【變頻器】易驅變頻器在四川菲尼克斯半導體廠進行設備改造-國際節能環保網-行業資訊

    一、引言
    變頻調速器作為一種新型的電力變換、調速裝置，由於具有啟動容易、平ping滑hua，能neng降jiang低di對dui機ji械xie和he生sheng產chan設she備bei的de衝chong擊ji，運yun行xing穩wen定ding，節jie能neng效xiao果guo顯xian著zhu，而er且qie對dui電dian機ji的de保bao護hu功gong能neng齊qi全quan等deng顯xian著zhu特te點dian，目mu前qian已yi成cheng熟shu地di應ying用yong到dao工gong業ye生sheng產chan的de各ge個ge方fang麵mian。而er半ban導dao體ti製zhi造zao業ye作zuo為wei全quan球qiu十shi大da重zhong點dian產chan業ye之zhi一yi，又you是shi技ji術shu資zi金jin密mi集ji型xing產chan業ye，變bian頻pin器qi在zai該gai行xing業ye獲huo得de成cheng功gong應ying用yong，意yi義yi就jiu顯xian得de更geng加jia非fei凡fan。
    菲尼克斯半導體有限公司(LPS)是shi是shi美mei國guo安an森sen美mei半ban導dao體ti和he樂le山shan無wu線xian電dian股gu份fen有you限xian公gong司si的de合he資zi企qi業ye，是shi一yi個ge世shi界jie級ji半ban導dao體ti封feng裝zhuang測ce試shi工gong廠chang，是shi中zhong國guo卓zhuo越yue的de半ban導dao體ti製zhi造zao中zhong心xin，目mu前qian已yi建jian成chengSOT係列、SC係列、SOD係列等新型表麵貼裝器件生產線，產能達280億隻。其廠務係統中最主要的動力設備是三相異步電動機，負載多為風機、水shui泵beng和he空kong壓ya機ji。作zuo為wei高gao能neng耗hao設she備bei，其qi輸shu出chu功gong率lv不bu能neng隨sui負fu荷he按an比bi例li變bian化hua，大da部bu分fen隻zhi能neng通tong過guo擋dang板ban或huo閥fa門men的de開kai度du來lai調tiao節jie，而er電dian動dong機ji則ze始shi終zhong全quan速su運yun行xing，消xiao耗hao的de能neng量liang變bian化hua不bu大da，從cong而er造zao成cheng很hen大da的de能neng量liang損sun耗hao。一yi般ban使shi用yong的de風feng機ji、水泵類額定風量、水量都超過實際需要，又因工藝的需要，往往運行中要改變風量、shuiliang，ermuqianduoshucaiyongdangbanhuofamenlaitiaojiede，suiranfangfajiandan，danshizhishirenweizengjiazulidebanfa，yincilangfeidaliangdianneng，shubujingjidetiaojiefangshi。weixiangyingguojiajienengjianpaizhengce，LPS的廠務部門著手對這些設備進行改造，前期改造設備全部采用由深圳市易驅變頻技術有限公司生產的ED3100-M和ED3000-FP係列變頻器，主要應用在廠務係統中的離心式二次循環冷水機組，中央空調機組及產品線水處理係統，具體使用情況見表一。
    表一：變頻器使用情況統計表
    應用係統變頻器規格電機功率電壓等級電流數量
    冷水機組ED3000-4T1100FP110KW380V210A1
    中央空調ED3100-4T0370M37KW380V75A5
    水處理ED3000-4T0110FP11KW380V25A2
    二、變頻調速原理及及二次方律負載特點
    變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一種頻率可控的、實現三相交流電機無級調速的電能控製裝置。它的主回路一般采用交―直―交結構，主要由三部分構成，即：將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。由於這類變壓變頻器在恒頻交流輸入和變頻交流輸出之間有一個“中間直流環節”，所以又稱為間接式變壓變頻器。交流電動機的同步轉速表達式為：
    n＝60f(1－s)/p
    式中：n―異步電動機的轉速；f―異步電動機的頻率；
    s―電動機轉差率；p―電動機極對數。
    由式(1)可知，轉速n與頻率f成正比，若均勻的改變電源頻率f，可以平滑的改變電動機的轉速，變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。
    由流體力學和風機比例定律得出風機、風量與轉速及軸功率的關係為：
    Q1/Q2=n1/n2；H1/H2=(n1/n2)2；P1/P2=(n1/n2)3
    式中：Q1、Q2――風機或水泵流量；P1、P2――軸功率；
    H1、H2――壓力或揚程；n1、n2――轉速；
    當降低風機的轉速時，流量也同比例下降，但功率卻以轉速的立方下降，因此，我們可以得到理想狀態下：功率、轉速、壓力、流量、節電率等關係如下，見表二：
    表二：不同頻率時的各種對應關係
    頻率（HZ）50454035
    轉速（%）100908070
    壓力（%）100816449
    揚程（%）100816449
    流量（%）100908070
    功率（%）10072.951.234.3
    節電率（%）027.148.865.7
    當流量減少，轉速下降時，其功率降低很多。若流量下降到80%，轉速也下降到80%時，則軸功率P約將下降到0.83=51.2%。如果流量下降到35%，轉速下降70%，則軸功率P約下降到0.73=34.3%，約節電65.7%。
    需xu要yao說shuo明ming的de是shi異yi步bu電dian動dong機ji調tiao速su節jie能neng，並bing不bu是shi著zhe眼yan於yu電dian機ji本ben身shen的de效xiao率lv，雖sui然ran在zai很hen多duo調tiao速su方fang法fa中zhong，電dian機ji的de效xiao率lv並bing未wei提ti高gao甚shen至zhi降jiang低di，但dan由you於yu轉zhuan速su的de降jiang低di，使shi電dian機ji與yu負fu載zai的de機ji械xie特te性xing配pei合he適shi當dang，能neng改gai變bian係xi統tong運yun行xing的de工gong作zuo點dian，則ze可ke得de到dao較jiao好hao的de整zheng體ti節jie能neng效xiao果guo。
    三、係統組成
    給gei據ju要yao求qiu，本ben方fang案an在zai保bao留liu原yuan工gong頻pin係xi統tong的de基ji礎chu上shang加jia裝zhuang變bian頻pin控kong製zhi係xi統tong，與yu原yuan工gong頻pin係xi統tong之zhi間jian不bu僅jin設she置zhi連lian鎖suo以yi確que保bao係xi統tong工gong作zuo安an全quan，而er且qie當dang故gu障zhang發fa生sheng時shi，變bian頻pin和he工gong頻pin係xi統tong可ke以yi相xiang互hu自zi動dong切qie換huan。同tong時shi，係xi統tong采cai用yong采cai用yong變bian送song器qi組zu成cheng變bian頻pin器qi閉bi環huan控kong製zhi，可ke按an需xu要yao進jin行xing給gei定ding並bing進jin行xingPID調節，使電機輸出功率隨負載的變化而變化，在滿足使用要求的前提下達到最大限度的節能。係統原理圖如下：
    四、改造後的主要應用效果
    1．由you於yu變bian頻pin器qi改gai造zao後hou電dian機ji可ke以yi實shi現xian變bian頻pin軟ruan起qi動dong，延yan長chang了le設she備bei使shi用yong壽shou命ming，減jian少shao了le對dui電dian網wang電dian壓ya的de衝chong擊ji，而er且qie還hai可ke以yi隨sui時shi起qi動dong或huo停ting止zhi，這zhe體ti現xian了le變bian頻pin器qi作zuo為wei軟ruan起qi動dong器qi的de作zuo用yong。
    2．按需調節用量，避免浪費。變頻改造後，風量、流量不再需要由風門和閥門來調節，而是通過變頻調節電機的轉速來實現，調節範圍可以從0%~100%；因而可以根據生產需要隨意調節用量。
    3．bianpintiaosubihuankongzhixitongyuyuangongpinkongzhixitonggouchenghusuo，bianpinqiyunxingzhongruguochuxianguzhang，keyizidongqiehuandaogongpinyunxing，bingqiexitongjuyougezhongbaohucuoshi，tigaolekongzhixitongyunxingkekaoxing。
    4．變頻器運行過程中，可以通過多種方式進行風量、流量給定，根據需要隨時調節，操作靈活，縮短了工作時間，提高了工作效率。
    5．變頻節能運行，節約了大量能源。由於變頻改造後不再使電機一直處於滿負荷工作狀態，節能效果明顯。

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