2016-12-19
中國變頻器走向
中國的變頻器市場(chǎng)目前正處于一個(gè)高速增長(zhǎng)的時(shí)期，在空調(diào)、電梯、冶金、機(jī)械等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過去的幾年內(nèi)中國變頻器的市場(chǎng)保持著12％－15％的增長(zhǎng)率，這個(gè)速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了近幾年的GDP增長(zhǎng)水平，而且至少在未來的5年內(nèi)保持著10％以上的增長(zhǎng)率?？紤]到大約4-6％的價(jià)格下降，中國市場(chǎng)上變頻器安裝容量（功率）的增長(zhǎng)實(shí)際上在20％左右。按照這樣的發(fā)展速度和中國市場(chǎng)的需求計(jì)算，至少在10年以后市場(chǎng)才能飽和并逐漸成熟。因此，中國變頻器市場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展空間。
節(jié)能、降耗，重中之重
兩會(huì)期間業(yè)內(nèi)代表委員認(rèn)為，“中國目前出現(xiàn)的能源問題更多的是“瓶頸”，而非“危機(jī)”。”能源的緊張是相對(duì)的，而非絕對(duì)。中國能源人均短缺，結(jié)構(gòu)、分布極不合理。由于技術(shù)水平、生產(chǎn)能力的限制造成的能源浪費(fèi)、環(huán)境污染成為日益凸現(xiàn)的問題。因此，能源的合理開發(fā)和使用需要一個(gè)統(tǒng)籌的過程。
節(jié)能降耗，變頻器大顯身手
降低能耗不是單純的節(jié)能，它涉及能源開采、加工到下游能源使用的各個(gè)環(huán)節(jié)。
這就要求我們提高能源開發(fā)、生產(chǎn)、加工環(huán)節(jié)的效率、減少浪費(fèi)；要采用節(jié)能、降耗、節(jié)水、環(huán)保的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備和產(chǎn)品，改造或淘汰消耗高、污染大的落后生產(chǎn)能力、工藝和產(chǎn)品。而其中，自動(dòng)化企業(yè)機(jī)會(huì)巨大，最直接的就是變頻器生產(chǎn)企業(yè)。從上游的石油、天然氣、煤炭開采，到能源輸送以及發(fā)電，到下游的石化、鋼鐵、汽車生產(chǎn)直至后期的水處理、環(huán)保，無所不及。
變頻器產(chǎn)生的最初目的是速度控制，應(yīng)用于印刷，電梯，紡織，機(jī)床和生產(chǎn)流水線等行業(yè)。而目前相當(dāng)多的運(yùn)用是以節(jié)能為目的。由于中國是能源消耗大國，能源利用效率相對(duì)很低，而中國的能源儲(chǔ)備相對(duì)貧乏，因此國家大力提倡各種節(jié)能措施，并由國家經(jīng)貿(mào)委和國家計(jì)劃委員會(huì)在2001年制訂了《節(jié)約用電管理辦法》，著重推薦了變頻器調(diào)速技術(shù)。在水泵、中央空調(diào)等領(lǐng)域，變頻器可以取代傳統(tǒng)的通過限流閥和回流旁路技術(shù)，充分發(fā)揮節(jié)能效果；在火電、冶金、礦山、建材行業(yè)，高壓變頻調(diào)速的交流電機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值正在得以體現(xiàn)。
國內(nèi)企業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)
應(yīng)節(jié)能環(huán)保的市場(chǎng)需求，近幾年國內(nèi)變頻企業(yè)如雨后春筍般興起，但是在產(chǎn)品質(zhì)量上叫的響當(dāng)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)卻寥寥無幾。據(jù)業(yè)內(nèi)人士講，目前與國外變頻企業(yè)相比，走在技術(shù)頂端的幾個(gè)國內(nèi)企業(yè)是很有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)完全適合國內(nèi)用戶的指標(biāo)需求，在性能上相當(dāng)?shù)淖冾l器產(chǎn)品，在價(jià)格上，國外產(chǎn)品要高于國內(nèi)產(chǎn)品的1/3，而且國外企業(yè)在售后服務(wù)方面更是費(fèi)用昂貴，大多國內(nèi)企業(yè)的劣勢(shì)在于資金不足，所以不能大幅度的發(fā)拓市場(chǎng)，相信隨著用戶節(jié)能環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步提高，經(jīng)過兩三年自身的發(fā)展壯大，國內(nèi)企業(yè)一定會(huì)趕上并超過國外企業(yè)，占領(lǐng)更大份額的國內(nèi)市場(chǎng)。
有市場(chǎng)研究顯示，目前國內(nèi)帶變動(dòng)負(fù)載，具有節(jié)能潛力的電機(jī)在中國至少有1.8億千瓦。由此可見，能源緊張所提出的節(jié)能、降耗需求，為變頻器的應(yīng)用提供了更廣闊的空間，也給變頻器企業(yè)帶來更多發(fā)展契機(jī)。
FAERCH塑料包裝廠是食品包裝行業(yè)的著名生產(chǎn)企業(yè)，專門生產(chǎn)塑料膜，并熱成形為任意形狀，以便用于食品行業(yè)和零售業(yè)的產(chǎn)品包裝。該廠非常重視節(jié)能與環(huán)保，不斷努力以減少生產(chǎn)中的能量消耗。
能量消耗大量減少
在FAERCH塑料包裝廠一個(gè)節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn)就是用于塑料顆粒傳輸?shù)恼婵毡孟到y(tǒng)，公司決定用裝備有三臺(tái)BUSCH & CO.真空泵的一個(gè)真空泵系統(tǒng)來代替以前的38臺(tái)分散的真空泵，其中兩臺(tái)真空泵用22kW的三相電機(jī)控制,一臺(tái)用偉創(chuàng)變頻器調(diào)速器控制，給真空泵提供的原始功率數(shù)由285kW減小到66kW,平均能量消耗從95kW減小到35kW。
該工廠24小時(shí)生產(chǎn)，一年生產(chǎn)361天，真空泵的最大工作量約為15萬kg/h塑料顆粒，有時(shí)也需要提高到2萬kg/h塑料顆粒。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，每m3氣體可以輸送8~10kg的塑料顆粒，因此兩面臺(tái)真空泵不足以滿足16000~20000kg/h的處理能力。每臺(tái)真空驅(qū)動(dòng)的泵，可以輸送1002m3/h的氣體，壓力為400MBR，用變頻器調(diào)速器驅(qū)動(dòng)的泵的壓力更低一些，約為350MBR。電機(jī)工作在50Hz，2940r/min,泵的速度低一些,約為2780r/min。
減少能量消耗和對(duì)電機(jī)進(jìn)行速度控制使該廠每年節(jié)約電費(fèi)23500歐元，而且真空泵系統(tǒng)加裝濾波器也取得了可觀的節(jié)能效果。每單位產(chǎn)品生產(chǎn)所需的能量消耗也降為了原來(1996年)的80%。節(jié)能效果非常明顯，161,000歐元的總設(shè)備改造投資預(yù)計(jì)可以在三年以內(nèi)收回。
交互應(yīng)用減少了維護(hù)成本
真空泵站的泵采用交互式投入使用，要根據(jù)氣的用量確定泵的投入，首先投入使用的是控制的泵，當(dāng)它運(yùn)行頻率高于56Hz或56Hz超過15s時(shí)，第二臺(tái)直接由工頻啟動(dòng)，同時(shí)變頻控制泵的轉(zhuǎn)速下降以適應(yīng)氣的用量。第三臺(tái)泵處于待機(jī)狀態(tài)。變頻泵在所0~58Hz間運(yùn)行，泵系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)基本上是線性的。
通過變頻器調(diào)速器改變泵的速度和啟動(dòng)順序，三臺(tái)泵上的載荷和和磨損可以達(dá)到一致，沒有不必要的機(jī)械載荷，所以設(shè)備維護(hù)成本降低了。長(zhǎng)期使用交互方式也可以節(jié)能。雖然的變頻器調(diào)速器非常耐用，但當(dāng)?shù)卮砩踢€為他們提供了備件。同時(shí)VACON也提供24/365的熱線服務(wù)。變頻技術(shù)的使用也減少了環(huán)境溫度和噪音。
泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用宏作為標(biāo)準(zhǔn)配置
和所有其它的變頻器調(diào)速器一樣, 內(nèi)置了5合一應(yīng)用宏軟件包,軟件包內(nèi)包含了泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)用宏。這個(gè)應(yīng)用宏可以用于驅(qū)動(dòng)一臺(tái)變頻泵和是最多四臺(tái)輔助泵,電機(jī)接在變頻器調(diào)速器上,輔助泵的啟動(dòng)順序可以通過軟件的自動(dòng)切換功能和外圍的繼電系統(tǒng)改變。變頻器調(diào)速器內(nèi)置PI控制器,控制變頻泵的速度并向輔助泵輸出啟動(dòng)和停止信號(hào)。應(yīng)用宏有兩個(gè)控制源,源A是泵和風(fēng)機(jī)控制,源B是直接頻率參考，控制源可以通過DIB6來選擇。所有的輸出自由可編程,此外第8組參數(shù)提供了多泵控制功能,例如,當(dāng)所需氣體壓力減小時(shí),變頻器調(diào)速器會(huì)減小泵的輸出。
FAERCH塑料包裝廠,所有生產(chǎn)線上的機(jī)械設(shè)備都由上位系統(tǒng)來控制, 偉創(chuàng)變頻器調(diào)速器通過Profibus與之聯(lián)接,所以泵的狀態(tài)可以由上位機(jī)來監(jiān)視和控制。電腦安裝上FCDRIVE軟件可以對(duì)變頻器調(diào)速器自由設(shè)置。
偉創(chuàng)變頻器調(diào)速器在印刷包裝行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用，而它的應(yīng)用宏為其方便地應(yīng)用提供了條件和技術(shù)手段。