1、變頻器在各類負(fù)載中的應(yīng)用1. 風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載類 風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速的節(jié)電原理：如圖示為離心風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)壓、（水壓）H-風(fēng)量（流量）Q曲線特性圖：  n1-代表風(fēng)機(jī)水泵 在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)的特性；n2-代表風(fēng)機(jī)水泵降速運(yùn)行在n2轉(zhuǎn)速時(shí)的特性；R1-代表風(fēng)機(jī)水泵管路阻力最小時(shí)的阻力特性；R2-代表風(fēng)機(jī)水泵管路阻力增大到某一數(shù)組時(shí)的阻力特性。風(fēng)機(jī)水泵在管路特性曲R1工作時(shí)，工況點(diǎn)為A，其流量壓力分別為Q1、H1，此時(shí)風(fēng)機(jī)水泵所需的功率正比于H1與Q1的乘積，即正比于AH1OQ1的面積。由于工藝要求需減小風(fēng)量（流量）到Q2，實(shí)際上通過(guò)增加管網(wǎng)管阻，使風(fēng)機(jī)水泵的工作點(diǎn)移到R2上的B點(diǎn)，風(fēng)壓

2、（水壓）增大到H2，這時(shí)風(fēng)機(jī)水泵所需的功率正比H2Q2的面積，即近比廣BH2OQ2的面積。顯然風(fēng)機(jī)水泵所需的功率增大了。這種調(diào)節(jié)方式控制雖然簡(jiǎn)單、但功率消耗大，不利于節(jié)能，是以高運(yùn)行成本換取簡(jiǎn)單控制方式。若采用變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)水泵轉(zhuǎn)速由n1下降到n2，這時(shí)工作點(diǎn)由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，流量仍是Q2，壓力由H1降到H3，這時(shí)變頻調(diào)速后風(fēng)機(jī)（水泵）所需的功率正比于H3與Q2的乘積，即正比于CH3OQ2的面積，由圖可見功率的減少是明顯的。風(fēng)機(jī)水源節(jié)能的計(jì)算：風(fēng)機(jī)水泵流量變化量，如前所述，采用變頻調(diào)速是節(jié)電之有效的措施。如下的計(jì)算公式。采用檔板調(diào)節(jié)流量對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)輸入功率P1V與流量Q的關(guān)系為：P1V0.45+0

3、.55(Q/QN)2P1e                         （1）式中：P1e額定流量時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率（kW）。QN額定流量變頻調(diào)速時(shí)電機(jī)功率與流量關(guān)系為P1V(Q/QN)3P1e需要注意的是水泵靜壓不為零時(shí)功率與流量不在保持比例而且為了保持最小需要的壓力，轉(zhuǎn)速不能隨意降低，應(yīng)該以最小需要的壓力確定最低頻率，防止頻率過(guò)低引起的壓力不足問(wèn)題。在

4、串聯(lián)風(fēng)道的情況下，風(fēng)機(jī)會(huì)被吹的自己旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)過(guò)程容易過(guò)壓保護(hù)，故變頻器應(yīng)設(shè)置成飛車啟動(dòng)模式。在恒壓供水系統(tǒng)中，功率只和流量的一次方成正比，不和轉(zhuǎn)速的3次方成正比。風(fēng)機(jī)水泵并聯(lián)運(yùn)行風(fēng)機(jī)水泵并聯(lián)運(yùn)行基本規(guī)律是并聯(lián)后的總量等于并聯(lián)各泵流量之和，并聯(lián)后產(chǎn)生的揚(yáng)程與各泵產(chǎn)生的揚(yáng)程都相等當(dāng)并聯(lián)水泵一臺(tái)變頻其余工頻運(yùn)行時(shí)，變頻器應(yīng)設(shè)最低運(yùn)行頻率，防止壓力太小導(dǎo)致沒(méi)有流量而白白消耗功率。選擇變頻泵時(shí)應(yīng)選擇流量和揚(yáng)程最大的一臺(tái)。如果變頻帶的泵太小容易引起喘振，即多啟動(dòng)一臺(tái)工頻泵壓力太大，而少啟動(dòng)一臺(tái)工頻泵壓力太小，造成頻繁啟停工頻泵。2. 中央空調(diào)，在夏季的用電高峰，空調(diào)的用電量很大。因而用變頻裝置，拖動(dòng)空調(diào)系

5、統(tǒng)的冷凍泵、冷水泵、風(fēng)機(jī)是一項(xiàng)非常好的節(jié)電技術(shù)。中央空調(diào)節(jié)能分析分解為水泵和風(fēng)機(jī)節(jié)能分析不再敘述3. 破碎機(jī)類負(fù)載 冶金礦山、建材應(yīng)用不少破碎機(jī)、球磨機(jī)。破碎機(jī)具有負(fù)載沖擊大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大地特點(diǎn)，變頻器選型應(yīng)加大一檔。變頻改造后效益1) 節(jié)約能源變頻器控制破碎機(jī)與傳統(tǒng)控制的破碎機(jī)比較，能源節(jié)約是最有實(shí)際意義的，根據(jù)所破碎的材料來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速工況是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。2) 提高破碎效果變頻控制系統(tǒng)具有精確的轉(zhuǎn)速控制能力，使電機(jī)的輸出與負(fù)載相匹配。用戶可根據(jù)材料和所需出料粒度調(diào)節(jié)合適的速度，變頻控制破碎機(jī)的輸出力矩隨著負(fù)載變化而改變，有效地提高了工況的質(zhì)量。3) 延長(zhǎng)破碎機(jī)的使用壽命 變頻器從低

6、頻起動(dòng)破碎機(jī)，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調(diào)整，從而減少起動(dòng)時(shí)對(duì)破碎機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使破碎機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)。此外，變頻控制能夠減少機(jī)組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì)影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電，變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到最低程度。球磨機(jī)的節(jié)能目前僅從兩方面考慮，去掉液力偶合器使用變頻器的節(jié)電率為8%，利用變頻器的節(jié)能模式調(diào)節(jié)可有3%的節(jié)能，兩項(xiàng)相加共有11%的節(jié)能，由此可見，對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行變頻改造還是可以達(dá)到節(jié)能的目的。需要注意球磨機(jī)是重載啟動(dòng)，變頻器要加大一檔，而且需配制動(dòng)單元才能正常啟動(dòng)。4. 大型窯爐煅燒爐類負(fù)載    

7、冶金、建材、燒堿等大型工業(yè)轉(zhuǎn)窯（轉(zhuǎn)爐）以前大部分采用直流、整流子電機(jī)、滑差電機(jī)、串級(jí)調(diào)速或中頻機(jī)組調(diào)速。由于這些調(diào)速方式或有滑環(huán)或效率低，采用變頻調(diào)速可大大提高系統(tǒng)可靠性減少維護(hù)時(shí)間，同時(shí)節(jié)約大量電能。 5. 壓縮機(jī)類負(fù)載     壓縮機(jī)也屬于應(yīng)用廣泛類負(fù)載。低壓的壓縮機(jī)在各工業(yè)部門都普遍應(yīng)用，高壓大容量壓縮機(jī)在鋼鐵（如制氧機(jī)）、礦山、化肥、乙烯都有較多應(yīng)用。采用變頻調(diào)速，均帶來(lái)啟動(dòng)電流小、節(jié)電、優(yōu)化設(shè)備使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。 6. 皮帶機(jī)類負(fù)載皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)啟動(dòng)停止方式1）啟動(dòng)程序制動(dòng)器送電松閘電機(jī)送電運(yùn)行2）停機(jī)順序電機(jī)停電制動(dòng)器停電抱閘停機(jī)1）.真正實(shí)現(xiàn)了

8、皮帶運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)的軟起動(dòng)運(yùn)用變頻器對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，運(yùn)用變頻器的軟起動(dòng)功能，將電機(jī)的軟起動(dòng)和皮帶機(jī)的軟起動(dòng)合二為一，通過(guò)電機(jī)的慢速起動(dòng)，帶動(dòng)皮帶機(jī)緩慢起動(dòng)，將皮帶內(nèi)部貯存的能量緩慢釋放，使皮帶機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中形成的張力波極小，幾乎對(duì)皮帶不造成損害。2）.實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率平衡應(yīng)用變頻器對(duì)皮帶機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，采用主從控制，實(shí)現(xiàn)功率平衡。3）.降低設(shè)備的維護(hù)量變頻器是一種電子器件的集成，它將機(jī)械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長(zhǎng)，大大降低設(shè)備維護(hù)量。同時(shí)，利用變頻器的軟起動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)的軟起動(dòng)，起動(dòng)過(guò)程中對(duì)機(jī)械基本無(wú)沖擊，也大大減少了皮帶機(jī)系統(tǒng)機(jī)械部份的檢修量。相應(yīng)的降低了維修費(fèi)用。4

9、）.方便皮帶檢修和使用采用變頻調(diào)速后，可將皮帶機(jī)運(yùn)行速度降到很慢，解決了以前由于皮帶機(jī)運(yùn)行速度過(guò)快而難于檢修皮帶的問(wèn)題，提高了皮帶的檢修效率。具有啟動(dòng)信號(hào)，停止信號(hào)、 緊急停止信號(hào)、供電電源開關(guān)信號(hào)、遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)、報(bào)警復(fù)位開關(guān)功能5）.節(jié)約能源通常情況下，煤礦用電機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中放的裕量比較大，工作時(shí)絕大部分不能滿載運(yùn)行，電機(jī)工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載經(jīng)常很小，也有部分時(shí)間空載運(yùn)行。由電機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)行特性知道，電機(jī)只有在接近滿載時(shí)才是效率最高、功率因數(shù)最佳，輕載時(shí)降低，造成不必要的電能損失。這是因?yàn)楫?dāng)輕載時(shí)，定子電流有功分量很小，主要是勵(lì)磁的無(wú)功分量，因此功率因數(shù)很低。采用變頻器驅(qū)動(dòng)后，在整

10、個(gè)過(guò)程中功率因數(shù)達(dá)0.9以上，大大節(jié)省了無(wú)功功率。采用變頻器驅(qū)動(dòng)之后，電機(jī)與減速器之間是直接硬聯(lián)接，中間減少了液力偶合器這個(gè)環(huán)節(jié)。而液力偶合器本身的傳遞效率是不高的，并且液力偶合器主要是通過(guò)液體來(lái)傳動(dòng)，而液體的傳動(dòng)效率比直接硬聯(lián)接的傳動(dòng)效率要低許多，因而采用變頻器驅(qū)動(dòng)后，系統(tǒng)總的傳遞效率可提高5%10%。在變頻運(yùn)行中，在運(yùn)煤量不大的下或空載的情況下，可將皮帶機(jī)的運(yùn)行速度降低，也可節(jié)約一部分電量。7. 卷?yè)P(yáng)機(jī)提升機(jī)類負(fù)載卷?yè)P(yáng)機(jī)類負(fù)載采用變頻調(diào)速，穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷?yè)P(yáng)設(shè)備是主要的煉鐵原料輸送設(shè)備。它要求啟、制動(dòng)平穩(wěn)，加減速均勻，可靠性高。原多采用串級(jí)、直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，效率低、可靠性

11、差。用交流變頻器替代上述調(diào)速方式，可以取得理想的效果。礦井提升機(jī)是煤礦，有色金屬礦生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)備。提升機(jī)的安全、可靠運(yùn)行，直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)狀況和經(jīng)濟(jì)效益。山西某煤礦井下采煤，采好的煤通過(guò)斜井用提升機(jī)將煤車拖到地面上來(lái)。這種拖動(dòng)系統(tǒng)要求電機(jī)頻繁的正、反轉(zhuǎn)起動(dòng)，減速制動(dòng)，而且電機(jī)的轉(zhuǎn)速一定規(guī)律變化。斜井提升機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意如下圖所示。斜井提升機(jī)的動(dòng)力由繞線式電機(jī)提供，采用轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。      目前，大多數(shù)中、小型礦井采用斜井絞車提升，傳統(tǒng)斜井提升機(jī)普遍 采用交流繞線式電機(jī)串電阻調(diào)速系統(tǒng)，電阻的投切用繼電器交流接觸器控制。這種控制系統(tǒng)

12、由于調(diào)速過(guò)程中交流接觸器動(dòng)作頻繁，設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，交流接觸 器主觸頭易氧化，引發(fā)設(shè)備故障。提升機(jī)電控系統(tǒng)不足之處擋位調(diào)節(jié)，調(diào)速不連續(xù)，運(yùn)行中機(jī)械振動(dòng)大，礦車沖擊大，制動(dòng)不安全；（2）啟動(dòng)及換擋時(shí)沖擊電流大，啟動(dòng)電流一般是額定電流的2-3倍，有時(shí)會(huì)更大，如果加速快，甚至?xí)鹂傞_關(guān)跳閘；（3）調(diào)速時(shí)大量的電能消耗在電阻上，不但浪費(fèi)嚴(yán)重，也造成工作環(huán)境的惡劣，空間噪聲大；（4）維修量大，不方便。由于操作時(shí)交流接觸器頻繁動(dòng)作，易造成觸點(diǎn)及線圈的燒壞，轉(zhuǎn)子更換碳刷頻繁；（5）耽誤生產(chǎn)。礦井是連續(xù)24小時(shí)工作，生產(chǎn)量大，任務(wù)繁重，由于電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)落后，制造工藝落后，即使是短時(shí)間的維修，也會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)

13、損失。礦山提升機(jī)普遍用串電阻調(diào)速方式，大量能量消耗在轉(zhuǎn)子串聯(lián)電阻上，而且調(diào)速?gòu)?fù)雜，故障率高維修難度大，沖擊電流大，對(duì)電網(wǎng)容量要求大，采用變頻調(diào)速可減小電網(wǎng)容量要求，無(wú)極平滑調(diào)速可減小系統(tǒng)沖擊，避免掉道等故障。采用變頻調(diào)速后可用行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)減速自動(dòng)停車等。變頻器加裝制動(dòng)單元或回饋單元防止再生發(fā)電引起的直流過(guò)電壓故障。8. 輥道類負(fù)載     輥道類負(fù)載，多在鋼鐵冶金行業(yè)，采用交流電機(jī)變頻控制，可提高設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性。 可用一臺(tái)變頻帶多臺(tái)電機(jī)V/F控制方式運(yùn)行，降低設(shè)備成本。對(duì)頻繁正反轉(zhuǎn)的輥道需加大變頻器容量而且要加裝制動(dòng)單元防止變頻器過(guò)壓跳閘。 9. 運(yùn)送車類

14、負(fù)載     煤礦的原煤裝運(yùn)車或鋼廠的鋼水運(yùn)送車等采用變頻技術(shù)效果很好。起停快速，過(guò)載能力強(qiáng)，正反轉(zhuǎn)靈活，達(dá)到煤面平整、重量正確（不多裝或少裝），基本上不需要人工操作，提高了原煤生產(chǎn)效率，節(jié)約了電能。 10. 攪拌機(jī)類負(fù)載攪拌機(jī)械在化工、制藥、食品、水產(chǎn)業(yè)、塑料等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用很廣泛，攪拌機(jī)械在設(shè)計(jì)時(shí)均是按使用工況的要求考慮一定余量，而攪拌機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中，則不一定要在最大轉(zhuǎn)速下工作，有很多時(shí)間都可以工作在非滿載狀態(tài)；傳統(tǒng)的攪拌機(jī)通常不進(jìn)行調(diào)節(jié)或采用機(jī)械方式調(diào)速；機(jī)械方式調(diào)速會(huì)增大攪拌機(jī)的損耗，同時(shí)會(huì)使攪拌機(jī)工作在波動(dòng)狀態(tài)，也使攪拌機(jī)設(shè)備工作在“大馬拉小車

15、”的狀態(tài)，很不經(jīng)濟(jì)。由于泵類設(shè)備的電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時(shí)的功率與其轉(zhuǎn)速（頻率）的關(guān)系可知：變頻器調(diào)速方式的節(jié)能效果很高，勝過(guò)以往的任何一種調(diào)速方式，并可通過(guò)節(jié)能在較短的時(shí)間里收回投資。因泵類負(fù)載與液體攪拌機(jī)負(fù)載相似，故通過(guò)在攪拌機(jī)設(shè)備上加裝變頻調(diào)速節(jié)能裝置,則可一勞永逸的解決好傳統(tǒng)攪拌機(jī)在使用過(guò)程中存在的很多題目，并可通過(guò)變頻節(jié)能收回投資。攪拌機(jī)變頻方案根據(jù)攪拌機(jī)配置及運(yùn)行轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，通常是在攪拌機(jī)上加裝設(shè)一套變頻器(選型比電機(jī)功率放大一檔)調(diào)速裝置；保存攪拌機(jī)原工頻系統(tǒng)，并與攪拌機(jī)的變頻系統(tǒng)互為備用可相互切換使用，工頻與變頻之間設(shè)互鎖。在實(shí)際工作的過(guò)程中，可以根據(jù)攪拌物料的特性以及加

16、進(jìn)其它化學(xué)物質(zhì)的時(shí)間不同，可以采用變頻器的程序運(yùn)行功能，可以設(shè)定多段不同速度，不同時(shí)間的自動(dòng)程序運(yùn)行模式，大大減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)步生產(chǎn)效率。利用變頻器的通訊功能，配合工控機(jī)和組態(tài)軟件等，還可實(shí)現(xiàn)與主控室進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制，便于監(jiān)控職員自動(dòng)化治理。為確保系統(tǒng)可靠性，建議在變頻系統(tǒng)上增加工頻軟啟動(dòng)旁路裝置，訂做工/變頻一體柜。攪拌機(jī)改造變頻調(diào)速裝置的優(yōu)點(diǎn)1）.軟啟動(dòng)/軟停止方式可減小啟動(dòng)沖擊電流；3）.變頻器帶有智能保護(hù)，故障時(shí)可自動(dòng)停機(jī)；4）.可根據(jù)不同的工藝采用不同的轉(zhuǎn)速；5）.通過(guò)變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)節(jié)能：由于攪拌機(jī)的電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速方式下運(yùn)行時(shí)的功率與其轉(zhuǎn)速的特性與泵類負(fù)載相似，即其運(yùn)行功率與其轉(zhuǎn)速

17、（頻率）的三次方成正比，粘度高的該比例會(huì)有所下降（一般會(huì)介于二次方與三次方之間）。故使用變頻器方式調(diào)速時(shí)還會(huì)獲得很可觀的節(jié)電率。系統(tǒng)改造后的性能（1）采用變頻器控制，在滿足使用要求的條件下達(dá)到了最大限度的節(jié)能。（2）由于降速運(yùn)行和軟啟運(yùn)，減少了振動(dòng)、噪音和磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備維修周期和使用壽命，進(jìn)步了設(shè)備的MTBF（均勻故障維修時(shí)間）值，并減少了對(duì)電網(wǎng)沖擊，進(jìn)步了系統(tǒng)的可靠性。（3）系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大進(jìn)步。（4）變頻調(diào)速控制系統(tǒng)與工頻控制系統(tǒng)可設(shè)定互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢驗(yàn)維護(hù)或故障時(shí)，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運(yùn)行。11. 特種電

18、源類負(fù)載     許多電源，如實(shí)驗(yàn)電源、飛機(jī)拖動(dòng)電源（400Hz）都可用變頻裝置來(lái)完成，好處是投資少、見效快、體積小、操作簡(jiǎn)單。 12. 磨床等機(jī)械類負(fù)載     磨床主軸惦記轉(zhuǎn)速很高，需要電源的頻率也高，有200Hz、400Hz甚至800Hz。以前主軸電機(jī)的電源多由中頻發(fā)電機(jī)組拖動(dòng)。中頻機(jī)組體積大、效率低、噪聲多、精度差。  13. 注塑機(jī)類負(fù)載     注塑機(jī)是塑料加工成型的關(guān)鍵設(shè)備，數(shù)量多，耗電大。過(guò)去的節(jié)電方式多為通過(guò)型（三角型）轉(zhuǎn)換成Y型（星型）來(lái)節(jié)電的，效果一般。采用變頻調(diào)速不改變注

19、塑機(jī)原來(lái)的結(jié)構(gòu)，控制油泵幾個(gè)過(guò)程的壓力或流量（如鎖模、合模、射膠、保壓、脫模、退模等），可節(jié)電 20%52%，較好的取代了過(guò)去的比例閥節(jié)流調(diào)速方式，大幅度降低能耗，改造注塑機(jī)時(shí)，要注意合模加速，否則產(chǎn)量降低，注意輸入端和輸出端的諧波干擾。注塑機(jī)工作原理：    電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵從油箱吸油并加壓輸出，經(jīng)各種控制閥控制油的壓力、流量和方向，以保證工作機(jī)構(gòu)以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向運(yùn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)注塑的各過(guò)程。耗能所在：    定量泵注塑機(jī)油泵速度不可調(diào) ，多余的油經(jīng)溢流排入油箱。傳統(tǒng)定量泵注塑機(jī)通常在需

20、要改變負(fù)載流量和壓力時(shí)，用閥門調(diào)節(jié)，這時(shí)輸入功率變化不大，大量能量以壓力差的形式損耗在閥門上，產(chǎn)生溢流。    變頻器可根據(jù)注塑機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)，如鎖模、射膠、熔膠、開模、頂針等階段以及壓力和速度的設(shè)定要求，自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)油泵供油量，使油泵實(shí)際供油量與注塑機(jī)實(shí)際負(fù)載流量在任何工作階段均能保持一致，使電機(jī)在整個(gè)變化的負(fù)荷范圍內(nèi)的能量消耗達(dá)到所需的最小程度，徹底消除了溢流現(xiàn)象，并確保電機(jī)平穩(wěn)、精確地運(yùn)行。    根據(jù)注塑機(jī)的工藝過(guò)程，畫出系統(tǒng)油壓P與時(shí)間t的關(guān)系圖如下圖：   &

21、#160;由圖可見，合模和脫模，開模系統(tǒng)所需油壓較低，且時(shí)間較短；而注射，保壓，冷卻系統(tǒng)所需油壓較高，且時(shí)間較長(zhǎng)，一般為一個(gè)工作周期的40%60%，時(shí)間的長(zhǎng)短與加工工件有關(guān)；間歇期更短，這也與加工工件的情況有關(guān)，有時(shí)可以不要間歇期。以上的圖只是一種簡(jiǎn)單的近似表示，實(shí)際上，如果注射的螺桿用油馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，注射時(shí)的系統(tǒng)油壓會(huì)高一些。注塑機(jī)加工工件的重量，從數(shù)十克到數(shù)萬(wàn)克不等，最大注塑機(jī)已到92000克。因此，注塑機(jī)就有中，小型和大型之分，加工數(shù)十克的小工件和加工數(shù)千克的大工件一個(gè)周期的時(shí)間也是不相同的；就是對(duì)同一臺(tái)注塑機(jī)，加工工件的原料不同，各段工藝流程中所需的壓力和時(shí)間也是變化的。這些工藝參數(shù)的設(shè)定

22、，是由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)的情況制定的。    從上圖可見，一個(gè)周期工作流程中，負(fù)載的變化導(dǎo)致系統(tǒng)壓力變化比較大，但油泵仍在50Hz運(yùn)行，其供油量是恒定不變的，多余的液壓油經(jīng)溢流閥流回油箱，做無(wú)用功，白白地浪費(fèi)了電能。對(duì)油泵進(jìn)行變頻調(diào)速，將定量泵改變?yōu)轭愃谱兞勘玫奶匦?。系統(tǒng)所需壓力較高時(shí)，油泵電機(jī)50Hz運(yùn)行，所需壓力較小時(shí)，變頻器降頻運(yùn)行。電機(jī)輸出的軸功率與油泵的出口壓力和流量的乘積正比，油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低后，輸出軸功率降低，就可以達(dá)到有效節(jié)能，一般節(jié)電率在20%50%。    使用變頻器同時(shí)可使注塑機(jī)油泵

23、電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，提高電機(jī)的功率因數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整注塑機(jī)馬達(dá)的輸出功率等達(dá)到節(jié)能的目的。   14. 石油鉆機(jī)負(fù)載 石油鉆井采用交流電機(jī)變頻調(diào)速要比直流調(diào)速好得多，尤其是在風(fēng)沙、灰塵大的地方，因?yàn)榻涣麟姍C(jī)可靠。鉆井過(guò)程分為起落井架，鉆進(jìn)，泥漿循環(huán)，鉆具更換，下套管，測(cè)井等幾大工序。主要分為絞車，轉(zhuǎn)盤和泥漿泵等。絞車由滾筒、齒輪箱、離合器、制動(dòng)器、電機(jī)和控制設(shè)備組成，用來(lái)起落井架，提升和下方鉆桿、套管。隨著井深的增加，鉆具越來(lái)越長(zhǎng)，重量迅速加大，絞車的負(fù)載也越來(lái)越大。我國(guó)目前已有 7000m 深的油井，其鉆具近 600t 重。由于每轉(zhuǎn)進(jìn)約 9m 就要提升下放鉆桿 1 次，

24、因此絞車作業(yè)時(shí)間也隨著井深的增加而占整個(gè)作業(yè)時(shí)間的比例越來(lái)越大。為降低成本，希望在野外或海上的作業(yè)時(shí)間越短越好，這不僅要求絞車寧高速運(yùn)行，平穩(wěn)起停，以保證不損壞鉆井設(shè)備并提高井的質(zhì)量，還要求驅(qū)動(dòng)設(shè)備具有良好的動(dòng)態(tài)特性。如果在內(nèi)線井區(qū)作業(yè)，電源可與井區(qū)電網(wǎng)相連，下放鉆桿時(shí)電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，能量可回饋電網(wǎng)，節(jié)能效果顯著。    轉(zhuǎn)盤和絞車可共用同一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)，鉆桿加長(zhǎng)后，驅(qū)動(dòng)部分切換到轉(zhuǎn)盤，由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)，實(shí)施鉆進(jìn)作業(yè)，司鉆工通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和壓力來(lái)改變鉆進(jìn)速度。轉(zhuǎn)盤正常工作時(shí)為正轉(zhuǎn)，處理卡鉆時(shí)需反轉(zhuǎn)以收回鉆頭，為防止鉆桿正轉(zhuǎn)時(shí)折斷或反轉(zhuǎn)時(shí)脫扣，要求電機(jī)輸

25、出轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)，調(diào)節(jié)靈活且設(shè)定限幅值，同時(shí)電機(jī)的剎車部件也是必不可少的。    泥漿泵相當(dāng)于整個(gè)鉆井設(shè)備的心臟，它所輸出的泥漿的作用類似于人體內(nèi)的血液。泥漿從鉆桿內(nèi)部自上而下注入，流過(guò)鉆頭后，再?gòu)你@桿和井壁的縫隙自下而上流出，在這一過(guò)程中，泥漿協(xié)助鉆頭沖擊地殼，冷卻鉆頭，帶出碎屑，而更重要的是通過(guò)在泥漿中滲入重晶石粉等物質(zhì)可保持井下一定的壓力，以避免井噴，象血液在人體內(nèi)循環(huán)，運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)，帶走廢物。泥漿泵的壓力和沖數(shù)分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和速度成正比。15. 潛油電泵類負(fù)載 潛油電泵是井下工作的多級(jí)離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，地面電源通過(guò)變壓器、控制屏和潛油電纜將電能輸送給井下潛油電機(jī)，使電機(jī)帶動(dòng)多級(jí)離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，把油井中的井液舉升到地面。由于潛油電泵的機(jī)組與泵是在地面以下兩千多米的井底工作，工作環(huán)境非常惡劣（高溫、強(qiáng)腐蝕