在上一篇文章中，我們研究了如何使用參數(shù)設(shè)置將變頻器與我們的控制模式和需求進(jìn)行匹配?，F(xiàn)在讓我們看一個(gè)更廣泛的話題，節(jié)能。

使用變頻器的原因很多。它們使過(guò)程控制和機(jī)器操作更加容易。它們減少了浪涌電流，并使啟動(dòng)更加受控；它們減少了不必要的噪音和磨損。關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一是它們會(huì)減少您的電費(fèi)。

在從變頻器中節(jié)省成本之前，我們應(yīng)該銘記電機(jī)效率也很重要。現(xiàn)在，歐洲法律基本上規(guī)定您不能購(gòu)買IE1電機(jī)（效率最低的）；如果購(gòu)買IE2電機(jī)，則必須將其與變頻器一起使用。

現(xiàn)在，由于其使用壽命內(nèi)消耗的能量，電機(jī)的成本僅占總擁有成本的百分之一或百分之二，因此，除了法律法規(guī)外，研究IE3和IE4電機(jī)也很有意義。與變頻器一起使用時(shí)，更多的其他類型電機(jī)（例如永磁電機(jī)）將提供更高的效率，但在以后的文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。而且，在選擇電機(jī)時(shí)，請(qǐng)記住，大多數(shù)電機(jī)在接近額定功率的情況下運(yùn)行時(shí)效率更高，因此不要選擇比所需功率更大的電機(jī)。

返回到變頻器 如果您使用變頻器降低電機(jī)的速度，則幾乎可以肯定會(huì)降低功耗。如果負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，則功率將與速度成比例。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載是指負(fù)載不會(huì)隨速度變化太多的負(fù)載；輸送機(jī)，攪拌機(jī)，許多小型機(jī)器。但是，在這些應(yīng)用中，過(guò)程控制通常比節(jié)能更為重要。

順便說(shuō)一下，在矢量控制中運(yùn)行變頻器通常會(huì)減少能耗，因?yàn)樽冾l器會(huì)不斷調(diào)整電壓和頻率以優(yōu)化電機(jī)的運(yùn)行。這對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特別有用，因?yàn)樗部梢蕴峁┳罴研阅堋，F(xiàn)在，英泰E3將矢量控制作為標(biāo)準(zhǔn)功能，并且可以在矢量模式下輕松設(shè)置P2范圍。嘗試一下，然后在顯示屏上查看電機(jī)電流的減小情況。

但是，變頻器確實(shí)開(kāi)始以可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載來(lái)收回成本。也就是說(shuō)，負(fù)載隨速度增加。大多數(shù)風(fēng)機(jī)和許多類型的泵都是可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載–實(shí)際上，轉(zhuǎn)矩隨速度的平方增加。這意味著功率與速度的立方成正比（見(jiàn)圖1）。

圖-1 泵或風(fēng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩曲線

因此，將泵或風(fēng)機(jī)的速度降低10％可以將功耗降低約25％，甚至可以考慮變頻器的損耗（通常約為3％）。將速度降低20％，您將幾乎減少一半的能源消耗。請(qǐng)注意，某些泵（例如正排量泵）具有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并且在工業(yè)級(jí)或使用E3或P2變頻器進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩設(shè)置時(shí)效果更好。

當(dāng)然，現(xiàn)在如果您安裝了變頻器并僅以全速運(yùn)行泵或風(fēng)機(jī)，您將無(wú)法節(jié)省任何費(fèi)用，但是如果降低速度，則投資回收期可能是數(shù)月而不是數(shù)年。變頻器供應(yīng)商將為您提供一份不錯(cuò)的計(jì)算表，以顯示這些電量的節(jié)省；如果某個(gè)特定的變頻器顯示出比其他變頻器更好的結(jié)果，請(qǐng)保持懷疑–這是泵或風(fēng)機(jī)的物理特性可以節(jié)省的費(fèi)用，并且所有變頻器都應(yīng)大致相同。圖2顯示了典型的計(jì)算表；該變頻器大部分以全速的70 – 90％運(yùn)行，投資回收期為11個(gè)月。您可以從這里下載此計(jì)算器。

圖-2 典型應(yīng)用的投資回收期計(jì)算

如果您想從變頻器中獲得最佳效果，請(qǐng)不要只是稍微降低速度，并希望該過(guò)程不會(huì)受到影響。您可以安裝一個(gè)傳感器，將其連接回變頻器，并在變頻器中使用閉環(huán)控制來(lái)自動(dòng)維持流量，溫度或壓力或任何其他值。在后面的文章中，我們將詳細(xì)介紹如何執(zhí)行此操作?，F(xiàn)在，您可以卸下那些笨拙的節(jié)流閥和風(fēng)門，并觀察節(jié)能情況。

或者，您可以簡(jiǎn)單地使用定時(shí)器，在晚上和周末選擇較低的速度。

由于將變頻器安裝到泵或風(fēng)機(jī)上非常經(jīng)濟(jì)高效且容易，因此不足一半的變頻器應(yīng)用都涉及這些可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，這不足為奇。請(qǐng)記住，除了節(jié)省能源和改善控制效果外，還可以減少啟動(dòng)電流并大大消除沖擊和振動(dòng)。實(shí)際上更好。

大多數(shù)變頻器制造商都將提供針對(duì)泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化的特殊范圍的變頻器。這些變頻器沒(méi)有工業(yè)（即恒定轉(zhuǎn)矩）變頻器的復(fù)雜控制和過(guò)載功能，但它們通常具有對(duì)泵和風(fēng)機(jī)有用的附加功能。例如，英泰Eco變頻器具有專用軟件，可在級(jí)聯(lián)模式下控制多個(gè)泵。它具有泵清潔功能可檢測(cè)并清除堵塞物；當(dāng)沒(méi)有任何需求時(shí)，它可以通過(guò)進(jìn)入待機(jī)模式來(lái)節(jié)省能源。不需要電感器，有效輸入電流降低。

因此，該變頻器可以節(jié)省您的錢并帶來(lái)其他控制功能；不喜歡嗎？

最后，別忘了所有英泰變頻器標(biāo)配的簡(jiǎn)單“節(jié)能”功能。此功能可連續(xù)監(jiān)視變頻器上的負(fù)載，如果負(fù)載很輕，它將減小電機(jī)中的勵(lì)磁電流（有效地通過(guò)稍微降低輸出電壓），從而減少電機(jī)和變頻器中的損耗。不利的一面是在承受突然的負(fù)載時(shí)有一小段延遲。在許多應(yīng)用中，您不會(huì)注意到它。節(jié)省的幅度不是很大，有時(shí)報(bào)告為百分之一或百分之二，但是有一點(diǎn)點(diǎn)幫助不是嗎？E3中的參數(shù)P-06（P2和Eco中的P1-06）啟用此功能。圖3顯示了該功能。

圖-3 節(jié)能功能

再次強(qiáng)調(diào)，將變頻器安裝到泵或風(fēng)機(jī)上可以節(jié)省大量資金；變頻器現(xiàn)在已經(jīng)在很大程度上取代了空氣處理系統(tǒng)中的其他流量和壓力控制方法，但是仍有許多節(jié)能的機(jī)會(huì)等待變頻器。

在下一篇文章中，我們將介紹使用變頻器的閉環(huán)控制。