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变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式，变频调速系统广泛应用于机械、冶金、矿山、化工、石油、纺织、造纸、印染、水泥、船舶、铁路等行业。
2.1空调类负载
写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调，在夏季的用电高峰，空调有用电量很大，因而用变频装置，拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前，全国出现不少专做空调节电公司，其中主要技术还是变频调节电。
2.2风机类负载
风机类负载，用于量大面广的设备，钢厂、电厂、有色金属、矿山、化工、纺织、化纤、水泥、造纸等行业应用较多。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，即可节电，又减少机械磨损，延长设备寿命。采用变频调速技术拖动高压引风机，经测试表明，发电机组在额定工况下与原来未用变频拖动相比，比原来的用电量有较大下降。
2.3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，有低压中小容量泵，也有高压大容量泵。
2.4压缩机类负载
压缩机也是应用广泛类负载，低压的压缩机在各工业部门都普遍应用，高压大容量压缩机的钢铁（如制氧机）、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速，可带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。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，采用变频器拖动压缩机，能使气体的压力、流量得到平稳的控制。
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2500Pa左右升高至8500Pa，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。钢铁公司一般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。
2.5轧机负载
在冶金行业，过去大型轧机多用交交变频，近年用交---直---交变频，轧机交流化已是一种趋势。尤其在轻负载轧机，如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用型变频器，满足低频带载启动，机架间同步运行，恒张力，操作简单可靠。
2.6卷扬机类负载
卷扬机类负载，采用变频调速，稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁输送设备。它要求启、制动平稳，加减速均匀，可靠性高。原多采用串极、直流或转子串电阻调速方式，效率低、可靠性差。用交流变频替代上述调速方式，可以取得理想的效果。钢厂对高炉卷扬设备控制系统采用变频加制动单元和制动电阻取代原直流或转子串电阻调速方式，精度高、运行平稳、机械特性强、料车停车位置准确，杜绝了掉道事故，减轻了工人劳动强度，降低了噪声，节电且增产，多年使用未出现故障，效果显著。
2.7转炉类负载
转炉类负载，用交流变频替代直流机组简单可靠，运行稳定。1994年5月1日，承德钢铁公司炼钢厂三套20吨转炉直流拖动系统全部处于故障状态。后采用调速方式20吨转炉倾动和氧枪升降采用交流变频调速拖动。从供货到安装、调试，经过13天，三台转炉全部正常投入生产。这是我国20吨转炉倾动和氧枪升降第一次采用变频调速。经过多年
的生产应用，该系统运行稳定可靠，技术指标完全满足工艺要求。转炉、氧枪主要传动系统引起的热停工减少。
2.8辊道类负载
辊道类负载，多在钢铁冶金行业，采用交流电机变频控制，可提高设备可靠性和稳定性。93年，鞍钢中型厂后道工序改造，采用57台变频装置拖动512台交流电机并和PLC接口，产生良好的效果。调速精度高，提高了产品质量，设备可靠性高，保证了生产的连续性，提高了产品产量。由于变频制动效果好，省去了机械制动闸。由于速度连续可调，省却了大量减速机装置，同时改善了生产环境，消除了噪音。单节电一项，一年半就可收回全部变频装置的投资。变频器应用于辊道类负载，可以采用一台变频装置带多台笼式电机的技术。
2.9大型窖炉煅烧炉类负载
冶金、建材、烧碱等大型工业转窖（转炉）以前大部创始采用直流、整流子电机、滑差电机、串极调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑环、或效率低，近年来，不少单位采用交流变频控制，效果极好。株州冶炼厂锌浸出渣挥发回转窖是回收锌的主体设备，共有三台。窖外径2.8m，长44m，原用正流子电机和滑差电机拖动，故障多，经常跳闸，维修量极大。由于现场环境恶劣，导电尘埃多，电机火花不断。刷握、碳刷璨换不断，90年小修56次，更换碳刷1670只，刷握647只，严重的影响了生产。91年6月该厂完成了回转窖的变频调速改造。运行平稳、可靠、操作简单，
没有发生因电机拖动故障影响生产，年节电12万kWh，超产117.82万元。唐山碱厂轻灰煅烧炉是纯碱生产关键设备，直径3.6m，炉身长30m，总重266吨，采用220kW变频拖动，低频启动好，旋转稳定，可靠性高，提高了产品质量，使该煅炉的生产进入全国先进行列。
2.10吊车、翻斗车类负载
吊车、翻斗车等负载转矩大且要平稳，正反频繁且要可靠。变频装置4控制吊车、翻斗车满足这些要求。独山子石化厂酮苯车间这三台过渡器的安装而设置一台20吨桥式起重机，工艺要求防爆，采用防爆笼型电机。原生产的吊车主钩、辅钩、大车、小车无调速功能，不能定位，力矩小、吊起物体下滑，无法吊装19吨重的过滤器机座，使该车间晚开工一年多，损失千万元。91年7月采用变频调速加制动功能，使主钩、辅钩、大车、小车五台电机由一台变频器控制，效果很好。过载试验吊起22吨，很快地把3台各重40吨的过滤机安装在10m高二层平台的机位上。
2.11拉丝机类负载
生产钢丝的拉丝机，要求高速、连续。钢丝强度200kg/mm2，调速系统精度高、稳定度高且要求同步。湘潭钢铁公司金属制品厂4套5—6/550活套式拉丝机采用变频控制，90年投产，运行几年工作正常。由于用异步机取代了直流机，提高了设备可靠性，年少烧21kW直流电机37台。4台机年少停184班，功率因数由0.65提高到0.92，节电26%，并提高了产品质量。
2.12运送车类负载
煤矿的原煤装运列车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。兖州矿务局鲍店煤矿采用变频器工控机（486）控制系统，对原煤装运车比速电机系统进行了改造。起停快速，过载能力强，正反转灵活，达到煤面平整、重量正确（不多装或少装），基本上不需要人工操作，提高原煤生产效率，节约电能。抚顺钢厂50吨电弧炉的钢水运送车采用变频技术，运驶速度快而平稳，安全可靠。
2.13电梯高架游览车类负载
由于电梯是载人工具，要求拖动系统可靠，又要频繁的加减速和正反转，电梯动态特性和可靠性的提高，便增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多，近几年逐渐转为交流电机变频调速，无论是日本，还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。许多人坐过深圳世界之窗的单轨高架游览车，该车行驶中频繁起动、停车、上坡、下坡，并要求起停平稳，车速恒定。由于是载人车，运行必须安全可靠，常年日晒雨淋，环境恶劣。以往
要求调速性能高的传装置，多采用带测速反馈的矢量控制系统，价格较高，为了降低价格，并维修方便，我们采用的转矩矢量控制方式通用型变频器，成功的解决了起动/加速、停车/减速、恒速/变速行驶等，并防止了“下滑”、“冲站”现象的产生，达到了安全可靠，用户非常满意。
2.14给料机类负载
冶金、电力、煤炭、化工等行业，给料机众多，无论圆盘给料机，还是振动给料机，采用变频调速，效果均显著。吉化公司染料厂硫酸生产线的圆盘给料机，原为滑差调速，低频转矩小，故障多，经常卡转。采用变频调速后。由于是异步机，可靠性高、节电，更重要的是温度变送器闭环保证了输送物料的准确，不至于使氧化剂输送过量超温而造成事故，保证了生产的有序性。
2.15堆取料机类负载
堆取料机是煤场、码头、矿山堆取的主要设备，主要功能是堆料和取料。堆取料行走机构和回转机构采用变频调速，实现自动堆料和半自动取料，提高了设备可靠性，设备运行平稳，无冲击和摇动现象，取料过程按劳取酬/cos￠规律回转调速，提高了斗轮回转取料效率和皮带运煤的均匀度。
2.16破碎机类负载
冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机，该类负载采用交流变频调速装置拖动和工业控制机控制，可提高设备可靠性，减少维修费用，提高自动化程度，提高效率
2.17搅拌机类负载
化工、医药行业搅拌机非常之多，采用变频调速取代其它调速方式，好处特多。一般制药厂原为齿轮调速，如遇搅拌速度变化需拆卸三角皮带，既笨重又不安全。改用变频调速后，发酵过程明显好转，提高了产品质量，减少了维修，不仅减少三角带费用减少了工人劳动强度，有益于工厂，有益于工人。
2.18纺丝机类负载
纺丝的工艺复杂，工位多，要求张力控制，有的要求位置控制。大庆腈纶厂95年对其引进美国CHEMTEX公司采用美国ACC工艺技术的年产5万吨腈纶生产线进行了变频—PLC改造。采用了“同步运行方式”，设置“无张力控制环节”、“松紧架同步装置”，“总线速度控制方式”、“转矩矢量控制”等技术，使整条生产20个丝束处理单元同步运行，平稳可靠，牵伸倍率由1.04到1.4，年增产382吨，年降低故障、节省维修费57.5万元，年提高产品质量、提高等级合格率经济效益325万元，年节电58万kWh。九七年该项目通过中国石化总公司鉴定，专家结论是90年代国际先进水平。
2.19特种电源类负载
许多电源，如实验电源、飞机拖动电源（400Hz）都可用变频装置来完成，好处是投资少、见效快、体积小、操作简单。
粘胶纤维行业纺丝设备多数是高速电机，众多的纺绽电机为150Hz/160V。长期以来，国内粘胶行业一直使用电动—发电机中频电源供电，称动变频。由于这种方法弊病太多，而逐步采用交流变频电源供电，称静变频。
(a)可靠运行多年，未发生故障跳闸
(b)运行稳定，电压、频率波动极小；
(c)调频方便，为工厂生产不同捻度的丝饼创造了条件；
(d)噪音小，改善了操作人员的环境；
(e)提高了产品质量。该厂一期工程（采用动变频供电），粘胶长丝合格率仅55.1%，一等品合格率为零，二等品合格率20%，而二期工程（采用静变频供电）平均合格率98.12%，一等品合格率88.7%；
(f)增加了产量。一期工程设计能力2000t/y ，试生产半年，产量仅365.53吨，而二期工程设计能力1000t/y，试生产半年，生产长丝685.25吨，大大超过设计能力；
(g)节电13%。
由于静变频为粘胶行业带来极大的好处，不少化纤企业均采用了静变频技术。
2.20聚酯切片类负载
聚酯切片是石化行业主要产品之一，由于变频调速精度高，便于多个控制点控制 ，平稳可靠、使用变频调速后可以增加产品产量，给企业带来极大好处。许多企业在扩容时均采用变频调整技术。
2.21造纸机类负载
我国造纸工业的纸机，要求精度高的多要用SCR直流调速方式，有的用滑差电机、整流子电机。在造纸行业改造前由于存在滑环和炭刷造成可靠性和精度不高，导致造纸机械落后，一般车速很低，只有国外十分之一左右。因而造纸机械的变频化已是大势所趋。采用变频调速替代原直流晶闸管拖动系统改造后，系统运行可靠、稳定、操作简便、无须专人值班，车速有很大提高，在线无极调速，稳定率达到100%，提高了产品产量、质量。降低了成本、消耗、减轻了工人劳动强度，节电可达35—40%。
2.22洗熨设备类负载
较大宾馆的洗衣机和熨衣设备以往多采用机械调速或者变极调速，只能提供一种速度或几种速度，对需要多次反复洗熨的织物不甚理想。采用变频调速，大大提高洗衣机的效率。
2.23音乐喷泉类负载
非常招揽游人的音乐喷泉，其水的高低和量的大小是靠变频控制的。亚洲喷水最高的广东河源市音乐喷泉和规模很大的山东济南市泉城广场音乐喷泉均属于此，在施工音乐喷泉时，要注意变频器的谐波对控制系统的干扰。
2.24磨床等机械类负载
磨床主轴电机转速很高，需要电源的频率也高，有200Hz、400Hz甚至800Hz。以前主轴电机的电源多由中频发电机组拖动。中频机组体积小、效率低、噪声大、故障多、精度差。
2.25卷烟机类负载
卷烟行业过去进口的卷烟机，不论莫林8、还是莫林10，均不是无极调速。因而，在卷烟行业主要是解决无极调速和可靠性问题，技术简单，变频器用法简单，收效极大。昭通卷烟厂十九台进口的格兰特4卷接包装联合机组采用变频调速后，日增产香烟200箱，200箱香烟的利税相当于19台变频器的价格，即一天收回投资。因而，卷烟机改造迅速，受益很大。现在国产的烟机大部分都装备了变频调速设备。
2.26减振和降低噪音型负载
不少负载，如大型空压机、中频机组等噪声大、振动大。采用变频技术，可以减振降噪，达到标准以内。武汉石油化工厂码头螺杆泵是作为油轮卸油用，卸油扫舱时振动和噪声很大。因为振动往往使管架晃动，阀门和趸船破裂，噪声超过90分钟贝，振动和噪声成为卸船扫舱的大难问题。通过变频调速，控制最佳状态，使螺杆泵出口压力恒定，把振动和噪声控制在标准内。
2.27印染机类负载
大部分印染机械都是多单元联合工作设备。工艺上要求各单元以相同的线速度同步运行并保持张力恒定。否则会断布、缠布色度不均、色彩度不够,缩水率过大等质量问题.以往的印染机械无论是共电源方式或分电源方式都是采用直流调速系统.因为直流电机固有的缺点,印染行业逐步采用交流变频技术.园网印花机由进布单元、印花单元、烘房导带单元及落布单元四部分组成,属于印染调速系统复杂的一种.采用变频调速形成速度链控制。同步性能好,精度高,可靠性高。
2.28注塑机类负载
注塑机是塑料加工成型的关键设备,数量多,耗电大。过去的节电方式多为通过Δ型(角型)转换Y型(星型)来节电的,效果一般。采用变频调速不改变注塑机原来的结构,控制油泵几个过程的压力或流量(如锁模、合膜、射胶、保压、脱模、退模等),可节电20%-52%,较好的取代过去的比例阀节流调速方式,大幅度降低能耗,珠三角的不少注塑厂都进行了变频改造。改造注塑机时要注意合模加速,否则产量降低,注意输入端和输出端的谐波干扰。
2.29污水处理等环保类负载
环境保护越来越被重视,它关系到人类赖以生存的环境,连申奥也有环境指标.于是乎清洁能源、绿色城市均出现了。变频调速可用在三各方面的环保类负载.一是工业污水处理,二是垃圾电厂,三是工业排烟、排气、除尘的控制。如广州炼油厂,曝气机是污水处理的一种搅拌机改用笼式电机变频调速后提高产品可靠性,节电40%以上,同时提高了活性污泥微生物群的寿命,提高了污水处理的效果.再如佛山拉机电厂再工艺中选用52台变频器。可见变频调速已成为环境保护的主要设备。
2.30玻璃、陶瓷、制药、饮料、食品、包装等生产负载
玻璃、陶瓷、制药、饮料、食品、包装等生产线采用变频调速，均取得好的效果。深圳蛇口浮法玻璃、深圳中康玻璃在其生产线的传输等过程均采用变频调速，提高了工艺精度。
2.31海上采油平台类负载
石油钻井采用交流电机变频调速要比直流调速好得多，尤其是在风沙、灰尘大的地方，因为交流电机可靠。海洋石油平台，也需要高压变频装置安装在海洋石油现场，提供变频电源，完成钻井平台电源的转换。否则，将安装庞大的柴油发电机组，运输、吊装都不方便。此项工程会加快采油投产速度，节省资金，吊装实现软启动，起动平稳，无冲击电流，使用方便。
2.32潜油电泵类负载
潜油电泵采油是油田采油的一种方式。潜油电泵在1800m以下的油井内工作，多数采用工频全压启动、恒速运行，有下述弊病：⑴启动电流过大，会损坏电机绝缘；⑵产生冲击扭矩，损坏机泵结构；⑶泵突然产生较大吸力，容易吸入砂子，造成卡泵。且无稳压系统和井下液面波动较大，造成电压、电流不稳定，使潜油电机过励磁和欠励磁，引起故障。某采油厂采用变频器+控制保护单元+波形处理单元+专用升压变压器的潜油电泵控制系统，实现了软启动、控制平稳，节电27.6%，并减少了欠压、躺井、砂卡现象，提高了采油量。
3结束语
变频调速正在逐步地成为电气传动的中枢。它取代着变极调速、滑差调速、整流子电机调速、液力偶合调速、串极调速及直流调速。除了节电外（12-70%），更重要的是，产生增产、降耗、优质的效果，深受设计、工程、操作人员欢迎。我公司已向企业推荐变频装置约50万kW，年节电8亿kWh（按8000工作小时，节电率20%计算），社会效益非常显著，变频调速确实是节能、增产、降耗、优质的好技术，是产品更新换代、企业设备改造的重要途径。是迈入21世纪的首要传动技术，利国利民。
风机、泵型
风机、泵型设计目标是“控制流体机械的流量，达到最大的节能省电及自动化。具有不同的功能选择，以适应风机、泵类流体负载不同的起动、停止及运转特性。利用物理量（压力、温度等）传感器的检测，通过内建的PID功能可构成闭环回路控制，以实现流体机械调节的自动化控制系统。具备节能省电模式的功能，可提高功率因数使无功电流降至最少，使节能效果更显著。具有输入管路检测、驱动系统保护、输出管路溢漏及阻塞检测功能。通过设定频率水平检测功能，可实现多泵恒压供水的应用。具备紧急消防供水功能，以使供水系统在火灾发生时可提供消防所需的最大供水量。 |
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