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食品的冷凍、冷藏要使用冷凍機,因而在食品行業,製冷機的使用非常普及,其製冷機機的控製正越來越多地采用變頻器。 一.變頻器使用的目的: 對製冷機內的壓縮機采用變頻控製(壓縮機能力可變控製),keyishizhilengjiduiyulengdongfuzaidebiandongshizhongyijiejinshejitiaojiandegaoxiaolvjinxingyunxing。zhejiushijiangbianpinqiyingyongyulengdongyasuojidezhuyaomude。bianpinqikongzhizhilengjidezhuyaoyoudianruxia 1)節能相應於冷卻負載的變化改變壓縮機轉速,使其始終運行在最佳點。從而減少所需動力。 2)恒溫采用連續的容量控製可使冷藏品溫度變化很小。另外,即使對於臨時的冷卻負載增加,也可以依靠迦速來減小冷藏品的溫度變化。 3)冷凍能力的改善密閉式電機直接連接的壓縮機在50hz地區的能力隻有60hz地區的80%,而變頻器控製則可以做到與電源頻率無關,始終保持一定的能力。 二.設備組成
 圖1是變頻器控製黃河啤酒廠1號製冷機的例子。在該例中,變頻器選用艾默生型號為TD2000-4T2000G的00KW變頻器,製冷機為大連冷凍機廠生產,電機功率為190KW。PID調節是由變頻器自帶的內置PIDtiaojieqiwanchengde。zaigenjufuzaibianhuakongzhizhilengjizhuansudefangfazhong,womendemudeshixiangkongzhizhilengjixirukoudewendu,youyuxianchangwendudecaiyangbijiaokunnan,erxirukoudewenduyuyaliyouyouzheyidingdeduiyingguanxi,qiezaixianchangguandaoshanganzhuangyalibiansongqigengrongxie,yinerzaibenxitongzhong,womencaiyongyalichuanganqijianceyasuojidexiruya,zhiyaobianpinqikongzhigaiyaliweichihengdingbubian,zexirukoudewenduyeweichihengdingbubian。tongshikaolvdaozhilengjigongzuoshideanquanyaoqiu,womenjianggaizhilengjiyuanyoudewendubaohu、油(you)壓(ya)保(bao)護(hu)等(deng)通(tong)過(guo)中(zhong)繼(ji)接(jie)入(ru)變(bian)頻(pin)器(qi),保(bao)證(zheng)有(you)溫(wen)度(du)保(bao)護(hu)或(huo)油(you)壓(ya)保(bao)護(hu)動(dong)作(zuo)時(shi),變(bian)頻(pin)器(qi)能(neng)立(li)即(ji)自(zi)動(dong)停(ting)機(ji),防(fang)止(zhi)機(ji)械(xie)設(she)備(bei)的(de)損(sun)壞(huai)。另(ling)外(wai)該(gai)製(zhi)冷(leng)機(ji)原(yuan)為(wei)兩(liang)地(di)控(kong)製(zhi),采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)後(hou)我(wo)們(men)仍(reng)保(bao)持(chi)原(yuan)有(you)的(de)兩(liang)地(di)控(kong)製(zhi),這(zhe)樣(yang),對(dui)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)來(lai)說(shuo),更(geng)易(yi)於(yu)操(cao)作(zuo)。 三.運行模式 製zhi冷leng機ji基ji本ben上shang是shi恒heng轉zhuan矩ju特te性xing,所suo以yi隻zhi要yao使shi變bian頻pin器qi輸shu出chu電dian壓ya與yu頻pin率lv成cheng比bi例li就jiu行xing了le。但dan是shi製zhi冷leng機ji結jie合he實shi際ji機ji的de使shi用yong範fan圍wei廣guang,一yi般ban都dou與yu電dian機ji的de設she計ji條tiao件jian不bu完wan全quan一yi致zhi。在zai運yun行xing條tiao件jian上shang電dian壓ya也ye需xu要yao改gai變bian,最zui終zhong仍reng需xu要yao實shi驗yan確que定ding最zui佳jia/Fmoshi。lingwai,weilegaishanjiasushidexiaolvsuirankeyigaiyongbianpinqizhuanyongdianji,danzuoweibianpinqiguzhangshidebeiyong,bianpinzhuanyongdianjihennanzhijieyonggongpindianyuanjinxingyunxing。erqiegaiyongbianpindianjidefeiyonghuidafuzengjia,yinciwomenrengcaiyongyuanyoudedianjijijixieshebei,zhishijiangyuanyoudezioujiangyaqidonggaiweiyoubianpinqikongzhideyalibihuanxitong。 在zai閉bi環huan係xi統tong的de構gou成cheng中zhong,艾ai默mo生sheng變bian頻pin器qi可ke定ding義yi兩liang種zhong典dian型xing的de輸shu入ru輸shu出chu特te性xing,即ji正zheng作zuo用yong和he反fan作zuo用yong,這zhe兩liang種zhong特te性xing可ke靈ling活huo應ying用yong在zai不bu同tong反fan饋kui特te性xing的de控kong製zhi係xi統tong中zhong。在zai本ben係xi統tong中zhong,采cai用yong反fan作zuo用yong特te性xing,反fan饋kui增zeng益yi極ji性xing為wei負fu極ji性xing。也ye即ji當dang吸xi入ru口kou壓ya力li增zeng大da時shi,變bian頻pin器qi的de輸shu出chu頻pin率lv也ye隨sui之zhi增zeng大da,當dang吸xi入ru口kou壓ya力li減jian小xiao時shi,輸shu出chu頻pin率lv也ye隨sui之zhi減jian小xiao。 為了防止變頻器輸出頻率低時,製冷機散熱差及總體效率的降低,在變頻器上設定最低運行頻率為30Hz。 四.節能效果 壓縮機負載基本上是恒轉矩負載,對恒轉矩負載,電機的輸出功率P的一般表達式為 P∝T*N 表達式中,T:負載轉矩N:電機轉速 這就是說,即使是恒轉矩負載,采用變頻器等使電機速度下降,電機的輸出功率將減小。變頻器輸入功率 PIN可用下式表示: PIN=P/(ηINV*ηm) 表達式中,PIN:變頻器輸入功率ηINV:變頻器效率ηm:電機的效率 由上式,假設總效率(ηINV*ηm)對於電機的轉速為一定。則顯然電機轉速下降將引起電機輸出功率P減小 ,與其成比例的變頻器輸入功率PIN也減小,即消耗電能降低。但是如圖2所(suo)示(shi),為(wei)使(shi)電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su)下(xia)降(jiang)而(er)使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)降(jiang)低(di),則(ze)總(zong)效(xiao)率(lv)也(ye)降(jiang)低(di)。但(dan)因(yin)頻(pin)率(lv)降(jiang)低(di)的(de)幅(fu)度(du)大(da)於(yu)總(zong)效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)的(de)幅(fu)度(du),因(yin)此(ci),與(yu)原(yuan)先(xian)的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)相(xiang)比(bi),仍(reng)有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)。另(ling)外(wai),電(dian)磁(ci)調(tiao)速(su)電(dian)機(ji)、鼠(shu)籠(long)電(dian)機(ji)的(de)定(ding)子(zi)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)等(deng)從(cong)前(qian)的(de)調(tiao)速(su)電(dian)機(ji),轉(zhuan)速(su)下(xia)降(jiang)時(shi),總(zong)效(xiao)率(lv)將(jiang)大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di),因(yin)而(er)基(ji)本(ben)上(shang)得(de)不(bu)到(dao)低(di)速(su)時(shi)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)。因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)取(qu)代(dai)這(zhe)些(xie)從(cong)前(qian)的(de)調(tiao)速(su)方(fang)式(shi),可(ke)以(yi)充(chong)分(fen)的(de)節(jie)能(neng)。
 變頻器方式由於除電力變換損耗外還有約5%desunhao,zhegesunhaojibenyubianpinqigonglvwuguan,yinerdianjigonglvyueda,zhegesunhaosuodiandebiliyeyuexiao,jienengxiaoguoyuexianzhu。tongshibianpinqifangshijuyounaixiajiduanshigaofengfuzai(依靠增速)和精細溫度控製等優點。 五.注意事項 以下敘述采用變頻器控製冷凍機時主要應注意的問題。 1)往複式壓縮機在額定轉速以下減速時,活塞環等的油膜厚度減小,可能造成汽缸等部件的異常磨損。特別是對於離心供油、濺噴式供油方式,減速會引起供油量極端減少,更應注意潤滑。 2)在5-10HP級的半密閉型壓縮機的場合,由於上述潤滑問題以及低負載時的電機效率、繞組溫度上升、防震裝置的諧振頻率等問題,限製了其最低頻率約為30HZ。 3)在往複式的場合,考慮到振動、噪音、閥門耐久性等問題,最高頻率的實際上限為額定頻率的100%。 4)使(shi)用(yong)氟(fu)利(li)昂(ang)係(xi)列(lie)製(zhi)冷(leng)閃(shan)電(dian)戰(zhan)的(de)冷(leng)凍(dong)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)容(rong)量(liang)控(kong)製(zhi)運(yun)行(xing)時(shi),將(jiang)麵(mian)臨(lin)蒸(zheng)發(fa)器(qi)的(de)油(you)回(hui)歸(gui)問(wen)題(ti)。一(yi)般(ban)在(zai)容(rong)量(liang)控(kong)製(zhi)運(yun)行(xing)中(zhong),有(you)必(bi)要(yao)定(ding)期(qi)進(jin)行(xing)回(hui)油(you)運(yun)行(xing)。
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