对电机功率提升的变频器

㈠ 变频器对电机功率的影响

变频器对电机功率的影响成为业界关注的话题，尤其是在电机运行效率与节能方面。

变频器通过调节电机的频率，改变电机的转速，从而控制电机功率的输出。在基频下，变频器采用恒转矩调速，保持磁通量不变，确保电压与频率的比值基本稳定。这使得在低频运行时，虽然电压相对较小，但通过转矩补偿，可以维持电机的功率输出。

对于电流值，理论上的解释是在相同负载下，电流值应保持基本不变。然而，实际操作中，电流值可能会因变频器的效率、负载特性和电机特性等因素而有所变化。因此，测量结果可能会与理论预测有所差异。

在应用变频器时，重要的是根据具体需求和条件，合理设置参数，以达到最佳的电机功率控制效果。通过精确的控制，变频器不仅可以提高电机的运行效率，还能在一定程度上实现节能目标。因此，理解变频器对电机功率的影响，对于实现高效、节能的电机驱动系统至关重要。

㈡ 起重、提升行业为什么要用变频器

SAJ三晶变频器在煤矿提升机上的应用：

矿井提升机是煤矿、铁矿、有色金属矿生产过程中的重要设备。提升机的安全、可靠运行，直接关系到企业的生产状况和经济效益。本文介绍的是煤矿斜井绞车提升机采用SAJ-8000Z(132kw)变频器进行改造的实例及所取得的节能等效益。

引言

矿井提升机是煤矿、铁矿、有色金属矿生产过程中的重要设备。提升机的安全、可靠运行，直接关系到企业的生产状况和经济效益。煤矿井下采煤，采好的煤通过斜井用提升机将煤车拖到地面上来。煤车厢与火车的运货车厢类似，只不过高度和体积小一些。在井口有一绞车提升机，由电机经减速器带动卷筒旋转，钢丝绳在卷筒上缠绕数周挂上一列煤车车厢，在电机的驱动下将装满煤的列车从斜井拖上来或放下去。这种拖动系统要求电机频繁的正、反转起动，减速制动，而且电机的转速按一定规律变化。斜井提升机的机械结构示意图如图1所示。斜井提升机的动力由绕线式电机提供，采用转子串电阻调速。提升机的基本参数是:电机功率55kW，卷筒直径Φ1200mm，减速器减速比24:1，最高运行速度2.5m/s，钢丝绳长度为120m。

节电率与投资回报分析：

某铁底矿使用的煤矿提升机,原采用132KW三相异步电动机,转子串电阻调速,用交流接触器进行速度切换,由于功率比较大,所以启动换档时冲击电流大,中高速运行不平稳,大量的电能消耗在转子电阻上,告成能源的极大浪费。同时，工人的操作环境也极恶劣，急需进行改造。

由于变频器具有软启动、大范围内平滑调速、节能效果显著等优点，因此我矿经过多方考察，决定采用广州三晶电气有限公司生产的系列变频器对绞车系统进行变频改造，经过几个月的运行，证明改造的效果比较理想，主要表现在：

1、实现了启动时的软启动、软停车，减轻了对电网的冲击。

2、变频器的频率连续调节，使调速更加方便、可靠，运行更平稳。

3、使用变频器后省去原先的换档接触器及调速电阻，即节省了维修费用，又减少了停机维修时间，从而提高了产量。同时改善了恶劣操作环境，使工人避免在夏季调速电阻发热告成的高温条件下工作。

4、在低速时节能效果十分明显。矿井深300多米，测量时用4/50的电度表，在相同耗电量的情况下，用工频可拉17勾，而使用变频可拉26勾，即变频比工频多拉9勾。经估算节电率约为20%。由于使用了变频器，设备基本上是满载运行。即使我们采用保守算法，把132KW的电机功率折扣为120KW，每天只使用20小时，每年工作360天，一年节电仍高达30.24万度（120*0.35*20*360=302400度)。若以每度电0.5元计算(当地电价0.6元),则每年可节电费15万多元(302400*0.5=151200元)。

结束语

绕线式电机转子串电阻调速，电阻上消耗大量的转差功率，速度越低，消耗的转差功率越大。使用变频调速，是一种不耗能的高效的调速方式。提升机绝大部分时间都处在电动状态，节能十分显著，经测算节能20%以上，取得了很好的经济效益。另外，提升机变频调速使系统运行的稳定性和安全性得到大大的提高，减少了运行故障和停工工时，节省了人力和物力，提高了运煤能力，间接的经济效益也很可观。

㈢ 变频器能够提高电动机的功率因数吗

异步电机在启动时，转差率S接近1时，转差大，无功率大，功率因数低
异步电机在额定运行时，转差率S接近0时，转差小，无功率小，功率因数高

而变频器在启动电机时，输出频率低，就可以保证异步电机转差在额定转差范围内，所以保证电机始终工作在高功率因数状态。所以可以这样说，变频器改变输出频率，控制异步电机转差在额定转差范围内，从而保证电机的运行功率因数高
如果变频器输出频率f与输出电压U的比值一定时，电机磁通Φ是个定值，即励磁电流（NIo）不变只有电机磁通Φ减小时，励磁电流（NIo）减小。所以变频器提高功率因数的主要方式是控制异步电机转差率来实现的。当异步电机处于大马拉小车时，变频器可调整频压比，减小电机磁通Φ，有降低无功电流，提高功率因数的作用。
所以，简单说，“低频时，输出电压低，无功电流小”的结论是错误的,降低频率，降低电压，但频压比恒定，是保证电机铁心磁通Φ不变，等于电机设计磁通Φ，即工频时的磁通Φ0
当大马拉小车时，可以降低电机磁通Φ，也就是改变频压比的值，也就是在相同频率下，适当降低电压，降低励磁电流
降低频率，降低电压，不降低磁通Φ，励磁电流不变，无功功率不变。改变频压比，降低电机磁通Φ，降低励磁电流，降低了无功功率，提高了功率因数。
提高自然功率因数，包括合理选择电器设备．避免变压器轻载运行，合理安排工艺流程，在条件允许的情况下尽量使用同步电动机；通过人工补偿提高功率因数、最常用的是并联电容器补偿。这些是王道。

当然，我们可以说：变频器能够提高电动机在低于额定转速运行状态的功率因数。唉，怎么绕了。
算了还是用变频器和电机的本质做个回答吧：
一般而言，功率因数是电机在额定运行状态下的固有属性。然而，实际运行中的电机其功率因数不可能是恒定的，具体可见前边分析，而是和转差率密切相关的。
而变频器可以有效降低，低速运行状态的电机的转差率，进而提高其低速时的功率因数。
不知道我说清楚了没。