變頻器設備在32個行業(yè)領域中的具體應用介紹

變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

那么根據(jù)西馳電氣多年來的行業(yè)經(jīng)驗總結變頻器主要可以應用于32個經(jīng)典的行業(yè)領域如可用于： 空調(diào)負載類、破碎機類負載、大型窯爐煅燒爐類負載、壓縮機類負載、軋機類負載、轉(zhuǎn)爐類負載、卷揚機類負載、輥道類負載、泵類負載、吊車、翻斗車類負載、拉絲機類負載、運送車類負載、電梯高架游覽車類負載 、給料機類負載、堆取料機類負載、風機類負載、攪拌機類負載、紡絲機類負載、特種電源類負載等

下面我們就具體的分析下在這些行業(yè)中的具體應用：

1、變頻器應用在空調(diào)負載類

寫字樓、商場和一些超市、廠房都有中央空調(diào)，在夏季的用電高峰，空調(diào)的用電量很大。在炎熱天氣，北京、上海、深圳空調(diào)的用電量均占峰電40%以上。因而用變頻裝置，拖動空調(diào)系統(tǒng)的冷凍泵、冷水泵、風機是一項非常好的節(jié)電技術。目前，全國出現(xiàn)不少專做空調(diào)節(jié)電的公司，其中主要技術是變頻調(diào)速節(jié)電。

2、變頻器應用在破碎機類負載

冶金礦山、建材應用不少破碎機、球磨機，該類負載采用變頻后效果顯著。

3、變頻器應用在大型窯爐煅燒爐類負載

冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)轉(zhuǎn)窯(轉(zhuǎn)爐)以前大部分采用直流、整流子電機、滑差電機、串級調(diào)速或中頻機組調(diào)速。由于這些調(diào)速方式或有滑環(huán)或效率低，近年來，不少單位采用變頻控制，效果極好。

4、變頻器應用在壓縮機類負載

壓縮機也屬于應用廣泛類負載。低壓的壓縮機在各工業(yè)部門都普遍應用，高壓大容量壓縮機在鋼鐵(如制氧機)、礦山、化肥、乙烯都有較多應用。采用變頻調(diào)速，均帶來啟動電流小、節(jié)電、優(yōu)化設備使用壽命等優(yōu)點。

5、變頻器應用在軋機類負載

在冶金行業(yè)，過去大型軋機多用交-交變頻器，近年來采用交-直-交變頻器，軋機交流化已是一種趨勢，尤其在輕負載軋機，如寧夏民族鋁制品廠的多機架鋁軋機組采用通用變頻器，滿足低頻帶載啟動，機架間同步運行，恒張力控制，操作簡單可靠。

6、變頻器應用在卷揚機類負載

卷揚機類負載采用變頻調(diào)速，穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷揚設備是主要的煉鐵原料輸送設備。它要求啟、制動平穩(wěn)，加減速均勻，可靠性高。原多采用串級、直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，效率低、可靠性差。用交流變頻器替代上述調(diào)速方式，可以取得理想的效果。

7、變頻器應用在轉(zhuǎn)爐類負載

轉(zhuǎn)爐類負載，用交流變頻替代直流機組簡單可靠，運行穩(wěn)定。

8、變頻器應用在輥道類負載

輥道類負載，多在鋼鐵冶金行業(yè)，采用交流電機變頻控制，可提高設備可靠性和穩(wěn)定性。

9、變頻器應用在泵類負載

泵類負載，量大面廣，包括水泵、油泵、化工泵、泥漿泵、砂泵等，有低壓中小容量泵，也有高壓大容量泵。

許多自來水公司的水泵、化工和化肥行業(yè)的化工泵、往復泵、有色金屬等行業(yè)的泥漿泵等采用變頻調(diào)速，均產(chǎn)生非常好的效果。

10、變頻器應用在吊車、翻斗車類負載

吊車、翻斗車等負載轉(zhuǎn)矩大且要求平穩(wěn)，正反頻繁且要求可靠。變頻裝置控制吊車、翻斗車可滿足這些要求。

11、變頻器應用在拉絲機類負載

生產(chǎn)鋼絲的拉絲機，要求高速、連續(xù)化生產(chǎn)。鋼絲強度為200Kg/mm2，調(diào)速系統(tǒng)要求精度高、穩(wěn)定度高且要求同步。

12、變頻器應用在運送車類負載

煤礦的原煤裝運車或鋼廠的鋼水運送車等采用變頻技術效果很好。起停快速，過載能力強，正反轉(zhuǎn)靈活，達到煤面平整、重量正確(不多裝或少裝)，基本上不需要人工操作，提高了原煤生產(chǎn)效率，節(jié)約了電能。

13、變頻器應用在電梯高架游覽車類負載

由于電梯是載人工具，要求拖動系統(tǒng)高度可靠，又要頻繁的加減速和正反轉(zhuǎn)，電梯動態(tài)特性和可靠性的提高，邊增加了電梯乘坐的安全感、舒適感和效率。過去電梯調(diào)速直流居多，近幾年逐漸轉(zhuǎn)為交流電機變頻調(diào)速，無論日本還是德國。我國不少電梯廠都爭先恐后的用變頻調(diào)速來裝備電梯。如上海三菱、廣州日立、青島富士、天津奧的斯等均采用交流變頻調(diào)速。不少原來生產(chǎn)的電梯也進行了變頻改造。

14、變頻器應用在給料機類負載

冶金、電力、煤炭、化工等行業(yè)，給料機眾多，無論圓盤給料機還是振動給料機，采用變頻調(diào)速效果均非常顯著。吉化公司染料廠硫酸生產(chǎn)線的圓盤給料機，原為滑差調(diào)速，低頻轉(zhuǎn)矩小，故障多，經(jīng)?？ㄞD(zhuǎn)。采用變頻調(diào)速后，由于是異步機，可靠性高、節(jié)電，更重要的是和溫度變送器閉環(huán)保證了輸送物料的準確，不至于使氧化劑輸送過量超溫而造成事故，保證了生產(chǎn)的有序性。

15、變頻器應用在堆取料機類負載

堆取料機是煤場、碼頭、礦山物料堆取的主要設備，主要功能是堆料和取料。實現(xiàn)自動堆料和半自動取料，提高了設備可靠性，設備運行平穩(wěn)，無沖擊和搖動現(xiàn)象，取料過程按 1/cosφ規(guī)律回轉(zhuǎn)調(diào)速，提高了斗輪回轉(zhuǎn)取料效率和皮帶運煤的均勻度，很受工人歡迎。

16、變頻器應用在風機類負載

風機類負載，是量大面廣設備，鋼廠、電廠、有色、礦山、化工、紡織、化纖、水泥、造紙等行業(yè)應用較多。多數(shù)采用調(diào)節(jié)擋板開度開調(diào)節(jié)風量，浪費大量電能，采用變頻調(diào)速，即可節(jié)電又減少機械磨損，延長設備壽命。

17、變頻器應用在攪拌機類負載

化工、醫(yī)藥行業(yè)攪拌機非常之多，采用變頻調(diào)速取代其它調(diào)速方式，好處特多。

18、變頻器應用在紡絲機類負載

紡絲的工藝復雜，工位多，要求張力控制，有的要求位置控制。采用變頻調(diào)速效果良好。

19、變頻器應用在特種電源類負載

許多電源，如實驗電源、飛機拖動電源(400Hz)都可用變頻裝置來完成，好處是投資少、見效快、體積小、操作簡單。

20、變頻器應用在造紙機類負載

我國造紙工業(yè)的紙機，要求精度高的多采用SCR直流調(diào)速方式，有的用滑差電機、整流子電機。由于存在滑環(huán)和炭刷造成可靠性和精度不高。導致造紙機械落后，一般車速只有200m/min左右，難同國外2000m/min相比。因而造紙機械的變頻化已是大勢所趨。

21、變頻器應用在洗熨設備類負載

較大賓館的洗衣機和熨衣設備以往多采用機械調(diào)速或者變極調(diào)速，只能提供一種速度或幾種速度，對需要多次反復洗熨的織物不甚理想。采用變頻調(diào)速，大大提高洗衣機的效率。

22、變頻器應用在音樂噴泉類負載

非常招攬游人的音樂噴泉，其水的高低和量的大小是靠變頻控制的。

23、變頻器應用在磨床等機械類負載

磨床主軸惦記轉(zhuǎn)速很高，需要電源的頻率也高，有200Hz、400Hz甚至800Hz。以前主軸電機的電源多由中頻發(fā)電機組拖動。中頻機組體積大、效率低、噪聲多、精度差。

24、變頻器應用在卷煙機類負載

卷煙行業(yè)過去進口的卷煙機，不論莫林8還是莫林0，均不是無級調(diào)速。因而在卷煙行業(yè)主要是解決無級調(diào)速和可靠性問題，技術簡單，變頻器用法簡單，收效極大。

25、變頻器應用在減振和降低噪音型負載

不少負載，如大型空壓機、中頻機組等噪聲大、振動大。采用變頻技術，可以減振降噪，達到標準以內(nèi)。

26、變頻器應用在印染機類負載

大部分印染機械都是多單元聯(lián)合工作的設備。工藝上要求各單元以相同的線速度同步運行并保持張力恒定，否則會斷布、纏布、色度不均、色彩度不夠、縮水率過大等質(zhì)量問題。以往的印染機械無論是共電源方式或分電源方式都是采用直流調(diào)速系統(tǒng)。

因為直流惦記固有的缺點，印染行業(yè)逐步采用交流變頻技術。圓網(wǎng)印花機由進布單元、印花單元、烘房導帶單元及落布單元組成，屬于印染調(diào)速系統(tǒng)中復雜的一種。采用變頻調(diào)速形成速度鏈控制。同步性能好，精度高，可靠性高。

27、變頻器應用在注塑機類負載

注塑機是塑料加工成型的關鍵設備，數(shù)量多，耗電大。過去的節(jié)電方式多為通過△型(三角型)轉(zhuǎn)換成Y型(星型)來節(jié)電的，效果一般。采用變頻調(diào)速不改變注塑機原來的結構，控制油泵幾個過程的壓力或流量(如鎖模、合模、射膠、保壓、脫模、退模等)，可節(jié)電20%～52%，較好的取代了過去的比例閥節(jié)流調(diào)速方式，大幅度降低能耗，珠江三角洲的不少注塑廠都進行了變頻改造。改造注塑機時，要注意合模加速，否則產(chǎn)量降低，注意輸入端和輸出端的諧波干擾。

28、變頻器應用在污水處理等環(huán)保類負載

環(huán)境保護越來越重視，它關系到人類賴以生存的環(huán)境。于是乎清潔能源、綠色城市均出現(xiàn)了。變頻調(diào)速可用在三個方面的環(huán)保類負載。一是工業(yè)污水處理，二是垃圾電廠，三是工業(yè)排煙、排氣、除塵的控制。

29、變頻器應用在玻璃、陶瓷、制藥、飲料、食品、包裝等生產(chǎn)線負載

玻璃、陶瓷、制藥、飲料、食品、包裝等生產(chǎn)線采用變頻調(diào)速，均取得很好的效果。

30、變頻器應用在海上采油平臺類負載

石油鉆井采用交流電機變頻調(diào)速要比直流調(diào)速好得多，尤其是在風沙、灰塵大的地方，因為交流電機可靠。海洋石油鉆井平臺，需要變頻調(diào)速裝置。

31、變頻器應用在潛油電泵類負載

潛油電泵采油是油田采油的一種方式。潛油電泵多在1800m以下的油井內(nèi)工作，多數(shù)采用工頻全壓啟動、恒速運行，有下述弊病：

☆啟動電流過大，會損壞電機絕緣

☆產(chǎn)生沖擊扭矩，損壞機泵結構;

☆泵突然產(chǎn)生較大吸力，容易吸入沙子，造成卡泵。且無穩(wěn)壓系統(tǒng)和井下液面波動較大，造成電壓、電流不穩(wěn)定，使?jié)撚碗姍C過勵磁和欠勵磁，引起故障。

32、變頻器應用在聚酯切片類負載

聚酯切片是石化行業(yè)主要產(chǎn)品之一，由于變頻調(diào)速精度高，便于多個控制點控制，平穩(wěn)可靠、使用變頻調(diào)速后可以增加產(chǎn)品質(zhì)量，給企業(yè)帶來極大好處。許多企業(yè)在擴容時均采用變頻調(diào)速技術。