蔡意文
[摘 要]近年来，随着社会经济的快速发展，我国的能源消耗也与日俱增，为了实现社会主义社会的发展，就需要走可持续发展道路，就基本的方式就是进行节能降耗。在这样的社会大背景下，工业生产领域，利用技术革新大道资源消耗减少的目的，也成为近年来人们所关注的社会重点。变频器节能技术能够有效地实现节能降耗的目的，也是研究人员所关注的重点。随着变频器节能技术的加强，其应用范围也在逐渐扩大。在这样的情况下，笔者对变频器节能技术的基本原理展开了阐述，同时在这样的前提上分析了其使用的形式。
[关键词]变频器 节能技术 矢量控制 利用效率
中图分类号：TM921.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0135-01
1 前言
随着社会经济的发展与科学技术的不断提高，我国对于能源资源的消耗也在快速增长，尤其是工业领域，更是能耗大头。为了实现社会可持续发展，就需要利用技术革新的手段，来达到资源消耗减少的目的，这也是近些年来社会民众所关注的热点话题。而变频器节能技术正是能够实现资源消耗减少的技术之一，也成为了研究人员关注的重点。目前，在我国的制造业的车间生产、加工等类型的企业，都需要使用许多的风机与泵类设备。这些设备在平常运转时需要消耗许多的电能，属于能源消耗的大头。按照通常的经验来看，这些设备在挡板、阀门等位置的电流消耗，还有由平日里维修以及保养的费用总共在总成本中占到四分之一的比重。对于企业而言，这算得上是一笔较高的成本支出了。通过有效的使用变频器，足以有效地减少这一类设备的耗电。在企业竞争越来越激烈的当下，减少成本支出能够有效加强企业在市场上的竞争力，还能相应国家倡导的节能降耗的口号，所以，对变频节能技术的使用时非常重要的。
2 变频节能技术基本理论
从理论上看，变频技术的重点就是怎样达到对电流频率能够随意调整的目的，按照电力设备运转时的做功情形来看，对其频率与电流频率实施相关匹配，由此来减少某些非必要的电能支出。目前在变频技术领域发展较好的技术就是变频调速。
从当下来看，扁皮技术通常涵盖了计算机技术、电力电子技术以及点击传动技术等，应该算是综合型较强的一种技术。在变频技术的使用时，通常是对机械设备的强弱电展开控制与调整。利用把工频电流的信号转化为别的频率，在这个工作过程中，需要通过专业的半导体原件来把交流电转化为直流电，在逆变器对电流与电压实施调控之际让机电设备实现无极调速的状态。[1]
总体而言，变频技术基本上就是对电流频率展开调整，由此来达到对电机转速的高效控制的目的，从而来降低电动机在运转时的电能浪费，进一步加强电动机的节能效率。变频技术的关键点在于，能够确保电机的安全有序运转，电动机的功率足以满足正常工作的需求。在不同运转的情况下，利用变频技术能够对点击实现自主的减速与加速，如此就能够在确保电机在完成正常工作之际，还能够减少电力消耗。
在日常工作中，变频器一般是利用转矩直接控制与矢量控制的办法来实现对电机的电流频率调控。从变频器技术的发展趋势看，在人工神经网络与模糊自动化控制方面，已经取得了长足的发展。笔者相信随着电力技术与半导体通信传输技术的发展，变频器的综合性能将会发展的更好，同时变频器不但能够减少电力资源的浪费，还能达到对内部系统的变成和内部通信控制的目的，此外添加相关的控制参数还能够加强设备的识别与控制效果。
3 变频器的节能原理
3.1 变频节能方式
按照流体力学可知，功率=压力*流量，从这个等式我们能够看到，在流量恒定的状况下，随着压力的提升，功率也会上涨。根据上述公式可得，在水泵效率一定的情况下，倘若调节的流量减少了，那么水泵的转速应该也会按比例的减少，按照上述公式可得，那么水泵的功率也会按立方关系减少。从该角度出发，那么就可以相仿的看做，水泵的转速与电机耗电功率是相仿的立方比关系。像是一台功率为五十五千瓦的水泵电机，倘若将其转速减少到原来的四分之三，那么耗电量就是二十八千瓦每小时，在该情况下，水泵的省电率达到了近百分五十。
3.2 使用功率因数补偿办法来实现节能
对于电机而言，倘若有无功的功率，那么就代表了设备自身的系统与设计标准存在缺陷。无功的功率容易造成电机发热，在实际使用时，会加快电线与电缆的磨损，相关的绝缘材料也很快损毁。但是对于电机而言，最主要的就是功率因数的减少，这回造成电网的有功功率产生减少的情况。在该情况下，会造成许多的电能在线路传输之际被浪费掉。[2]
不但影响了设备的正常使用，还使得电力资源被浪费了。
利用变频调速技术，通过变频器内部的滤波电容，从而减少无功损耗。无功损耗减少后，就能有效加强电网的有功功率，此外电机等设备的功率能够正常使用，加强作业效率，减少电力损耗。
3.3 使用软启动的办法来实施节能
在变频器的装置中，利用软启动能够降低电能消耗。其基本原理是，在电机或是水泵、风气运转时，通过软启动的办法，能够让启动电流从零开始，通常来说，最大的电流，其数值是不会超过设备的额定电流。如此，利用这种控制电流的方式，就能减少对电网的冲击，同时减少设备电容的损耗，由此来提高其他零部件的使用寿命，减少维修成本，增加企业经济收入。
4 变频节能技术的应用案例
变频节能技术在水泵工作时，能够达到比较好的节能效果。像是笔者对一百六十千瓦的循环水泵实施安装变频调速器前后一致使用时间的试验，发现设置变频器后的耗电量会明显少于不设置变频器的水泵，所以对于长期使用的水泵而言，一旦安装了变频器，其所节约的电力成本，在经过足够的时间后就会超出设备的自身价格。
4.1 在进行变频改造之前的控制模式
在循环水泵的工作中，当流量因为工艺的需要而改变时，就需要使用调节水泵出口入口的开度办法来实施对水泵流量的控制，这种调节办法也被叫做是节流调节，在本文中的例子，出口与入口的阀门开度都在百分五十左右。[3]
4.2 在进行变频改造之后的控制模式
在循环水泵的工作里，当流量因为工艺的需求而调整时，入口与出口的阀门都彻底被打开，使用对电动机转速展开调节的办法来找到更为适宜的、新的工作点，由此来获取适宜的流量。按照实际情况与现场的实际需求来达到手动控制或是自动控制的目的，最根本的就是为了实现电能的节约。
5 结语
随着社会经济的发展与科学技术的不断提高，我国对于能源资源的消耗也在快速增长，尤其是工业领域，更是能耗大头。为了实现社会可持续发展，就需要利用技术革新的手段，来达到资源消耗减少的目的，这也是近些年来社会民众所关注的热点话题。而变频节能技术是近年来发展的较好的能达到节能降耗目的的技术之一。此外，该项技术的原理较为简单，同时随着技术的进步其使用的范围也会慢慢亏大，并且节能效率也会逐渐提高。对于企业而言，在国家倡导节能降耗的大背景下，需要对变频节能技术的效果进行综合分析，按期、有层次的慢慢淘汰常规电气设备，由此来加强变频节能技术的使用水平。
参考文献
[1]吴玉贵.浅谈变频器对风电系统轴电压和轴电流的影响[J].电子制作. 2015（05）
[2]马智慧.基于S120变频器的炉顶探尺控制方法及应用[J].冶金自动化. 2015（02）
[3]凌文明.汇川变频器及物联网监控系统在施工升降机上的应用[J]. 企业科技与发展. 2015（03）
[4]毛波涛，李艳华，翟红星.变频器节能技术原理及其应用探讨[J]. 机电信息.2014（24）
