在連鑄工程中的應用鋼坯連鑄是當今冶金行業提高經濟附加值和效益的關鍵工藝;而其中的關鍵設備象結晶器、拉矯機、輸出輥道的傳動,皆采用了變頻設備進行控制運行,既方便快捷,又大大提高了連鑄的質量和生產效率。經過工程技術人員的不懈努力,在連鑄中變頻設備的可靠穩定、故障率低、維修量小等優點更加顯著,取得了較好的經濟效益。
在水泥廠回轉窯的應用現代控制理論的應用促進了矢量控制技術的發展;交流電機為多變量、非線性耦合的被控對象,矢量控制技術對交流電機采用現代控制理論,實現了對定子電流和勵磁電流解耦,象控制直流電機那樣對各分量獨立控制;又加之微型計算機在性能、速度、體積等方面的發展,為交流變頻調速的發展提供了重要的物質技術保證,從而使十分復雜的控制思想和控制功能得到實現。這樣眾所周知,過去水泥回轉窯所采用的那種調速費用高、結構復雜、維護困難的直流調速系統正逐漸被交流變頻調速系統所代替。
在恒壓供水上的應用該系統由VVVF變頻器、智能控制、壓力傳感器及外圍保護電路、水池水位控制和泵等系統組成,假如系統變頻調速在恒壓供水上的應用要求供水水壓為p,依據水壓p和變頻器的運行特點,設定一定的頻率范圍,使變頻器在要求的范圍內進行升速或降速,從而達到恒壓供水的目的。
變頻調速在風機/水泵上應用的節能分析風機和水泵是同一類型負載,這里僅以水泵為例進行分析。由流體力學原理可知,水泵的輸出流量與轉速成正比,水泵的供水壓力與轉速的平方成正比,所消耗功率等于流量與壓力之積,具體關系表達式見式(1)~式(3):Q=K1n(1)H=K2n2(2)N=QH=K1K2n3(3)式(1)~(3)中:Q―流量;H―供水壓力;n―轉速;N―功率;K1,K2,K3―比例系數。
通常改變流量需調節閥門,調節閥門時管阻曲線與功率變化。由曲線1到曲線2,流量減少了而功率卻沒有減少多少。而通過改變轉速來調節流量情況就不同了,調節轉速時H-Q曲線為曲線1到曲線2,管阻線不變;調節轉速時的壓力、流量曲線,功率節省了很多,節省量為:$N=K3(n31-n32)(4)式中:n1―調節前轉速;n2―調節后轉速。
若流量減少20%,轉速即降20%,代入式(4)節省功率為:$N=K3=0.438K3n31若流量減少50%,轉速即降50%,節省功率為:$N=K3=0.875K3n31可見節省電能效果非常顯著,去掉通過調節閥門所省的能量,變頻裝置在風機、水泵應用可省電能35%~75%.