對電機功率提升的變頻器

㈠ 變頻器對電機功率的影響

變頻器對電機功率的影響成為業界關注的話題，尤其是在電機運行效率與節能方面。

變頻器通過調節電機的頻率，改變電機的轉速，從而控制電機功率的輸出。在基頻下，變頻器採用恆轉矩調速，保持磁通量不變，確保電壓與頻率的比值基本穩定。這使得在低頻運行時，雖然電壓相對較小，但通過轉矩補償，可以維持電機的功率輸出。

對於電流值，理論上的解釋是在相同負載下，電流值應保持基本不變。然而，實際操作中，電流值可能會因變頻器的效率、負載特性和電機特性等因素而有所變化。因此，測量結果可能會與理論預測有所差異。

在應用變頻器時，重要的是根據具體需求和條件，合理設置參數，以達到最佳的電機功率控制效果。通過精確的控制，變頻器不僅可以提高電機的運行效率，還能在一定程度上實現節能目標。因此，理解變頻器對電機功率的影響，對於實現高效、節能的電機驅動系統至關重要。

㈡ 起重、提升行業為什麼要用變頻器

SAJ三晶變頻器在煤礦提升機上的應用：

礦井提升機是煤礦、鐵礦、有色金屬礦生產過程中的重要設備。提升機的安全、可靠運行，直接關繫到企業的生產狀況和經濟效益。本文介紹的是煤礦斜井絞車提升機採用SAJ-8000Z(132kw)變頻器進行改造的實例及所取得的節能等效益。

引言

礦井提升機是煤礦、鐵礦、有色金屬礦生產過程中的重要設備。提升機的安全、可靠運行，直接關繫到企業的生產狀況和經濟效益。煤礦井下採煤，採好的煤通過斜井用提升機將煤車拖到地面上來。煤車廂與火車的運貨車廂類似，只不過高度和體積小一些。在井口有一絞車提升機，由電機經減速器帶動捲筒旋轉，鋼絲繩在捲筒上纏繞數周掛上一列煤車車廂，在電機的驅動下將裝滿煤的列車從斜井拖上來或放下去。這種拖動系統要求電機頻繁的正、反轉起動，減速制動，而且電機的轉速按一定規律變化。斜井提升機的機械結構示意圖如圖1所示。斜井提升機的動力由繞線式電機提供，採用轉子串電阻調速。提升機的基本參數是:電機功率55kW，捲筒直徑Φ1200mm，減速器減速比24:1，最高運行速度2.5m/s，鋼絲繩長度為120m。

節電率與投資回報分析：

某鐵底礦使用的煤礦提升機,原採用132KW三相非同步電動機,轉子串電阻調速,用交流接觸器進行速度切換,由於功率比較大,所以啟動換檔時沖擊電流大,中高速運行不平穩,大量的電能消耗在轉子電阻上,告成能源的極大浪費。同時，工人的操作環境也極惡劣，急需進行改造。

由於變頻器具有軟啟動、大范圍內平滑調速、節能效果顯著等優點，因此我礦經過多方考察，決定採用廣州三晶電氣有限公司生產的系列變頻器對絞車系統進行變頻改造，經過幾個月的運行，證明改造的效果比較理想，主要表現在：

1、實現了啟動時的軟啟動、軟停車，減輕了對電網的沖擊。

2、變頻器的頻率連續調節，使調速更加方便、可靠，運行更平穩。

3、使用變頻器後省去原先的換檔接觸器及調速電阻，即節省了維修費用，又減少了停機維修時間，從而提高了產量。同時改善了惡劣操作環境，使工人避免在夏季調速電阻發熱告成的高溫條件下工作。

4、在低速時節能效果十分明顯。礦井深300多米，測量時用4/50的電度表，在相同耗電量的情況下，用工頻可拉17勾，而使用變頻可拉26勾，即變頻比工頻多拉9勾。經估算節電率約為20%。由於使用了變頻器，設備基本上是滿載運行。即使我們採用保守演算法，把132KW的電機功率折扣為120KW，每天只使用20小時，每年工作360天，一年節電仍高達30.24萬度（120*0.35*20*360=302400度)。若以每度電0.5元計算(當地電價0.6元),則每年可節電費15萬多元(302400*0.5=151200元)。

結束語

繞線式電機轉子串電阻調速，電阻上消耗大量的轉差功率，速度越低，消耗的轉差功率越大。使用變頻調速，是一種不耗能的高效的調速方式。提升機絕大部分時間都處在電動狀態，節能十分顯著，經測算節能20%以上，取得了很好的經濟效益。另外，提升機變頻調速使系統運行的穩定性和安全性得到大大的提高，減少了運行故障和停工工時，節省了人力和物力，提高了運煤能力，間接的經濟效益也很可觀。

㈢ 變頻器能夠提高電動機的功率因數嗎

非同步電機在啟動時，轉差率S接近1時，轉差大，無功率大，功率因數低
非同步電機在額定運行時，轉差率S接近0時，轉差小，無功率小，功率因數高

而變頻器在啟動電機時，輸出頻率低，就可以保證非同步電機轉差在額定轉差范圍內，所以保證電機始終工作在高功率因數狀態。所以可以這樣說，變頻器改變輸出頻率，控制非同步電機轉差在額定轉差范圍內，從而保證電機的運行功率因數高
如果變頻器輸出頻率f與輸出電壓U的比值一定時，電機磁通Φ是個定值，即勵磁電流（NIo）不變只有電機磁通Φ減小時，勵磁電流（NIo）減小。所以變頻器提高功率因數的主要方式是控制非同步電機轉差率來實現的。當非同步電機處於大馬拉小車時，變頻器可調整頻壓比，減小電機磁通Φ，有降低無功電流，提高功率因數的作用。
所以，簡單說，「低頻時，輸出電壓低，無功電流小」的結論是錯誤的,降低頻率，降低電壓，但頻壓比恆定，是保證電機鐵心磁通Φ不變，等於電機設計磁通Φ，即工頻時的磁通Φ0
當大馬拉小車時，可以降低電機磁通Φ，也就是改變頻壓比的值，也就是在相同頻率下，適當降低電壓，降低勵磁電流
降低頻率，降低電壓，不降低磁通Φ，勵磁電流不變，無功功率不變。改變頻壓比，降低電機磁通Φ，降低勵磁電流，降低了無功功率，提高了功率因數。
提高自然功率因數，包括合理選擇電器設備．避免變壓器輕載運行，合理安排工藝流程，在條件允許的情況下盡量使用同步電動機；通過人工補償提高功率因數、最常用的是並聯電容器補償。這些是王道。

當然，我們可以說：變頻器能夠提高電動機在低於額定轉速運行狀態的功率因數。唉，怎麼繞了。
算了還是用變頻器和電機的本質做個回答吧：
一般而言，功率因數是電機在額定運行狀態下的固有屬性。然而，實際運行中的電機其功率因數不可能是恆定的，具體可見前邊分析，而是和轉差率密切相關的。
而變頻器可以有效降低，低速運行狀態的電機的轉差率，進而提高其低速時的功率因數。
不知道我說清楚了沒。