變頻器是將電網(wǎng)電壓提供的恒壓恒頻轉換成電壓和頻率都可以通過(guò)控制改變的轉換器，使電動(dòng)機可以在變頻電壓的電源驅動(dòng)下發(fā)揮更好的工作性能。
水泥制造行業(yè)，大部分水泥廠(chǎng)的一些電機尤其是大功率的電機在生產(chǎn)過(guò)程中絕大部分是通過(guò)調節擋風(fēng)板的開(kāi)啟角度的機械調節方法來(lái)滿(mǎn)足不同的用風(fēng)量，這種操作方式的缺點(diǎn)是：1）電機及風(fēng)機的轉速高，負荷強度重，電能浪費嚴重；2）調節精度差，控制不精確；3）啟動(dòng)電流對電網(wǎng)沖擊大；4）起動(dòng)時(shí)機械沖擊大,設備使用壽命低;5）噪聲大，粉塵污染嚴重等。因此這些大功率、且連續運行的電機耗電量高是水泥制造成本高居不下的一個(gè)重要因素。據統計在水泥制造成本中電費成本約占總成本的30%左右，因此很有必要對相應耗電量大的電機做一些工藝上的節能改造，利用節電的效果來(lái)降低水泥的制造成本、提高經(jīng)營(yíng)上的利潤空間和市場(chǎng)競爭力。
變頻改造后具有以下特點(diǎn)：1）不需要滿(mǎn)負荷運行，節電效果好；2）具有軟起功能，降低負荷強度，延長(cháng)設備使用壽命；3）啟動(dòng)電流小，相當于增加電網(wǎng)容量；4）調節風(fēng)量精度準確；5）無(wú)需旁通放風(fēng)，減少水泥粉塵污染；6）及時(shí)保護電機和其他設備，保證設備可靠運行等。
變頻調速技術(shù)的基本原理是根據電機轉速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系：
n =60 f（1-s）／p，（式中n、f、s、p分別表示轉速、輸入頻率、電機轉差率、電機磁極對數）；通過(guò)改變電動(dòng)機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)，電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。 通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機、泵類(lèi)設備均屬平方轉矩負載，其轉速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n ，H∝n2，P∝n3；即，流量與轉速成正比，壓力與轉速的平方成正比，軸功率與轉速的立方成正比。
對于風(fēng)機、泵類(lèi)設備采用變頻調速后的節能效果，通常采用以下兩種方式進(jìn)行計算：
1、根據風(fēng)機、泵類(lèi)平方轉矩負載關(guān)系式：P / P0=（n / n0）3計算，式中為P0額定轉速n0時(shí)的功率；P為轉速n時(shí)的功率。
以已經(jīng)改造的這三臺風(fēng)機為例。改造后轉速分別為1173r/min、1068r/min、1017r/min。則節電率分別 (除去變頻器自耗電2%左右)為:
y1=1-（1173/1485）3-2%＝48%,
y2=1-(1068/1485) 3-2%=60%,
y3=1-(1017/1485) 3-2%=66%.
2、根據電流電壓直接計算
改造前電壓為380V，電流分別為216A、209A、217A，運行工況仍以 24小時(shí)連續運行，全年運行時(shí)間以300天，功率因素以0.85為計算依據。
則改造前這三臺每年的電量分別為：
Wg20=1.73×380×216×0.85×24×300=869030kW·h
Wg21=1.73×380×209×0.85×24×300=840867kW·h
Wg22=1.73×380×217×0.85×24×300=873053kW·h
改造后電壓分別為300V，260V，260V。電流分別為152A，140A，130A。
這三臺每年的電量分別為：
Wg20=1.732×300×152×0.85×24×300=483352kW·h
Wg21=1.732×260×140×0.85×24×300=385388kW·h
Wg22=1.732×260×130×0.85×24×300=357860kW·h
相比較節電量為：
Wg20= W1－W11=869030-483352=385678kW·h
Wg21= W1－W11=840867-385388=455299kW·h
Wg22= W1－W11=873053-357860=515193kW·h
每度電按0.5元計算，則采用變頻調速每年
G20可節約電費192839元，
G21可節約電費227649元，
G22可節約電費257596元。
實(shí)踐證明，水泥行業(yè)變頻改造具有顯著(zhù)的節電效果，是一種理想的調速控制方式。既提高了設備效率，又滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設備維護、維修費用，還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟效益十分明顯，設備一次性投資通?？梢栽谧冾l改造后短短幾個(gè)月的時(shí)間里僅僅靠節約電費就能收回。
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