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变频调速节能技术被誉为“节能之冠”。变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。二十世纪70年代开始,脉宽调制变压变频调速研究引起了人们的高度重视。二十世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。二十世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的变频器已投入市场并广泛应用。二十世纪90年代后半期变频技术应用广泛到家用电器,主要其高功能节电,从而发展新的家用电器称之“变频家电”。
一、变频家电
随着国内一些城市“电荒”情况的经常发生,不少家电企业已经把目光投向了“节能高效”的变频家电。我国大部分商场开始变频家电,主要涉及变频洗衣机、变频空调、变频冰箱、变频微波炉都被放在显著位置。变频电器核心部件的工作频率可根据外部环境的变化(即实际工作需求)而改变工作频率,从而实现高效、节能、延长使用寿命等效果。因而许多电器厂家开始生厂变频家电。 下面介绍几种常用的变频家电:
1、变频洗衣机
数字直流变频洗衣机是应用数字变频技术和模糊控制理论,采用无级调速系统、高精密度轴承和直流无刷变频电机,在运行中实现了无级变速,能够针对不同衣物的质地确定不同的洗涤、脱水速度,大大提高了衣物的洗净率,降低了对织物的机械磨损率。由于直流变频电机的电磁噪音要小于单向感应电机,同时将机械传动机构改为直接驱动方式,大大减少了机械传动的噪音。可使洗衣机运行中的噪音降低10分贝以上,直流变频洗衣机电机工作效率则由普通洗衣机的40%-50%提高到80%以上,大大节省了能源。与传统产品相比,它具有全能洗、节能洗、静音洗等特点。
2、变频冰箱
变频冰箱是在原普通冰箱的基础上,采用了专用变频压缩机和驱动器,增加了变频控制系统,利用模糊控制原理实现系统的最佳运行,冰箱压缩机转速可在2000-4000转/分钟之间变化,从而大大提高了制冷效率,当冰箱内温度很高时,变频压缩机运转速度可达4000转/分钟,使冰箱内温度迅速降低,确保快速制冷;而当冰箱内温度较低时,变频压缩机即进行低速运转,冰箱内温度波动的范围较普通冰箱小得多。
3、变频彩电
“数字变频”彩电是刚刚出现的变频家电,它采用数字变频技术,运用动态帧/行扫描速度转换,将电视台发送的隔行扫描信号转换为逐行为扫描信号显示,并将场频从50Hz提高到75Hz。这一与HDTV高清晰数字电视完全相同的逐行扫描方式,彻底消除了传统隔行扫描电视和普通倍频彩电的线间抖动和行扫描结构线,消除了大面积闪烁,使图象柔润细腻。此外,变频技术在自动真空吸尘器、剃须刀、电饭锅、电磁灶、彩电等家电产品也获得了重要的应用。
二、变频调速技术推广的三大误区
误区一,给电机配用变频调运器,而变频调速器的价格却比电机本身的价格贵好几倍,这种投资本末倒置了。分析:这种认识把变频调速器看成了电机的配用设备,变频调运器虽然是与电机相连,但它不是电机的配用设备,它是系统的一部分。例如,在生产中常用来取代控制流量的风门或阀,是系统中的定制执行机构。
这种认识对于使用变频调速器的目的不清。使用变频调速器的目的主要不是用来改善电机的位能,目的是为了节电,不管电机的价格如何,电机总要耗电。以200KW电机为例,电机价格约5万元,但一年的电费大约要80万左右,使用变频调速器节电的目的显然是为了让80万元的电费降下来,而与电机的5万元价格无关。有的地方使用变频调速器是为了提高设备的性能和产品的质量,这也与电机价格无关。
误区二, 已经使用了功率团数补偿器,功率因数已很高了,不用再加变频调速器了。分析:这种认识片面地把变频调速器看成功率因数补偿器了。使用变频调速器确实可以提高功率因数,但变频调速器用于节电目的时,除了可以提高用电的功率因数,减少无功功率的损耗外,最主要的还是通过变频装置的调速功能,使系统的功耗实实在在地降低,避免不必要的能量浪费。
误区三,使用变频调速器可以解决电机大马拉小车的问题。 分析:电机大马拉小车,电机效率下降,解决的办法是更换合适的电机,电机效率就可提高,达到节电目的。一般的变频调速器并不能解决大马拉小车,电机效率差的问题。最合理的方案是先把电机更换成合适的功率小一点的电机,再选容量合适的变频器,这样可以减少变频器的投资。同时解决了大马拉小车的问题,提高了电机的效率,达到了节电的目的。当然有的变频调速器,具有自动节能功能,可以根据电机负载的情况,以最佳的状态减少变频器和电机的损耗,有时可以取得额外10%左右的节电效果。但无论如何,仅为了解决大马拉小车的问题,采用变频调速器不是合理的方案。
三、变频家电好在哪
变频家电是通过改变电源频率来改变电器转速,实现节能和提高效率。变频冰箱与普通冰箱相比其优点有三:一是制冷效率高和节能;二是可以快速制冷;三是温度波动范围较普通冰箱小。变频洗衣机的好处也有三点:一是洗涤效果好。能针对不同衣物的质地确定不同的洗涤、脱水速度,磨损率低。二是节能。三是噪音低。这是因为直流变频电机的电磁噪音要小于单向感应电机,直接驱动方式也减少了机械传动的噪音。
四、结语
随着科学的发展,变频技术正在给形形色色的家电带来新的革命,并将给用户带来更大的福音。今后变频技术还将随着电力电子器件、新型电力变换拓扑电路、滤波及屏蔽技术的进步而发展。变频技术的日新月异,其中应用最广的变频器正向着数控化、高频化、数显化、高集成化、高可靠性、低成本的方向发展。它将更广泛地应用到各个领域,给人民生产、生活带来更高的效益。
一、变频家电
随着国内一些城市“电荒”情况的经常发生,不少家电企业已经把目光投向了“节能高效”的变频家电。我国大部分商场开始变频家电,主要涉及变频洗衣机、变频空调、变频冰箱、变频微波炉都被放在显著位置。变频电器核心部件的工作频率可根据外部环境的变化(即实际工作需求)而改变工作频率,从而实现高效、节能、延长使用寿命等效果。因而许多电器厂家开始生厂变频家电。 下面介绍几种常用的变频家电:
1、变频洗衣机
数字直流变频洗衣机是应用数字变频技术和模糊控制理论,采用无级调速系统、高精密度轴承和直流无刷变频电机,在运行中实现了无级变速,能够针对不同衣物的质地确定不同的洗涤、脱水速度,大大提高了衣物的洗净率,降低了对织物的机械磨损率。由于直流变频电机的电磁噪音要小于单向感应电机,同时将机械传动机构改为直接驱动方式,大大减少了机械传动的噪音。可使洗衣机运行中的噪音降低10分贝以上,直流变频洗衣机电机工作效率则由普通洗衣机的40%-50%提高到80%以上,大大节省了能源。与传统产品相比,它具有全能洗、节能洗、静音洗等特点。
2、变频冰箱
变频冰箱是在原普通冰箱的基础上,采用了专用变频压缩机和驱动器,增加了变频控制系统,利用模糊控制原理实现系统的最佳运行,冰箱压缩机转速可在2000-4000转/分钟之间变化,从而大大提高了制冷效率,当冰箱内温度很高时,变频压缩机运转速度可达4000转/分钟,使冰箱内温度迅速降低,确保快速制冷;而当冰箱内温度较低时,变频压缩机即进行低速运转,冰箱内温度波动的范围较普通冰箱小得多。
3、变频彩电
“数字变频”彩电是刚刚出现的变频家电,它采用数字变频技术,运用动态帧/行扫描速度转换,将电视台发送的隔行扫描信号转换为逐行为扫描信号显示,并将场频从50Hz提高到75Hz。这一与HDTV高清晰数字电视完全相同的逐行扫描方式,彻底消除了传统隔行扫描电视和普通倍频彩电的线间抖动和行扫描结构线,消除了大面积闪烁,使图象柔润细腻。此外,变频技术在自动真空吸尘器、剃须刀、电饭锅、电磁灶、彩电等家电产品也获得了重要的应用。
二、变频调速技术推广的三大误区
误区一,给电机配用变频调运器,而变频调速器的价格却比电机本身的价格贵好几倍,这种投资本末倒置了。分析:这种认识把变频调速器看成了电机的配用设备,变频调运器虽然是与电机相连,但它不是电机的配用设备,它是系统的一部分。例如,在生产中常用来取代控制流量的风门或阀,是系统中的定制执行机构。
这种认识对于使用变频调速器的目的不清。使用变频调速器的目的主要不是用来改善电机的位能,目的是为了节电,不管电机的价格如何,电机总要耗电。以200KW电机为例,电机价格约5万元,但一年的电费大约要80万左右,使用变频调速器节电的目的显然是为了让80万元的电费降下来,而与电机的5万元价格无关。有的地方使用变频调速器是为了提高设备的性能和产品的质量,这也与电机价格无关。
误区二, 已经使用了功率团数补偿器,功率因数已很高了,不用再加变频调速器了。分析:这种认识片面地把变频调速器看成功率因数补偿器了。使用变频调速器确实可以提高功率因数,但变频调速器用于节电目的时,除了可以提高用电的功率因数,减少无功功率的损耗外,最主要的还是通过变频装置的调速功能,使系统的功耗实实在在地降低,避免不必要的能量浪费。
误区三,使用变频调速器可以解决电机大马拉小车的问题。 分析:电机大马拉小车,电机效率下降,解决的办法是更换合适的电机,电机效率就可提高,达到节电目的。一般的变频调速器并不能解决大马拉小车,电机效率差的问题。最合理的方案是先把电机更换成合适的功率小一点的电机,再选容量合适的变频器,这样可以减少变频器的投资。同时解决了大马拉小车的问题,提高了电机的效率,达到了节电的目的。当然有的变频调速器,具有自动节能功能,可以根据电机负载的情况,以最佳的状态减少变频器和电机的损耗,有时可以取得额外10%左右的节电效果。但无论如何,仅为了解决大马拉小车的问题,采用变频调速器不是合理的方案。
三、变频家电好在哪
变频家电是通过改变电源频率来改变电器转速,实现节能和提高效率。变频冰箱与普通冰箱相比其优点有三:一是制冷效率高和节能;二是可以快速制冷;三是温度波动范围较普通冰箱小。变频洗衣机的好处也有三点:一是洗涤效果好。能针对不同衣物的质地确定不同的洗涤、脱水速度,磨损率低。二是节能。三是噪音低。这是因为直流变频电机的电磁噪音要小于单向感应电机,直接驱动方式也减少了机械传动的噪音。
四、结语
随着科学的发展,变频技术正在给形形色色的家电带来新的革命,并将给用户带来更大的福音。今后变频技术还将随着电力电子器件、新型电力变换拓扑电路、滤波及屏蔽技术的进步而发展。变频技术的日新月异,其中应用最广的变频器正向着数控化、高频化、数显化、高集成化、高可靠性、低成本的方向发展。它将更广泛地应用到各个领域,给人民生产、生活带来更高的效益。