在高效區范圍運行，由此在同樣的風量條件下，采用變頻調速的效率比風門調節的方式效率高。

   由流體力學可知：風量q與轉速n的一次方成正比，風壓h與轉速n的平方成正比，軸功率ps與轉速n的立方成正比。當所需要的風量減少，風機轉速降低時，其軸功率按轉速的三次方下降。

因此，采用變頻調速調節風量可以大幅度節約電能，如所需風量為額定風量的80%，則轉速也下降為額定轉速的80%,那么風機的軸功率將下降為額定功率的餓（0.8）3=51.2%。當所需要風量為額定風量的50%時，風機的軸功率將下降為其額定功率的（0.5）3=12.5%。當然還應考慮控制裝置的附加損耗等影響。

 二、某電廠風機變頻改造數據分析

    1.一次風機

   一次風機參數  電機參數

   型號規格jfg17.5d-c9a

   型號規格y450-4

   額定風量60000m3/h

   電機額定功率450kw

   靜壓17500pa

   額定電壓6kv

   軸功率450kw

   額定電流52a

   主軸轉速1480r/min

   功率因數0.84  4#

   爐一次風機額定風量是60000m3/h

   靜壓是17500pa

   運行在風機進口擋板開度46%左右，實際風壓是12500pa，實際流量是58000m3/h,實際電流是33a，根據實際運行的情況：

    1）預計改造前工頻運行功率

   工頻運行消耗的功率：

    p11=1.732uicos=1.732*6*33*0.84=288.07kw

   變頻運行消耗的功率：

    p12=450*(125001/2*58000/175001/2*60000)3

=245.35kw

   系統其他損耗按照3%即p13=p12*3%=7.36kw

   節約功率：

  p14=p11-p12=288.07-245.35-7.36kw=35.99kw

   節點率：

    p14/p11*100%=35.99/288.07*100%=12.49%

   一年節電：

    w1=p14*24*350=302316kw=30.23萬度

    2.二次風機

   二次風機參數

   電機參數型號規格jfg16d-c9a

   型號規格y355s-4

   額定風量14m3/s

  電機額定功率：280kw

   靜壓：14913pa

   額定電壓：6kv

   軸功率：280 kw

   額定電流：32a

   主軸轉速：1480r/min

   額定轉速：1480r/min

   功率因數：0.86

    4#爐二次風機額定風量是50400m3/h，靜壓是14913pa；運行在風機進風口擋板開度20%左右，實際風壓是5280pa，實際流量是30380m3/h，有功電流是23a，根據實際運行的情況：

    1)預計改造前工頻運行功率

   工頻運行消耗的功率：

    p21=1.732uicos=1.732*6*23*0.86=205.55kw

   變頻運行消耗的功率：

    p22=280*(52801/2*30380/149131/2*50400)3

=100.43kw

   系統其他損耗按照3%即p23=p22*3%=3.03kw

   節約功率：

  p24=p21-p22-p23=205.55-100.43-3.03=102.09kw

節電率：p24/p21*100%=49.67%

   一年節電：

    w2=p13*24*350=857556kw=85.76萬度

    3.引次風機

   引風機參數電機參數

   型號規格jfy22d-c4a

   型號規格y450-6

   額定風量195000m3/h

   電機額定功率450kw

   靜壓5000pa

   額定電壓6kv

   軸功率450kw

   額定電流54a

   主軸轉速720r/min

   額定轉速720r/min

   功率因數0.84 

    4#l爐引風機額定風量是195000m3/h，靜壓是5000pa；4#爐引風機在風機進風口擋板開度80%左右和40~45%運行時間各占50%。有功電流是34a，根據實際運行的情況：

    1)預計改造前工頻運行功率

   工頻運行消耗的功率：

    p31=1.732ui=1.732*6*34*0.84=296.80kw

   由于現場沒有風壓和流量數據，4#爐引風機在風機進風口擋板開度80%左右和40~45%運行時間各占50%。近似認為擋板開度在60%，根據擋板開度一般特性曲線，在滿足風壓情況下，風量應該在80%左右，變頻器耗電可以估算：

   變頻運行消耗的功率：

    p32=450*(0.82)3=248.11kw

   系統其他損耗按照3%即p33=p32*3%=7.44kw

   節約功率：

    p34=p31-p32-p33=41.25kw

   節電率：

    p34/p31*100%=13.90%

   三、風機改變頻后優點

    1）用變頻調速裝置后，可對電機實現軟啟動，啟動時電流不超過額定電流的1.2倍，對電網無任何沖擊，電機使用壽命延長。水泵啟動時的噪音和啟動電流非常小，無任何異常振動和噪音。在整個運行范圍內，電機可保證運行平穩，損耗減小。

    2）適應電網電壓波動能力強，電壓工作范圍寬，電網電壓在-10%~+10%之間波動時，變頻器可以穩定輸出，系統均可正常運行。

    3）操作簡單，運行方便。可通過計算機遠程給定風量或壓力等參數，實現智能調節。

    4）擋板保持較大的開度甚至全開，通過調節電機轉速來實現風量和流量調節，減少了擋板處的阻力損耗，減少系統耗電率，提高了系統效率。

    5）提高了工藝自動化水平，減少了系統運行