变频节能技术原理6篇1
关键词：水泵；节能；变频技术；变频调速
中图分类号：tn344?34；te937文献标识码：a文章编号：1004?373X（2013）15?0166?02
Researchonwaterpumpenergyconversationcontrolsystem
basedonfrequencyconversiontechnology
wanGYu?yu，LiUShao?jun
（Xi’anaeronauticalpolytechnicinstitute，Xi’an710089，China）
abstract：withthecontinuousperfectionanddevelopmentofthefrequencyconversiontechnology，thefrequencycontrolperformanceisbecomingmoreandmoreperfect.thefrequencyconversiontechnologyhasbeenwidelyusedindifferentfieldsofaCspeedcontrol.throughanalyzingtheapplicationoffrequencyconverterinthewaterpumpcontrolsystem，theenergy?savingprinciple，controlmethodandadvantagesofthefrequencyconversiontechnologyreformofthewaterpumpfrequencyconversiontechnologyaredescribed.
Keywords：waterpump；energyconversation；frequencyconversiontechnology；frequencycontrol
0引言
目前，在国民经济各部门中水泵与风机的应用面非常广，数量极多，耗电量大。据相关统计，全国电力总量的40%左右被风机、水泵消耗。当前，风机、水泵依然还有非常大的节能空间，其节能的焦点问题是如何最大程度提高水泵和风机的运行效率。现在，大约70%的泵类、风机负载中仍采用阀门或风挡的方法来调节流量，导致电机长时间处在轻载或空载的运行状态，造成能源的大量浪费[1]。正因如此，在全国普及节能潜力巨大的变频调速技术有着重大的社会和经济价值以及现实意义。
1水泵节能的原理分析
可以通过两种方法来调节水流量，其一是通过关小或开大阀门来调节流量，而转速保持不变（通常为额定转速）即阀门控制法。另一种方法是通过改变水泵电机转速来调节流量，而阀门开度保持不变（通常为最大开度）即转速控制法[2]。前者易于理解，不再多述。后者是利用水泵电动机的变频调速技术进行转速控制，从而达到对水流量的控制以及行之有效的节能效果。接下来重点对转速控制法的节能原理进行阐述。
1.1供水功率的比较
（1）若水泵、风机能够符合三个相似条件即运动相似、动力相似、几何相似，那么它可以应用相似定律。对于一台水泵而言，在不改变流体的密度[ρ，]而仅改变转速的条件下，它的性能参数遵守比例定律[3]：
[Q1Q2=n1n2，H1H2=n1n22，p1p2=n1n23]
由上式可以看出，泵的流量、扬程以及轴功率分别与其转速、转速的平方、转速的立方成正比。
图1是水泵变转速调节的节能原理图。图中曲线①为水泵在额定转速下的扬程特性曲线，其与管阻特性曲线②交于[a]点，对应流量[Qa，]此时水泵轴功率[p]与矩形[QaaHtao]的面积成正比。若欲将流量减半，使用阀门控制时，则新的管阻特性曲线③与扬程特性曲线①相交于[B]点，此时水泵轴功率[p]正比于矩形[QBBHtBo]的面积。由图可见，两者面积相差不大，如果采用调速方法将水泵转速降为曲线④，管路特性仍为曲线②，故工作点移至[C]点。此时与水泵轴功率[p]成正比的矩形的面积[QBCHtCo]与[QaaHtao]相比明显减少，这说明轴功率下降了很多，节能效果十分明显[4?5]。
图1水泵变转速调节的节能原理图
1.2水泵工作效率的对比
水泵的工作效率[ηp]等于水泵的供水功率[pG]和水泵轴功率[pp]之比，可表示为：
[ηp=pGpp]
式中：水泵的供水功率[pG]是根据实际供水的流量扬程算得的功率，是供水系统的输出功率。水泵的轴功率[pp]是指水泵轴上的输入功率[6]。
水泵的相对工作效率[η?]的近似计算公式如下：
[η?=C1Q?/n?-C2Q?n?2]
式中：[Q?，n?，η?]分别是流量、转速、效率的相对值（实际值与额定值之比的百分数）；[C1，C2]为常数，并且[C1-C2=1]。
由上式可知，当使用阀门控制法降低流量时，因为转速保持恒定，即[n?=1，Q?n?]的值减小，图2中的曲线①即为它的效率曲线[7]。如果流量[Q?=]0.6，其效率减小至点[B。]由此可见，随着水泵流量的降低，其工作效率发生了十分明显的下降。若采用转速控制法，阀门开度是恒定不变的，流量和转速成正比，即[Q?n?=]恒量，由图2可知当流量[Q?=]0.6时，效率即为曲线②的[C]点，与曲线①上[a]点（[Q?=]1.0时）的效率是完全相等的。由此得出结论：利用转速控制法时，水泵的工作效率始终保持最优状态。
2变频调速运行的原理
2.1变频调速的原理
交流异步电动机的转速为：
[n=60fp1-s=n01-s]
式中：[n0]为同步转速；[f]为电源频率；[p]为电动机极对数；[s]为转差率。改变电源频率，同步转速也随之改变。
2.2对变频调速的基本要求
（1）基频[f1n]以下主磁通[?m]保持不变[8]。
由式[U1≈e1=4.44f1nkω1?m]可知：
[U1f1=const]属于恒磁通或恒转矩调速。
（2）基频[f1n]以上过载能力保持不变。
[U1f1=const]属于恒功率调速。如图3所示。
图2水泵工作效率曲线
图3变频调速的控制特性
3水泵变频调速系统的控制方式
图4所示为变频恒压供水系统图。其原理是由压力传感器测得供水管网的实际压力，输出的电压信号送入信号处理器，经a/D转换后，输入pLC，在pLC中由控制程序进行压力的比较，即给定压力和管网压力的比较，回送至信号处理器，经D/a转换后，输出到变频器，对变频器的输出频率进行调节，进而控制水泵电机的转速以达到恒压的目的[9]。同时pLC根据压力差，输出控制信号，执行相关接触器的动作。
图4变频恒压供水系统图
5结语
不能简单地把变频调速技术应用于所有供水系统，其用于水泵节能也是有限制条件的。对于管路损失占总扬程比例较大的供水系统，或流量频繁变化且幅度较大，以及流量明显偏小的系统适用于变频调速[10]。若静扬程占总扬程比例较大以及流量较稳定的供水系统则不能使用变频调速技术。因此一定要考虑实际情况，采用与之相对应节能方法，才能行之有效。
参考文献
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变频节能技术原理6篇2
关键词：煤矿机电设备变频节能技术应用
变频节能技术作为一种重要的“节流”方法受到我国政府以及各个生产领域的重视。以煤炭生产企业而言，矿井中全部生产系统所消耗的电力约占整个煤炭生产企业的80%至90%。就目前的生产实际来看，煤炭生产企业有着巨大的节能潜力，例如，在矿井没有应用变频节能技术之前，水泵、风机的平均运转效率比较低，一般均低于50％；再如，矿井中动力负荷变化大的机电设备（矿井提升机、采掘运输机、空压机等）在启动、加减速、制动等方面有着巨大的节能空间。正是因为变频节能技术拥有着优秀的变频调节功能和显著的节能减排效果，因而在我国矿山中获得了广泛地应用。随着技术的稳定性越来越好、成熟度越来越高，其应用范围和领域也必将进一步扩大。
1.引言
变频调速主要是利用电力半导体器件的通断作用，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电，一般把这种电能控制装置称为“变频器”。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。变频器主要采用“交直交”方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为iGBt三相桥式逆变器，且输出为pwm（脉冲宽度调制）波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。pwm控制技术一直是变频技术的核心技术之一[1]。
从变频技术诞生一直到今天，它取得很大的发展和进步。今天，控制理论的发展为变频节能技术提供了理论支持，电力电子技术的进步则为变频技能技术提供了技术支持，两者的共同作用让变频节能技术取得了很大的发展和进步。具体来说，其发展和进步主要表现在以下几个方面：首先，在在控制理论方面，大幅度改进了频比（U1/f）控制模式[2]，同时，生产实践中也广泛应用了转矩直接控制模式与矢量控制模式，在控制理论的发展趋势方面，人工神经网络以及模糊自优化控制会是今后的研究重点。其次，在功率器件方面，GtR和iGBt将会是目前的主流，ipm（智能功率模块）的开发和应用必然会成为今后的发展趋势。再次，在调速系统方面，该系统具有越来越高的集成程度，以单片机的应用为契机，DpS（数字信号处理器）、RiSC（精简指令集计算机）等获得了广泛地应用，目前最新的研究成果是aSiC（高级专用集成电路）[3]。最后，在功能方面。高度的综合化和操作的智能化是变频器的发展趋势，在完成基本的调速功能操作之外，还可以进行通信、可编程序以及参数辨识等应用功能的操作。
2.常规式变频器在煤矿机电设备中的运用
普通变频器在煤矿其他生产领域运用更加普遍，其功能除降耗节能之外，也注重向系统控制的灵活性、智能化、远程控制、简单易操作等方向发展。
例如，我国某煤矿改造和升级了洗煤厂的给煤机，以往的手动闸门控制模式被目前流行的变频驱动模式所取代，在变频器的选择方面，选用采用模块化设计技术的多功能变频器[4]。该变频器具有以下特点：拥有标准化的参数结构和标准化的调试软件；拥有模拟量输入/输出功能、数字量输入功能、继电器输出功能；通讯接口为系统集成，不仅安全便捷，而且操作、控制等也非常灵活，同时也具有良好的用户界面。总体看来，变频技能技术在我国的煤炭生产企业中拥有巨大的应用潜力，将其应用于各种机电设备当中，必然会获得很好的节能效果。
3.交流四象限变频器在煤矿机电设备中的运用
在煤炭生产过程中所需的各种采掘设备当中，需要面临频繁的调速、起停操作，尤其是输送机、提升机以及电铲等。频繁的调速、起停操作需要变频器可以进行四象限工作。四象限变频器的主要工作原理是：变频器把整流电路由原来的全波整流桥改为由ipm（智能功率模块）构成的可控整流桥，当电机处于电动状态时，四象限变频器的控制与两象限变频器的工作是完全一样的，当电机处于发电状态时，四象限变频器中原来的逆变电路将作为整流电路工作，而原来的整流电路则作为逆变电路工作，达到将电机产生的电量回馈到电网的目的[5]。
例如，某煤矿的电牵引采煤机采用了回馈制动四象限变频器，综合生产实际来看，采用了回馈制动四象限变频器的电牵引采煤机，能够有效调节工作面较大制动力矩，同时，牵引速度几乎不受影响，机器也未产生下滑跑车问题。
交流四象限变频器在提升机中的运用方面。采用交流四象限变频调速系统的变频防爆提升机，其显著特点就是，控制模式转变为无速度传感器矢量控制模式，四象限运行，同时具有全面的保护措施，例如过流保护、过压保护、欠压保护以及电机缺相保护等。
交流四象限变频器在胶带输送机以及电铲中的运用方面。利用阴象限变频调速技术之后，有效解决了采用液力耦合器装置时下行运输皮带机在启动、运行、制动中形成的电机失控。变频器随时将电机产生的负力回馈到电刚中，减少发热损耗，解决了机械系统及电气系统的冲击问题，延长了设备的使用寿命。电铲（挖掘机）的工作条件恶劣，尤其是爆破不好时，挖根底作业更加困难，大冲击载荷以及堵转问题经常出现[6]，采用变频技术也有效缓解了过大的冲击载荷。
4.结束语
我国具有数量巨大的煤矿及其相关的机电设备，在煤炭生产企业当中应用变频技术具有非常大的潜力和非常好的发展前景。倡导节能化发展的今天，利用变频技术来实现煤炭生产企业的节能是今后煤炭企业必然会采取的节能举措之一。
变频节能技术拥有着优秀的变频调节功能和显著的节能减排效果，以上优点也增加了我国煤炭生产企业采用变频节能技术的动力。展望未来，随着变频节能技术的稳定性越来越好、成熟度越来越高，其应用范围和领域必将进一步扩大。
参考文献：
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[4]雷振廷.变频节能技术在我国煤矿机电设备中的应用[J].科技资讯，2008，(34):133-134.
变频节能技术原理6篇3
关键词锅炉风机；泵机；变频；节能；技术；原理；应用；
中图分类号：te08文献标识码：a文章编号：
引言
当今社会工业技术发展迅速，变频技术也日益成熟，在工业生产将变频技术运用到锅炉风机与泵机的运行当中，不仅能够较好地实现风机的低速启动，变频技术的运用，还可较好地达到节能降耗的目的，对于企业的安全生产与机械设备的正常运行、以及设备的使用寿命等力一而均具有重要的作用。
一、工业当中锅炉风机与泵机的运用的现状
企业当中大部分风机以及泵机在使用过程中，由于企业生产或者是工艺等因素的影响，需要对风量、液体压力与流量进行调节。此外，大部分的企业当中，原有的锅炉风机、泵机的启动方式比较落后，风量仍然依靠的是调节挡板来开启，对风机的风量进行调节，泵机压力只有靠人为调节了；这些都是在增加阻力的同时，以浪费电能与金钱作为代价，进而满足生产工艺对气体的调节需要，其调节的精度差，需要耗费较多的人力、财力与物力。为此进行对锅炉风机进行新技术的改造和创新具有重要的意义。
二、变频控制调速技术原理
异步电机的转速n可以表示为：
公式中，n2为同步转速，n1为转差损失的转速，p为磁极对数，s为转差率，f为电源的频率。可见，改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。频率的下降会导致磁通的增加，造成磁路饱和、励磁电流增加、功率因数下降、铁心和线圈过热，显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外，在许多场合，为了保持在调速时，电动机产生最大转矩不变，亦需要维持磁通不变，这亦由频率和电压协调控制来实现，故称为可变频率可变电压调速(VVVF)，简称变频调速。
实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(mCU/DSp)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后，形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上，利用逆变器功率元件的通断控制，使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里，通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值；通过改变调制周期控制其输出频率，从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制，而满足变频调速对U/f协调控制的要求。pwm的优点是能消除或抑制低次谐波，使负载电机在近似正弦波的交变电压下运行，转矩脉冲小，调速范围宽。
三、锅炉风机调速节能原理
由于在日常生产中，燃料的构成及热负荷随季节的变化较大。因此，锅炉燃烧所需的空气量也相应有较大变化。配置给锅炉供风的风机必须按所需的最大风量设计。以我地区某医院的wGG65/39-6型锅炉为例，该锅炉设计选配的送风机的额定风量为78200m3/h，在纯烧燃料油时，所需风量为64000m3/h。而以燃烧Co为主，燃料气或燃料油为辅混烧时，所需风量为310000m3/h。仅燃料构成变化，风量相差约近一倍。如考虑季节变化引起的锅炉负荷调整，风机全年90%以上时间是在较低负荷下运行，仅有6%(停工吹扫和开工)的时间处于较大负荷下运行。锅炉风机的能耗与机组的转速有关，锅炉风机一般是根据工作中可能要求的最大风量进行选择的，但实际生产中所需的风量往往比设计的最大风量小得多。如果电机的转速不可调，通常只能通过调节阀门的开度来控制风量，其结果在阀门上会造成很大的能量损耗。如果不用阀门调节，而是让风机调速运行，那么，当需要的风量减少时，电动机的转速降低，消耗的能量将会明显减少。
图1是风机类机械在不同转速时的输出特性曲线。图中H(n1)、H(n2)表示调速时的Q=f(H)曲线，R1，R2表示阀门调节时的管路阻力曲线，阀门控制时Q2-Q1,a-B,Ha-HB，阀门控制时功率消耗p1由oHBBQ1表示，调速时功率消耗p2由oHCCQ1表示。显然，调速时功率消耗p2远小于阀门控制时功率消耗p1，根据相似原理：
图1风机调速时的H-Q曲线
当转速下降1/2时，流量下降1/2，压力下降1/4，功率下降为1/8，即功率与转速成3次方的关系下降，如果不是用关小风门的方法，而是把电机转速降下来，那么，随着风机输出风力的降低，在输出同样流量的情况下，原来消耗在风门上的功率就可完全避免，这就是调速节能原理所在。简单地说，在不装变频调速装置时，风机的出口排量靠出口阀控制调节，电机易过负荷。流量大时，靠关小风门调节，增加了风机管道压差，使部分能量白白消耗在出口阀门上。安装变频调速器后，可以降低风机的转速，电机内的电耗降低，使原来消耗在风机出口阀上的风机管道的压差用无级调速方法得到了解决。
四、风机、泵机的节能应用
4.1锅炉房引风、鼓风控制系统的节能改造
我局某木材加工企业在生产上对蒸汽的需求量特别大，现有2台45t/h锅炉，为满足锅炉的最大引风、鼓风量，分别安装了引风机（Y4－73－14D）和鼓风机（G4－73－14D）各2台，其中引风机电机功率为160kw，鼓风机电机功率为90kw，生产时4台电动机满负荷运转。但由于各车间对蒸汽的需求不均衡，因此要经常调节锅炉引风、鼓风的供风量，而风量的调整只能通过调整风挡板的开度来实现，风挡板全开时引风机、鼓风机的电流分别是304a、171a，全关闭时电流分别是287a、157a，输入功率在151～160kw和83～90kw之间变化，节电率不足6%。
下面对变频控制电机的节能情况进行分析：鼓风机、水泵属于流变机械，其转矩与转速的2次方成正比，功率p＝tΩ，Ω为旋转磁场的角速度，与转速成正比，因此电机实际功率与转速的3次方成正比。他们的关系变化如表1所示：
表1降频调速与节能降耗情况表
为此，决定进行改造。其改造方案为：对其中2台引风、鼓风电机进行开环变频调速控制，改造后既满足锅炉对引风、鼓风的技术要求，又大大节约了电能。按照这一改造方案，4台设备平均日用电量由改造前的11304Kwh下降到8975Kwh，节电21%，且效果明显。
4.2泵机的节能改造
同风机原理基本相同，以我局某制酒企业冷水机组水系统90kw冷冻泵和55kw冷却泵空调系统为例：主机制冷是根据温度的变化而工作，是非线性负荷，而水泵电机基本上是线性恒功率输出。1台55kw冷却水泵靠调整阀门来改变流量，达到设定值，虽然能满足主机运行要求，但对于电机来讲节电意义不大，阀门的全开和全闭，电流在107～98a之间变化，平均节电不足4％。通过改造，采用温度控制为主、压力控制为辅，进行闭环变频控制水泵电机，水泵电机平均节电率在20％以上；90kw冷冻水泵电机靠调节阀门电流在163～148a之间变化，平均节电不足5%，经闭环控制变频调速改造后，节电率平均在20％以上。为什么会有这么大节电空间呢？因为系统设计时的最大容量是以人流、气温、空间散热3项极限指标为依据计算的（即人流最大、气温最高、空间散热最差），平时出现这种情况的概率极低，从经验上讲不到10%，空调系统大部分运行时间都在中、低负荷状态，空调主机的负荷曲线是非线性的，而水系统的水泵负荷是线性恒功率的，以满足主机的最大负荷为标准。这样在主机非最大负荷时水泵就必然存在着电能浪费空间。这样可以通过变频调速控制使水泵电机的负载曲线符合或接近空调主机的负载曲线。
结束语
本文对变频控制调速技术和锅炉风机调速原理的分析以及在锅炉风机进行技术改造中应用了变频调速技术，可为工业企业煤矿产品升级换代、设备改造提供参考和建议。
参考文献
[1]杨建华、循环流化床锅炉设备及运行[m]中国电力出版社，2006.1.
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[3]姚汉龙，变频控制在氯碱生产中的应用，氯碱工业，2009（4）39-40
变频节能技术原理6篇4
用户数迅猛增长是酷6坚持UGC（用户创建内容）战略的初步回报。在完成内容聚合后，酷6开始思索如何用技术完善负载均衡、内容分发、资源管理和移动拓展，以提供更好的用户体验――这也是酷6将盛大创新院的技术型人才引进为最高管理层的初衷和目标。
“酷6一直专注于UGC，在这一领域酷6保持领先。但随着UGC战略的深化，酷6也遭遇了一定的技术瓶颈。”酷6副总裁陈昊介绍，酷6正在为此积极改变。
履新不久的酷6Cto陆坚一直在视频领域从事一线研发工作，他详细说明了酷6目前急需发力的技术重点和应对策略：“在存储和分发上，UGC运营成本要高于长视频。长视频在实际分发的时候，是把它复制到互联网边缘的各个节点，保证就近读取即可，但短视频存储地和观看地之间的映射则存在巨大的不可预见性。因此，如何做好短视频的分发，以确保它既能高清显示又能快速地下载是一个很大的挑战。延伸到移动端，还需要考虑加速。UGC模式的另一个特点是内容零乱，如何组织和聚合相关的内容需要下大功夫。”
变频节能技术原理6篇5
这一消息迅速引爆电视圈、视频圈。《中国好声音》第二季马上就要开战，作为第一季总策划的杜昉，此刻离开会给“好声音”带来哪些影响？施瑜不久前还在接受本刊采访，介绍酷6网的UGC战略，转瞬间Ceo易人，酷6又会发生哪些震动？而外界讨论更多的是，前有刘春，后有马东，现在又是杜昉，近两年，资深电视人频频投奔新媒体，是否意味着传统媒体已经触到天花板了？
对此，当事人杜昉表示，他在浙江卫视从实习生做到副总监，此次离开并不像外界传言“浙江卫视没有空间了”。因为，他从来都没想过要做到副总监或总监，他关心的只是怎样做好内容，“我形容自己是个手艺人，这决定了我经常想去尝试新东西，去实现新突破，今年是我在浙江卫视的第20个年头，正好40岁，40岁时出去走走，换种活法，挺好。”
杜昉是一个人离开的。
不选择与浙江卫视有冲突的媒体，甚至灿星制作的邀约也拒绝，皆因出于他对老东家的深情厚谊。浙江卫视对他的离开也持开放态度，于是，一直对互联网持有浓厚兴趣的杜昉，在今年接到盛大网络董事长兼Ceo陈天桥的邀请后，在最短时间内完成了交接。
酷6选择拥有丰富电视制作经验的杜昉加盟，外界的普遍猜测是，酷6今后将加速在内容方面的建设，或将在自制节目领域发力。
但杜昉对此表示了否认，“我绝不会把酷6办成一个电视台，因为这跟互联网是冲突的。”杜昉要做的是，建构内容与平台的新型关系，然后在市场化理念下，面向所有个人/机构，整合对平台最有益的内容。之于浙江卫视，则希望能做一些对双方均有利的事情，打造一种紧密的网动典范。
“所以也有人猜测，你去酷6是浙江卫视下的很大的一盘棋？”记者问。“哦，好吧，哈哈！也可以说我是浙江卫视的一个种子，种子撒出去，有可能开出带有中国蓝血统的花。”杜昉说。
“新”兴趣
杜昉对新媒体的兴趣早已有之。
2003、2004年之际，虽然大多数省级卫视在覆盖上可到达全国，但拥有全国影响力的频道少之又少，也有人想把浙江卫视称为“江南卫视”。彼时还是浙江卫视栏目制片人的杜昉提出了频道“走向全国”的学术建议——tV2.0时代，虽然电视媒体在播出体系上无法突破，但可以在互联网上寻找第二战场，浙江卫视的英文缩写是ZJtV，可以叫最佳宽频，把内容移植到互联网，打破地域限制。
2006年，中国开始出现视频网络公司，再加上Youtube的推波助澜，当时有不少人开始思考新媒体的发展空间。再后来，杜昉参加了清华大学“未来媒体领导者研修班”，据他回忆，这是一个“没有学历、没有文凭，还要求脱产三个月的短期班”，这个班没有严格意义上的授课教学，而是找了各种媒体的代表，大家坐在一起，七嘴八舌讨论未来媒体是什么样子。当时杜昉一边做节目，一边上研修班，最多时一周内北京杭州往返三趟。杜昉还曾在2010年赴美国密苏里大学新闻学院学习交流，研究UGC及其在电视媒体中的运用，这些经历都是盛大向其伸出橄榄枝的缘由。
在杜昉看来，其实不存在传统媒体、新媒体的区分，也不存在谁一定会吃掉谁的问题，未来会进入全媒体时代，永远只有两个关系——内容和平台。内容无非是换了一个地方，现在电视上播放的网络上都能看到，只是观看形式发生了变化，电视台是约会形式，网络是点播形式。
“我是一个做内容的人，也是一个做平台的人，现在在新的平台上做内容，不会有太大的变换，现在互联网Ceo很多都是技术背景出身，陈天桥是个不按常理出牌的人，他在尝试让一个做内容出身的人来运营一家视频网站，这样的挑战，我乐于接受。”
6月3日，杜昉的任命公布后，酷6股价上涨了百分之十几。
“把平台打造出来”
2006年，酷6网正式成立。2009年，酷6网被盛大集团收购，并与华友世纪合并在纳斯达克上市，也是国内2.0创业以来第一家上市的网站。2011年，酷6网创始人兼Ceo李善友离职。同年，酷6重组销售部门，掀起裁员风波。2013年，酷6网再次出现高管变动，4月，任命刘文博担任总裁，陆坚担任首席技术官，6月，任命杜昉担任Ceo。
这样一个看似动荡的公司，对杜昉来说意味着什么？
“酷6是国内第一个在纳斯达克上市的视频网站，虽然现在没有以前那么风生水起，但它的基础还不错，现在活跃用户的流量依然排在全行业前三。”
刘文博此前担任盛大云Ceo，拥有超过20年的软件开发、技术管理、产品运营经验，早期曾先后供职于autodesk、microsoft、等著名大型软件和互联网公司，加入盛大前，曾供职于Google8年。Cto陆坚曾担任盛大多媒体创新院院长，加入盛大前，曾是美国Vobile公司联合创始人，在创立Vobile之前，曾在美国苹果公司任职8年，领导了Quicktime软件中图像及视频压缩、流媒体和多媒体互动等技术的设计和开发。
因此，杜昉认为，现在酷6的底层设计、技术力量都非常强，就差把平台打造出来，把内容制作出来，而这正是他今后主攻的方向，“最近这一两个月我在思考、规划，7月份时，酷6会有新的战略。”
“互联网都有自己的媒体属性，全媒体时代人人都可以成为一个媒体，互联网流行分享，现在分享照片，等到视频的带宽和技术不再是瓶颈时，分享视频、用户上传将发挥巨大的能力，视频一定是将来互联网分享的主流。”
坚持UGC
酷6不砸钱采购专业视频，要做一个纯UGC的网站，也是陈天桥打动杜昉的重要原因。
“专业视频不能做。”杜昉完全不认同视频网站发力自制节目的做法，在他看来，电视台还远远没有迎来制播分离的时代，对于视频网站而言，且不说自制节目的水准怎样，就算是《中国好声音》这样的节目，首播也一定要放在电视台，网络平台的作用只是延续、发酵。
“网络世界与电视不一样，我要做的是在酷6上帮用户整合一批、推荐一批最好的UGC内容，我不希望酷6做出品方，而是要搭建一个制播分离的平台。电视剧、电影是有规则的，UGC现在没有规则，是一片蓝海。”杜昉说。从更宽泛的角度看，《中国好声音》也是规则下的UGC——草根带着自己的声音、故事来这个舞台，各种各样的人来演出。杜昉加盟酷6后，不会把电视台制作节目的模式照搬到网络上去，也不会在酷6做一档或几档节目，而是要带来一种理念——一种对内容选择、市场判断的理念，就像《中国梦想秀》是对“中国梦”市场的判断，《我爱记歌词》是对K歌市场的判断，这些判断思路或将给酷6未来的内容带来更多方向。
作为一个开放的平台，酷6的UGC来源，可以是个人，也可以是电视台、制作公司或其他机构，“UGC不一定是草根视频，机构也可以UGC，UGC的核心就是给用户提供精彩内容。”
变频节能技术原理6篇6
关键词：博尔特；百米冠军；节奏
中图分类号：G822.1文献标识码：a文章编号：1006-2076（2014）01-0094-04
在田径百米飞人大战这个项目上，历来有以下几个问题的争论，一是百米到底有无极限，即有限论与无限论的问题[1]；二是“影响跑速的主要矛盾是步长还是步频”这个在短跑理论界历经了半个多世纪的争论[2-5]，即步长主导与步频主导的争论；三是身材高大者是否适合从事短跑竞技，即选材上的争论[2，6]。当博尔特在第29届北京奥运会上以9.69s、时隔不久在柏林以9.58s的惊人成绩一次又一次地打破世界记录时，让人们不得不反思以上几个问题。他的出现打破了传统论断一些，让人们对百米的极限、选材、技术上有了新的思考，人类到底能跑多快，要跑得更快是否需要身材更高大的运动员，要以怎样的技术来实现突破。德国哲学家黑格尔曾说过“存在即合理”，即任何存在的事物都有其存在的原因，存在的一切事物都可以找到其存在的理由。本研究试图用新的方法解析博尔特在2008年北京奥运会、2009年柏林世锦赛、2013年莫斯科世锦赛三次夺得世界百米冠军的全程节奏，从博尔特跑的外部特征来分析博尔特如何跑这么快，以引起更多的体育工作者对顶尖选手百米跑技术的思考，为今后的百米选手的培养提供一定的理论参考。
1研究对象
当今百米飞人博尔特及2013年世锦赛第2～5名跑进10s的选手。选取2008北京奥运、2009世锦赛、2013世锦赛百米冠决赛的技术录像进行研究。
2研究方法
2.1文献资料法
通过CnKi中国知网、万方数据库查阅百米跑相关的文献资料，及iaaF网站下载相关比赛成绩、选手信息等资料。
2.2信息技术法
2.2.1资料获取通过百度、优酷、爱酷等网站搜索北京奥运会、柏林世锦赛、莫斯科世锦赛决赛的视频，下载至电脑硬盘。
2.2.2资料处理下载的视频资料经格式工厂（格式转换器3.1.2）转换为aVi格式，在瑞士产dartfish软件中进行解析，解析频率为50Hz。
2.2.3数据处理
查阅众多文献资料发现，百米分段一般以每10m为一段，测得每段的时间和步频，就可以计算该段平均速度和平均步长。这样的测量方法在一般的比赛或者训练中比较容易实现，而在一些大赛中，由于要放置一定的标志物（摄像测量）或其他测试设备（如激光测速仪等）操作起来就较困难。本研究试图用一种新的分段方法来解析数据，这种分段方法以一定的步数为分段依据，使得许多没有放置分段标志物拍摄的录像资料也可以拿来进行全程节奏分析，理由是顶尖选手在一定时期内百米跑所用的步数相对稳定，宏观上主要的变化在于各分段步频的变化。本文中以起跑后第2～5步、第6～10步、第11～15步、第16～20步、第21～25步、第26～30步、31～35步、36～40步、41～45步……来进行分段，由于大部分选手在45步左右即可完成百米比赛，因此本研究中就按9个分段来进行步频计算。
3研究结果
3.1全程步数、平均步频、平均步长等情况本研究选取了博尔特2008年北京奥运、2009柏林世锦赛和2013年莫斯科世锦赛3站比赛录像资料，以及莫斯科世锦赛第2～5名跑进10s的优秀选手的录像资料，经解析获得的数据（见表1）。
根据传统的世界优秀选手步频指数和步长指数技术风格分类方法[7]，以步频指数和步长指数分别为8和1.2为平均标准，若选手的步频指数和步长指数分别达到8和1.2或以上者为均衡性，若其中一项明显高于平均标准，另一项又明显低于时，则可认为他是以明显高于标准那项见长的选手，即步频型或步长型。那么根据这个分类方法，表1中所有选手均达到了8和1.2，属于均衡型。从步长指数、步频指数来看，美国选手加特林的步长能力较好，其余选手较为接近；而博尔特的步频能力最好，但其步频在选手中属于较低的。可见传统的分类方法和步频指数、步长指数已不能满足区分当前优秀选手之间的风格差异的需要。因此，我们只能从表中步长、步频、步数等简单的指标来直观描述表中选手之间相对差别。
表1中跑进42步的选手有博尔特和另一名来自牙买加的选手KemarBailey-Cole，他们步数较少，平均步长较长，在2.35m以上，博尔特在几名选手中步长最大为2.410～2.439m，KemarBailey-Cole平均步长为2.387m。从步频看，博尔特与KemarBailey-Cole在4.35步/s以下，其余选手在4.40步/s以上，而博尔特平均步频、平均步长均大于KemarBailey-Cole，因此他在跑速上更有优势。
nestaCarter和nickelashmeade的平均步长较短，在2.25m以下，而步频相对较高，分别为4.656步/s和4.554步/s。
美国选手JustinGatlin在表中所列选手中，属于中等步长与中等步频的类型，他的步频与步长分别为4.418步/s和2.336m。
在百米赛跑中关键是要获得大的跑速并能较好地维持，才能取得较好的成绩，毫无疑问在反应时相同的情况下，百米平均跑速的大小是成绩快慢是一一对应的。而跑速取决于步长与步频的组合，“影响跑速的主要矛盾是步长还是步频”是专家学者们一直以来争论不休的话题，表中选手无论属于哪种类型，都跑进了10s的优异成绩，因此很难论断那种跑法能跑得更快，事实上，博尔特的出现已打破了很多以往的论断。因此，我们认为结合选手个人特点、探究更具个性化的步频步长优化组合技术，才是当今短跑选手需要考虑的问题。
假设选手完成百米的步数相对稳定不变，即平均步长不变，那么其余选手要达到博尔特跑得最快的一次9.58s时的平均速度，就必须达到怎样的步频呢？除博尔特在另外两次比赛中需提高较小的步频外，其余选手需提高的步频在0.120～0.195步/s，以表1中最小的平均步长2.193m计算，其余选手每秒应比13世锦赛上至少多跑0.26m～0.43m，这在百米短跑项目中是一个非常可观的数字，而在全程中维持较高的步频是非常困难的。
如果认为步频因遗传等因素较难改变，在原有步频的基础上要提高到平均跑速10.6m/s，则选手们就需提高步长来达到这个成绩（见表3）。
选手们需要增加的平均步长在0.02～0.10m之间，这看似非常小的距离，但在实际百米大战的顶尖选手来说，在原有步长基础上再突破，绝非易事，如果能达到这样的步长，其余选手将比原来少跑一步以上。当然这只是一种假设，百米项目达到目前的水平，绝非孤立地提高步频或孤立地提高步长就能实现的，一旦一个因素改变了，第二个因素也会随之改变，如李春雷等[8]研究认为步频与步长指数之间呈高度负相关（-0.740）。因此，对于优秀选手来说，如何来组合步频与步长是一个非常复杂的问题。
3.2分段步频
可以认为顶尖选手在一定时期内，完成百米的步数相对稳定，因此其成绩的变化可以认为是由起跑反应时、全程步频来决定的，而后者影响成绩的作用更大。本研究中以起跑后第2～5步、第6～10步、第11～15步、第16～20步、第21～25步、第26～30步、31～35步、36～40步、41～45步来进行分段，由于大多数在45步左右即可完成百米比赛，因此本研究中就按9个分段来进行步频计算。由于经解析发现表中选手从发令到第一个脚着地即刻的时间在0.52～0.56s之间，除去反应时，第一步步时在0.36～0.41s之间，而2～5步每步在0.20～0.24s之间，差别较大，因此第一个分段选取第2～5步。从表1可见，各选手的分段步频高于全程平均步频，这在一定程度上由于第一步的时间较长有关。
为了更加直观地呈现博尔特及其他选手的全程步频变化情况，我们进行制图，图1、图2和表4可以明显看到，博尔特在北京奥运会上从第6～35步、2013世锦赛第6～30步的步频均为4.46步/s，2009世锦赛上第6～30步步频均为4.55步/s，因此，可以认为博尔特在百米跑的过程中很长一段时间或距离的步频是不变的，而其余选手在这些分段上均有较大的上下波动。冯敦寿1996[14]在《贝利破百米世界纪录跑的技术特征》一文中提到贝利破世界纪录时全程步频变化非常小，全程最大与最小步频仅差0.1步/秒，前10米就达到4.63，一直保持到30米，从30～60米他的步频上升到4.72步/秒，在最后的60～100米段步频又回复到4.63步/秒，所以他的全程步频变化线几乎是一条水平线。虽该文的百米分段与本研究不同，但在百米的途中跑过程可以与本研究途中过程大致对应。
4结论
4.1相对于其他选手而言，博尔特的步长是最大的，与接近身高的选手比，其步长、步频均有优势。传统的步频、步长指数技术风格分类方法、步频指数、步长指数，已不能满足区分当世界顶尖级百米选手之间技术风格的差异。突破成绩要发展步长或步频，或者两者同时提高，如何取舍，需针对每一选手实际情况进行尝试，而远非不通过实践就能下定论。
4.2从博尔特跑的节奏——全程步频分配上看，与其他优秀百米选手比，其步频变化极小，在第6～30步甚至35步之间几乎不变，最后10步步频下降较少，仍能高于起跑后第2～5步的步频可见其长时间维持步频的能力较强，而其余选手在跑的过程中步频有增有减。
参考文献：
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[2]邹虹，詹晓梅.博尔特成功因素探析——从第29届奥运会男子100m决赛谈起[J].军事体育进修学院学报，2009，28（2）：38-41.
[3]冯敦寿.步频、步幅与短跑运动员的选材和训练[J].四川体育科学学报，1986（3，4）：79-85.
[4]谢伟，周玉.从步长、步频的角度分析我国男子百米跑成绩滞后原因[J].体育科技文献报，2010（1）：16-17.
[5]谭明义，尹军，李立群.中、外优秀男子短跑运动员步频、步幅的比较与分析[J].中国体育科技，2000，36（12）：12-13.
[6]张辉.世界男子100m跑运动项目发展及趋势分析[J].杭州师范学院学报：自然科学版，2005，4（4）：315-318.
[7]劳力.世界男子百米飞人之战[J]，田径，1997（5）：9-11.
变频节能技术原理6篇7
关键词：风机泵类负载；变频；节能
0.前言
我国能源短缺，《工业节能十二五规划》指出：“必须从战略和全局的高度，充分认识做好工业节能工作的重要性、艰巨性和紧迫性，切实采取有效措施，大幅提高能源利用效率，突破资源环境瓶颈制约，促进工业发展方式实现根本性转变。”
据21世纪初的一项统计，我国电动机驱动用电约占总发电量的2/3，其中一半用于风机、水泵和压缩机（其中压缩机用量较小）的驱动。
风机、泵类负载多是根据满负荷工作量来选型，且多用恒速电机驱动，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态。在根据季节、生产状况等对风量、流量等参数进行调整时，常通过调节风门、闸门开度的方式来调节风量、流量大小，大量电能消耗在挡板上，运行效率低、能源浪费严重；同时，由于管道承受的压力加大，使机械设备容易损坏。
1.变频调速原理
电动机转速与输入电源的频率成正比，是变频调速的基本原理，即：n=60f（1-s）/p
公式中，n、f、s、p分别表示电动机转速、输入电源频率、异步电动机转差率和电机磁极对数，通过改变输入电源的频率达到改变电机转速的目的。
变频调速技术就是基于上述原理采用集交-直-交电源变频技术、电子电力技术、微电脑控制技术于一体的综合性电控技术，这种技术在理论上可实现无级调速，启停平稳，作可靠，特别是在平方转矩类负载的调速方面节能效果显著。
2.调速节能原理
由流体力学原理可知，风机泵负载在使用电动机拖动的情况下，轴功率p与风量（流量）Q、风压（扬程）H的关系可表示为：p∝Q×H
当电动机转速由n1变化到n2时，Q、H、p与转速变化的关系是：
Q2=Q1×n2/n1H2=H1×（n2/n1）2p2=p1×（n2/n1）3
即风量（流量）与转速的变化成正比，风压（扬程）与转速变化的平方成正比，轴功率与转速变化的三次方成正比。
下面以风机为例，风量-转速-风压关系曲线如图所示。
若采用电机固定速度运行方式，通过调节出口风门开度控制风量，当风量从Q1减小50%至Q2时，由于风门开度减小使管网阻力特性由r0变为r1，系统工作点沿方向Ⅰ由a点移至B点，其节流作用使风压由H1变为H2。根据公式p=Q·H/（ηc·ηb）×10-3，为分析起见，假设总效率（ηc·ηb）为1，则风机轴功率实际值（Kw）为工作点与坐标轴所包围的矩形面积。因此，风机由工作点a移至工作点B时，电机节能为矩形aQ1oH1和矩形BQ2oH2的面积差。
若采用变频调速运行方式，通过改变风机的转速n，当风量同样从Q1减小50%至Q2时，采用变频调速技术控制风量比通过调节出口风门开度控制风量更节能，电机节能为矩形BCH3H2的面积。
与此类似，若通过变频调速技术调整泵类设备转速来调整流量，同样可以得出上述结果。
如在运行中既需要对风量（流量）参数进行调节，又需对风压（扬程）参数进行控制的系统，就需要采用变频调速技术调节电机转速和自动控制技术调节风门、阀的开度相配合的综合控制方式，才能满足工艺要求的前提下达到节能降耗的目的，本文不再展开。
3.应用举例
某厂有3台160Kw的水泵，由3台160Kw（额定电压380V）的异步电动机拖动；正常生产中，两台泵并联运行，一台冷备用。
水泵及配套异步电动机铭牌参数分别见表1和表2。
水泵型号流量（m3/h）配用电机功率（kw）效率（%）扬程（m）转速（r/min）
14SH-9B72016076.5491450
表1水泵铭牌参数
电机型号额定电压（V）额定功率（kw）额定电流（a）功率因数转速（r/min）
Y315L1-43801602870.861485
表2配套异步电动机铭牌参数
3.1.变频改造前
当水泵在工作中需要改变流量时，采用节流调节的方式，即采用调节水泵入口阀门及出口阀门开度的方式来改变实际流量。
3.2.变频改造后
水泵入口阀门及出口阀门完全打开，采用调节电动机转速的方式来得到合适的流量。由于水泵不需要频繁调整，采用简单手动调整的方式，确定电动机的工作频率为40Hz。
根据测试，在变频改造后，其节电率为31.23%，单台泵每日可节约电能850Kw·h；若电价按￥0.68元/Kw·h计，则每日可节约电费￥1156.00元。
4.结束语
目前，变频调速技术已被广泛应用在风机泵类负载的调速方式中，但由于现场情况、工艺要求千差万别，要真正达到预期的节能效果，需要我们对其具体工况、应采取的控制技术及应注意的问题进行更深层次、更全面的分析、探讨。
参考文献：
[1]王振羽.风机水泵节能的重要途径[J].华电技术，2008，（7）
[2]何超.交流变频调速技术[m].北京：中国航空航天大学出版社，2006
[3]庞丽君.锅炉燃烧技术及设备[m].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1991
变频节能技术原理6篇8
关键词：中央空调系统节能技术变频调速技术pLC控制
引言
随着我国经济的持续发展、电力供应日趋紧张。中央空调以电能为动力，为人们提供了舒适的生活和工作环境，高层楼宇的中央空调是用电大户，几乎占了建筑物耗电量的60%；对于商场和综合大楼则高达70%以上，日常开支费用很大。在欧美等一些发达国家中，空调耗电量甚至占了其城市总用电量的30%以上。因此节能已成为各行业的重要议题。随着空调的应用和普及，中央空调节能已显得越来越重要[1]。节能已成为中央空调系统设计开发中亟待解决的问题。
1.现有中央空调系统的缺点
中央空调系统是由一连串的流体机械和热交换器组合而成的。它主要由制冷系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却水塔系统五部分组成。
现有中央空调系统的缺点：
（1）空调负荷要求的不均匀性。在中央空调设计时为保证在大气温度最高的情况下能满足使用要求，所以按满负荷计算并有一定的富裕量，而日常使用时由于气象条件、人员数量、工作时间、活动内容的变化所需负荷是不断变化的，往往达不到最大值。冷却水泵的配置是按夏季的最大流量配置，必然存在大马拉小车的问题，水泵的流量不能随制冷主机而调节，必然存在很大的能量浪费。
（2）系统通过节流阀或调节阀来调节流量、压力，存在较大节流损失和大流量小温差的现象。不仅浪费大量电能，而且还可能造成空调运行大幅度偏离额定设计的情形，对系统设备带来不利的影响。
（3）冷冻水循环系统能耗过大根据泵的流量计算公式，冷冻水的流量与冷冻水泵的转速成正比，当冷冻水泵转速高时，冷冻水的流量大，流速快。当冷冻水流过风机盘管机组时，还没来得及将所带的冷量全部释放完，就已返回制冷机去了，造成冷冻水泵输送和空调主机冷却能量的过度损耗。
2.变频节能技术的分析
目前，变频调速技术是逐渐被人们重视并正在制冷空调系统中得到迅速发展和应用的一项节能技术，变频调速技术可有效改良空调系统的不足，提高系统效率，降低设备能耗。通常，变频调速技术主要是通过改变电机的转速来改变设备工作状态，电动机的转速n正比于电源的频值；泵的水流量Q正比于电动机的转速n的一次方；外界的温度差t反比于电动机的转速n的一次方；泵的转矩t正比于电动机的转速n的二次方；电动机的转轴功率p正比于电动机的转速n的三次方。水泵电机的容量是按照最大热交换量的情况设计，一般冷冻水设计温差为5℃～7℃，冷却水设计温差为4℃～6℃，在流量稳定情况下，中央空调系统绝大部分时间是在部分负荷下运行的，在全年绝大部分运行时间里一般中央空调水系统的供回水温差仅为1℃～3℃，实际热交换量远小于设计值。而热交换量的大小取决于水的流量，水的流量又取决于水泵的转速。若水泵电机的转速能根据热负荷来调整，当热负荷减小时，电机的转速也相应地降低，电机的耗电量就会大幅度下降，则电机的功耗将明显减少，从而达到节电目的。
在中央空调冷却水系统中，降低冷却水温度可以提高制冷系数，降低单位制冷量的能耗。冷却水温调控的目的是在满足负荷的要求下，使冷却水温度尽可能低，同时不增加冷却塔电机的功耗。而冷却塔所提供的冷却水除了与冷却塔性能有关外，还与环境工况、风扇电机及水泵电机的转速有关。因此，当环境工况有利于降低冷却水温度时，可以通过对冷却塔风扇及水泵电机的转速控制来达到节能的目的。当冷冻水的流速减慢后，单位时间内在蒸发器中交换的热量也会减小，为保证出口温度不变，压缩机必须卸载。在蒸发器压力（温度）确定之后，压缩机功耗就与冷凝压力（温度）的高低成正比，增大冷却水流量有利于降低压缩机功耗，但冷却水泵功耗也会上升，因而应使冷却水流量控制在总成本最低点上。采用交流变频调速技术后，由于电机可在很宽的范围内平滑调速，可将所有节流阀开至最大，使管道畅通，节流损失最小。通过改变电机转速来改变冷却水、冷冻水的流速，使其在满足制冷机正常工作以及达到平衡热负荷所需冷量的要求下，使冷却水、冷冻水在冷却塔及风机盘管中充分释放与热负荷大小相当的冷量，提高换热效果。
在中央空调系统中，冷冻水系统、冷却水系统和冷却水塔风机分别采用变频调速控制都可以取得显著节能效果。在中央空调系统中，往往有多台冷冻水泵和冷却水泵分别构成管路并联的冷冻水循环系统和冷却水循环系统。在此类系统中，只需在冷却水系统和冷冻水系统中分别采用1台变频调速器，分别使用1台pLC控制器和切换控制器对一组冷冻泵电机和冷却泵电机进行切换控制，使两个系统均有1台泵处于可调节状态，当热负荷较小时只需1台电机工作在低于工频状态就能满足要求，根据设计者的意愿，可通过pLC控制器和切换控制器使任1台电机工作在变频状态，运行频率可根据实际负荷的大小由变频器自行调定。当热负荷增大，开1台电机不够，而开两台电机又有余时，通过参数反馈控制给pLC控制器发出起动另1台电机的指令，pLC控制器和切换控制器会自动地将原来工作在变频状态的电机的频率从运行频率提高至工频50Hz，然后将它从变频器上切除并直接挂接到工频电源上，再将第二台电机连接到变频器上，使第二台电机实现平滑软起动，运行频率根据实际负荷需要由变频器调定。当热负荷进一步增大，上述切换控制过程不断重复，直至所有电机全部投入。水系统能提供的最大容量是全部电机均工作在工频满负荷状态。利用pLC控制器对变频器进行切换控制，可取得最佳的节能效果，而且，减少了与传统控制器相比的大量中间继电器，提高了系统运行的可靠性，达到最少投资和最大回报的效果。
3.结论
（1）从以上分析可知采用变频技术的中央空调水系统具有明显的优势1）节约能源。采用先进的控制技术、控制参数合理地反映系统负荷情况，使空调系统适应负荷变化，节能率一般在45%左右，甚至更高。
（2）水泵具有软启动和软停止功能。切换平滑，冲击电流小，提高了设备的使用寿命。
（3）较多台泵并联运行，可以实现一机多泵控制，减少水泵投入台数，便于用户系统扩展；同时可实现对制冷机的自动控制，水泵运行、启停均由程序控制，便于管理。
（4）变频系统一般具备标准接口，可以与上位机连接，便于实现楼宇的集中控制。
（5）可实现快速冷暖，温度控制精度高，具有较好的舒适感。
参考文献：
[1]廖善传，叶振猷，卢紫珊.空调设备与系统节能控制[m].北京：中国建筑工业出版社，1982：48
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[3]刘东等.变频技术与空调节能.节能技术，2001（6）：25
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[5]周乾纲.论变频空调的技术优势与节能机理.电机电器技术，2000（2）：26
[6]颜全生.中央空调节能系统的设计及实现.电力系统及其自动化学报，2003（1）：91
[7]李建华等.变频控制在中央空调系统的节能可行性分析.制冷与空调，2003（1）：45
[8]赵彬.中央空调变频节能的应用及展望.节能技术，2000（1）：25
[9]黄尚华.中央空调系统变频节电及余热回收技术.能源工程，2001（1）：25
变频节能技术原理6篇9
【关键词】高压电机；节能；变频；改造
1.引言
风机水泵类在火电厂的辅助设备中占了较大比例，它的节能将会展现出非常强大的潜力。本文重点对高压电机节能变频技术措施进行分析，并对案例中的高压电机改造前后的节能对比进行判断，来根据实际需求确定变频器的型号以及改造方案，为进一步进行施工优化与经济控制奠定基础。
2.发电厂高压电机节能变频改造典型用能案例
2.1华北某电厂的机组改造
华北某电厂的机组投产于二十世纪九十年代，它的主要辅助设备中风机与水泵采用了阀门与挡板的调节形式，严重地存在着能源损耗的问题，同时对阀门与挡板的损耗也存在着过快的问题。
在此电厂中重点有三个机组存在以上问题。其中5号机组水泵有三台，电机功率为250千瓦，送风电机有两台，功率均为800千瓦，引风机电机功率为1250千瓦；6号机组水泵有三台，电机功率为250千瓦，送风机电机两台，功率为800千瓦，引风电机两台，功率为1250千瓦；7号机组水泵为两台，电机功率为400千瓦，引风电机两台，功率为1250千瓦。同时有公用设备灰浆泵五台，功率为400千瓦。[1]
在实际的生产过程中，凝结水泵的调节开度为30%至85%，风机挡板开度约为80%，灰浆泵调节阀开度为30%至90%。由于阀门与挡板的开度小，它的损耗存在严重的问题，能量消耗大，通过变频改造，将会解决损耗大的问题
2.2丰镇某发电厂改造
丰镇某发电厂发电量为200兆瓦，电机容量设计裕量为10%左右，在年负荷不超过80%的实际运行过程中，经济性差。在风机与泵类的流量调节控制中，也存在着严重的能量消耗问题，需要采用高压变频技术，达到节能降耗的目的。[2]
3.发电厂高压电机节能变频改造原理简介
高压电机节能变频控制器主要是利用电力半导体的通与断将工频电源变换为另一种频率的电能控制装置。它的中间环节主要包括整流、滤波、二次整流、制动、驱动与检测微处理单元组成。由于电机的极数非连续，一般是2的倍数，通过对它进行调节，将很难达到控制电机的转速。但是电源频率却是在电机之外进行调节，调节之后对电机进行能源供应，将会与转速形成正比关系，通过这种方法，可以让电机的转速达到自由控制的目的。所以电机调整设备将会首选变频技术与装置。[3]
如果电压不变，仅改变电源的频率，将会导致电机烧坏的问题。所以在改变电源频率时，要对电压进行同时改动。在电机开动时，变频控制器的输出电流与起动转矩、最大转矩都要小于工频电源驱动时的电机时的数值。工频输入电源中，起动与加速冲击电流都比较大，会达到额定值的7倍左右。在使用变频时，所进行的冲击会小一些，仅为额定值的1.3倍左右，这大大降低了能耗，延长了电机的使用时间。
电机转速快时，风机与泵类的输出流量就会越大，输出压力与转速平方成正比，所消耗的功率则与转速的三次方成正比，当流量减低十分之一时，电机的功耗则可以降低三分之一，通过变频调速技术改变了电机的转速，也就改变了风机与泵类的流量，通过此种调节，可以将阀门或挡板开度调节到最大值，减少管道阻力，降低中间环节的能量消耗，提高能源利用率。[4]
由此可知，变频改造就是调节频率，通过改变电机的转速来应对实际生产过程中的需求，达到节能的目的。在采用这种技术后，电机转轴与负载将会直接联系在一起，电机的供电将会由变频器直接控制，而不是直接外部电源供电。通俗地讲，变频技术相当于实现了电机的无级变速。
4.高压电机变频改造技术的意义
4.1如上文所讲，应用高压变频器的节能效果非常明显；
4.2由于高压变频器具有优秀的软启动功能，可以降低在启动过程中电流对电动机与电网的冲击，大大减少了电机产生故障的可能性，延长了电机的使用寿命，同时有铲避免了电流冲击负荷对电网的不利影响；
4.3高压变频器不需要功率补偿，因为它的输入功率因数在95%以上，这种作用将会提高电网的功率因数，减少了不做功时的损失；
4.4有了高压变频调节技术，将不再需要手动进行调节，减少检测费用；
4.5高压变频调节技术可以有效地对电机实现任何转速的调节与确定，大大减少了负载以及电机的机械磨损，降低了轴承、轴瓦的温度，减少了检修费用，延长了设备与系统的使用寿命。[5]
5.高压电机节能变频改造节能测算过程
5.1在华北某电厂中的5号机组中采用高压电机节能变频改造技术，前后效果对比如下：
变频改造前：
p前=1.732*U*i*cos
平均功率p前均=Σp前*δ（δ为机组负荷在高中低阶段的时间比）
得出结果p前均=186.22千瓦
变频改造后：
p后=p前*H3*η
平均功率p后均=Σp后*δ（δ为机组负荷在高中低阶段的时间比）=136.5千瓦
单台水泵变频改造后的节电率为
η=（p前均-p后均）/p前均=26.7%
单台水泵在变频改造后的节约电量为
Δw=p前*η*t=216000千瓦时
5.2对丰镇某发电厂的引风机节能对比进行分析[6]
200mw负荷时电厂加煤挡板全开，时变频器不起作用；
150mw负荷时节能量为
pi=1325-939=386千瓦，节能比为37%
130mw负荷时节能量为
pi=1148-569=580千瓦，节能比为50%
100mw负荷时节能量为
pi=1060-334=726千瓦，节能比为68%
4台机组一年的节电量为2800万千瓦时
6.结语
通过对华北某电厂的所有机组的主要辅助设备（风机与水泵）进行高压电机变频改造技术，完全符合国家相关的节约能源的政策，在整体的运营中非常有必要实施，它的实现为行业其他单位提供了模板与参考。
变频节能技术原理6篇10
【关键词】变频调速技术；调速方式；节能降耗
近年来，随着社会的发展，工业化进程的深入，世界能源越来越紧张，因此节约能源是一个迫切需要解决的问题。变频调速技术具有调速范围宽、传动效率高、节电显著等一系列优点，20世纪90年代以来，变频调速装置即变频器，在技术上已有了很大的提高，推广应用的条件已很成熟。变频调速技术是一种电力电子技术，它能够应用在大部分的电机拖动场合，由于它能提供精确的速度控制，因此可以很方便地控制机械传动的升、降和变速运行。目前我国电动机总装机容量已超过4亿千瓦，高压电动机（6～10千伏级）约占一半，高压电动机中近70%拖动的负载是风机、水泵、压缩机等，这类机械（负载）都是采用交流电动机拖动的，如采用变频调速技术，其耗电量比传统的调节档板或阀门变流量方式可减少40%～50%左右的电量，节能降耗的效果是巨大的。因此，对交流电动机的调速进行技术改造，采用变频调速新技术，不仅能实现节能降耗，而且还能使设备安全运行，延长使用寿命。
一、变频调速技术的节能原理
1、交流电动机变频调速技术概论
纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各个工业领域。从
20世纪初以来，交流电力拖动占主导地位，但在可逆、可调速与高精度的拖动技术领域中，相当长时期几乎都是采用直流电动机拖动系统。从20世纪80年代以后，随着电力电子学与电子技术的发展，尤其是大规模集成电路和计算机控制技术的发展，使得变频调速技术在交流电动机拖动装置中已得以广泛应用，并且在调速性能方面已与直流电力拖动媲美，在某些领域已逐步取代一些传统的直流拖动系统。
调速就是改变生产机械（即负载）的工作速度，可以采用机械的方法，也可以采用电气的方法。机械调速是人为改变机械传动装置的传动比来达到调速的目的，电气调速则是通过改变电动机的机械特性来改变电动机的转速。相对而言，采用电气调速具有许多优点，如可以简化机械的结构，提高机械效率，操作简便等，特别重要的是容易进行自动控制。过去的电气调速，多数用直流电机，由于直流机调速容易实现。但直流电动机具有电刷与换向器，因而就存在着必须对它经常进行维修检查，它安装的环境受到限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），以及限制了直流电机向高转速、大容量发展等缺点。另外，直流电机的体积、重量与价格比同等容量的交流电机为大，这也是直流电力拖动的薄弱环节。
交流电动机变频调速是在现代电子技术基础上发展起来的新技术，它不但比传统的直流电机调速优越，而且也比调压调速、变极调速、串级调速等调速方式优越，它一出现就以其优异的性能逐步取代交流电机其他的调速方式，乃至取代直流电机的调速，而成为电气传动调速的中枢。交流电动机的转速为：n=
60f1（1-s）/p。变频调速技术是一种以改变电源频率和改变电压来达到电动机调速目的的，从而改变负载的转速。简单来讲变频调速系统是由三相输入变压器、整流电路、逆变电路、合成滤波电路、控制柜等组成。变频调速技术的原理是将交流电顺变成直流电，平滑滤波后再经过逆变回路，将直流电变成不同频率的交流电，使交流电动机获得无极调速所需的电压、电流和频率。
2、变频调速技术的节能原理在风机、水泵上的应用
变频调速技术的节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在选用交流电机的容量时往往都留有一定的富余容量，而且也不总是在满负荷情况下运行。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成了电能的浪费。风机、泵类等设备，传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中，使得大量电能被白白浪费掉。当使用变频调速技术时，如果流量要求减小，通过降低水泵或风机的转速即可满足要求。由流体力学可知，当所要求的流量Q减少时，可调节变频器输出频率f使电动机的转速n按比例降低，这时电动机的功率p将按三次方关系大幅度降低，比调节挡板、阀门节能40%～50%左右，从而达到节能降耗的目的。当今世界上，工业发达的国家已广泛采用变频调速技术，该项技术已成为我国重点推广的节能节电新技术之一。
二、变频调速技术的优越性
1、调速范围大nmax/nmin=10～20。
2、调速时平滑性好、特性硬度不变，保证系统稳定运转；尤其在低速时，相对稳定性好。
3、要实现软启、制动功能。采用变频调器启动时频率低，转速也低，启动电流就小，避免了工频电源启动时形成的大电流对电机、电缆、开关等设备的冲击，节能效果明显。
4、提高了功率因数。由于变频器内的滤波电容作用，使其具有功率因数补偿功能，使功率因数约等于1，从而减少了无功功率损耗，减小了电流，也减小了线路损失和设备的发热量，提高了供电设备的利用率。
5、提高了控制精度。使用变频调速技术后，变频器可以直接通过改变频率f控制风机或水泵的转速来控制风量或水量，调整方便。
6、延长了设备使用寿命。使用变频器后，取消了调节挡板或阀门，减轻轴承磨损。使用变频器后，能充分降低启动电流，提高了电机绕组承受力，用户最直接的好处就是电机的维护成本降低、电机的寿命增加。
7、变频器体积小，便于安装、调试与维修。还有变频器采用了通讯方式，可以通过pC机来方便地进行组态和系统维护，包括上传、下载、复制、监控、参数读写等，便于实现生产过程自动化。
三、变频调速技术的使用在节能降耗方面上的效果
变频调速技术的节能降耗是其最闪耀的亮点之一。变频调速技术的工作原理
是通过实时检测系统的运行参数，调整电源频率f，改变电动机转速n，控制电动机的输入功率p。下面是对某工厂使用变频调速装置后的节能效果的调查研究。
1、在锅炉给水泵上安装变频调速装置
每台锅炉有一台给水泵在工作，水泵的电动机功率为75Kw。在锅炉汽泡上安装有水位差压变送器（差变），由差变测出锅炉汽泡的水位并将水位信号送至调节器，调节器将差变的实测水位信号与设定的水位信号进行比较，经piD运算后将控制信号输出到变频调节器，通过改变电源输出频率f调节水泵转速n来改变给水量，达到控制锅炉汽泡水位的目的。由变频调速控制锅炉给水泵变速供水后，水泵的供水流量和供水压力仍能满足锅炉供水要求，经实测发现水泵没装变频调速器前，工作电流在132a～150a之间，实际每天用电量1200～1400Kw・h；使用变频调速器后，工作电流在40a～80a之间，实际每天用电量800～900Kw・h；每天可节电400～500Kw・h（度），即节电40%左右。
2、在锅炉引风机上安装变频调速装置
每台锅炉有一台150Kw的引风机。锅炉运行中引风机风量偏大，使用挡风插板调节风量，电动机功耗基本不变，电能浪费大；安装变频调速装置后，引风机启动平稳无冲击电流，运行稳定，根据锅炉运行情况改变电源频率f即可调整给风量。使用变频调速器后经实测发现风机在正常工作下，电动机输出功率为80Kw，频率为35～40Hz，线电流为75～80a，功率因数为0.995，可节电40%～50%左右。
四、结束语
电能是将一次能源（煤、石油、水力、核能等）通过发电厂转换而成的二次能源。我国每年生产的矿物燃料（煤、石油）约有20%用于发电。因此节约用电也就是节约一次能源。积极研究和大力推广变频调速技术的节能和普及，对于企业的可降低成本提高效益、对于国家的可持续资源战略的实现，都具有重要意义。
【参考文献】
【1】刘竞成.交流调速系统.上海交通大学出版社，1985年（第二版）.