变频调速无附加转差损耗为其优点,但在电源变换装置中的损耗不容忽视。尤其用在高电压电机时,高电压电源经降压、整流、储能、逆变和升压五次能量变换,增多了许多设备,不但生产成本(投资)高,而且使电能损耗增加了10%~20%,再加上调速时电机低速运转使总效率和功率因素均降低,会使变频调速总损耗不小于20%。即使是出高压直接变频,电源变换损耗也不容忽视。通常用于380V电压下变频有较高的效率,调速范围宽,能无级调速,特别适合低流量运行较多或起、停频繁的水泵。品种较多,用户选择的余地大。但技术复杂,维护困难,价格高。目前,我国的电力电子元器件和装置的技术还尚在发展,质量低、性差,暂时尚难大面积推广使用;多数元器件还依靠,但变频技术是有发展前途的技术。
无换向器电机调速是同步电机的自同步控制变频技术。它的主要特点是:
1、利用电子技术,综合了交、直流电机的优点,具有交流同步电机机构简单、直流电机良好的调速性能和不失步的特点。
2、低速用电源电压,高速用电机反电势自然换流,运行。
3、特别适用于高速、大容量同步电机的启动调速运行,无附加转差损耗,效率较高。
4、现有同步电机只要轴端加装位置检测器,就能方便地改造为无换向器电机方式的调速运行,只是过载能力较低,原有电动机的容量不能充分发挥。
调速装置的选配要点,首先要确定选用何种调速方式。目前常用的调速装置有液力偶合器,液粘调速离合器和变频调速电机。我们就以下几个方面作分析:
1、从节能的效果来看:液力偶合器是附加转差调速装置,其效率是输出转速与输入转速之比,而且高转速只能达到输入转速的~。节能的效果较差,特别是在低速的时候;液粘调速离合器也是附加较差调速装置,其效率也是输出转速与输入转速之比,但液粘调速离合器能结合,可地传递,这点比液力偶合器好,前者至少有3%的转速差;变频调速电机是无附加转差调速装置,效率比较高,特别是在低转速时,但变频调速电机在变频变压过程中也有能量损失,转速在85%以上时其,但变频调速电机在变频变压过程中也有能量损失,转速在85%以上时其效率就不如前两种调速装置了。
2、从运行的性来看:叶轮偶合器是一种成熟、的调速装置,在25%~的转速范围内变速非常平稳;液粘调速离合器在90%~区间是不稳定区域,如果采用转速闭环控制的话,则会产生振荡,这是不允许的;变频调速电机在20%~的范围内页能地调速,但不如液力偶合器成熟。
3、从初投资成本来看:液力偶合器是一种经济的调速装置;大功率变频调速电机及调速装置价格昂贵。
4、从维护保养的角度来看:液力偶合器是一种易于维护保养的调速装置,也是维修人员熟悉的;其次是液粘调速离合器;变频调速电机对维修人员的要求比较高。
5、从国内生产的现状来看:液力偶合器是一种国内生产多,成熟的调速装置;变频调速电机是一种国内生产发展快的调速装置;液粘调速离合器在水泵的应用比较少。
6、从技术发展的角度来看:变频调速有着广阔的发展前景,发展速度也比较快,有替代前两种调速装置的趋势。