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隨著變頻技術的成熟，變頻器在電氣傳動領域中應用越來越廣泛。其控制方式的多樣性、完善的電機保護功能以及其特有的優(yōu)點是目前在工控領域其它無可比擬的。
一：改造原理
由流體傳輸設備水泵和風機的工作原理可知：水泵和風機的流量與其轉速成正比；水泵和風機的壓力（揚程）與其轉速的平方成正比，而水泵和風機的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵和風機的軸功率與其轉速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）根據上述原理可知：降低水泵和風機的轉速，那么其功率可以下降得更多。例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=（45/50）3=0.729，即P45=0.729P50（P為電機軸功率）；將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=（40/50）3=0.512，即P40=0.512P50（P為電機軸功率）。
水泵和風機消耗功率與轉速的三次方成正比。即N=KN3 N：為水泵和風機消耗功率；n：為水泵和風機運行時的轉速；K為比例系數。而水泵和風機設計是按工頻運行時設計的，但除高速外，大部分時間流量較小，由于采用了變頻技術及微機技術有微機控制，因此可以使水泵和風機運行的轉速隨流量的變化而變化，最終達到節(jié)能的目的。實踐證明，使用變頻設備可使水泵和風機運行平均轉速比工頻轉速降低20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達20%-40%。
因水泵和風機屬于典型的平方轉矩負載類型，所以其功率（軸功率），轉矩（壓力），轉速滿足以下關系（相似定理）：
P電=P軸=QH
Q’/Q=N’/N 則Q’=QN’/N
P’/P=（N’/N）3 則P’=P（N’/N）3
異步電機的轉速公式 n=60f（1-s）/p
式中：N、Q、H、P——水泵和風機的額定轉速，流量，軸功率
N’、Q’、H’、P’——調速后水泵和風機的額定轉速，流量，軸功率
在一定范圍滿足生產要求的前提下，可以通過改變轉速來靈活的調節(jié)水壓和流量，以方便均勻的沖洗工件，并且不改變工作周期。這種特性表明，調節(jié)水泵和風機轉速，改變電動機出力，使之始終滿足工藝要求。
綜上所述：利用變頻技術改變電機轉速來調節(jié)流量和速度的變化用來取代傳統(tǒng)工頻電路的控制，能取得明顯的節(jié)能效果
二：現場工況和改造方案
現場為其中為一套清洗工件和烘干系統(tǒng)。清洗工作原理是：工件通過鏈條輸送，以一定的速度進入箱體入口，箱體兩側布滿管道噴射龍頭，噴頭在水泵的作用下，以一定的壓力和流量來清洗工件。工件不斷的向前推進，經過近百米的清洗管道，最終清洗干凈達到產品要求，再從箱體出口處送入烘干系統(tǒng)。烘干系統(tǒng)為風機，通過風機流量的作用下來烘干工件，送入下一工作流程。
整個系統(tǒng)中有11臺清洗用水泵電機和12臺風機電機。由工藝要求可知，每一清洗階段和工件的不同所需清洗壓力和熱風流量也不盡相同，先前水泵和風機系統(tǒng)的流量與壓力是靠閥門和旁通調節(jié)來完成，又由于此系統(tǒng)為開環(huán)循環(huán)水系統(tǒng)，因此，不可避免地存在較大截流損失和大流量現象，不僅大量浪費電能，而且還造成清洗效果不佳的情況。為了解決這些問題，通過調節(jié)變頻器轉速，使水泵和風機隨著負載的變化調節(jié)水流量并關閉旁通，能使節(jié)能效果達到20%。
再因水泵和風機采用工頻起動方式，電機的起動電流均為其額定電流的3～4倍，在大的電流沖擊下，，會影響電網的穩(wěn)定及其它設備的運行安全用電，也使接觸器、電機的使用壽命大大下降，同時，起動時的機械沖擊和停泵時水垂現象，容易對機械散件、軸承、閥門、管道等造成破壞，從而增加維修工作量和備品、備件費用。
采用德力西CDI9000通用型系列變頻器
該產品的主要特點有：
1．空間電壓矢量控制技術。
2. 轉矩自動提升功能，低頻大轉矩輸出。
3. 載波頻率可調，靜音運行。
4. 控制方式多樣化，通用性強，多段速和程序運行功能。
5. 內置剎車單元，快速停車。
6. 內置PID調節(jié)功能，閉環(huán)控制簡單。
7. 內置RS-485接口，可計算機聯網控制，也可以與DCS組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
8. 具有時間累
