2016-12-19
中國變頻器走向
中國的變頻器市場目前正處于一個高速增長的時期,在空調、電梯、冶金、機械等行業得到廣泛應用。據統計,在過去的幾年內中國變頻器的市場保持著12%-15%的增長率,這個速度已經遠遠超過了近幾年的GDP增長水平,而且至少在未來的5年內保持著10%以上的增長率。考慮到大約4-6%的價格下降,中國市場上變頻器安裝容量(功率)的增長實際上在20%左右。按照這樣的發展速度和中國市場的需求計算,至少在10年以后市場才能飽和并逐漸成熟。因此,中國變頻器市場具有廣闊的發展空間。
節能、降耗,重中之重
兩會期間業內代表委員認為,“中國目前出現的能源問題更多的是“瓶頸”,而非“危機”。”能源的緊張是相對的,而非絕對。中國能源人均短缺,結構、分布極不合理。由于技術水平、生產能力的限制造成的能源浪費、環境污染成為日益凸現的問題。因此,能源的合理開發和使用需要一個統籌的過程。
節能降耗,變頻器大顯身手
降低能耗不是單純的節能,它涉及能源開采、加工到下游能源使用的各個環節。
這就要求我們提高能源開發、生產、加工環節的效率、減少浪費;要采用節能、降耗、節水、環保的先進技術設備和產品,改造或淘汰消耗高、污染大的落后生產能力、工藝和產品。而其中,自動化企業機會巨大,最直接的就是變頻器生產企業。從上游的石油、天然氣、煤炭開采,到能源輸送以及發電,到下游的石化、鋼鐵、汽車生產直至后期的水處理、環保,無所不及。
變頻器產生的最初目的是速度控制,應用于印刷,電梯,紡織,機床和生產流水線等行業。而目前相當多的運用是以節能為目的。由于中國是能源消耗大國,能源利用效率相對很低,而中國的能源儲備相對貧乏,因此國家大力提倡各種節能措施,并由國家經貿委和國家計劃委員會在2001年制訂了《節約用電管理辦法》,著重推薦了變頻器調速技術。在水泵、中央空調等領域,變頻器可以取代傳統的通過限流閥和回流旁路技術,充分發揮節能效果;在火電、冶金、礦山、建材行業,高壓變頻調速的交流電機系統的經濟價值正在得以體現。
國內企業蓄勢待發
應節能環保的市場需求,近幾年國內變頻企業如雨后春筍般興起,但是在產品質量上叫的響當當的企業卻寥寥無幾。據業內人士講,目前與國外變頻企業相比,走在技術頂端的幾個國內企業是很有競爭優勢的,國內企業的產品設計完全適合國內用戶的指標需求,在性能上相當的變頻器產品,在價格上,國外產品要高于國內產品的1/3,而且國外企業在售后服務方面更是費用昂貴,大多國內企業的劣勢在于資金不足,所以不能大幅度的發拓市場,相信隨著用戶節能環保意識的進一步提高,經過兩三年自身的發展壯大,國內企業一定會趕上并超過國外企業,占領更大份額的國內市場。
有市場研究顯示,目前國內帶變動負載,具有節能潛力的電機在中國至少有1.8億千瓦。由此可見,能源緊張所提出的節能、降耗需求,為變頻器的應用提供了更廣闊的空間,也給變頻器企業帶來更多發展契機。
FAERCH塑料包裝廠是食品包裝行業的著名生產企業,專門生產塑料膜,并熱成形為任意形狀,以便用于食品行業和零售業的產品包裝。該廠非常重視節能與環保,不斷努力以減少生產中的能量消耗。
能量消耗大量減少
在FAERCH塑料包裝廠一個節能的關鍵點就是用于塑料顆粒傳輸的真空泵系統,公司決定用裝備有三臺BUSCH & CO.真空泵的一個真空泵系統來代替以前的38臺分散的真空泵,其中兩臺真空泵用22kW的三相電機控制,一臺用偉創變頻器調速器控制,給真空泵提供的原始功率數由285kW減小到66kW,平均能量消耗從95kW減小到35kW。
該工廠24小時生產,一年生產361天,真空泵的最大工作量約為15萬kg/h塑料顆粒,有時也需要提高到2萬kg/h塑料顆粒。根據歷史數據,每m3氣體可以輸送8~10kg的塑料顆粒,因此兩面臺真空泵不足以滿足16000~20000kg/h的處理能力。每臺真空驅動的泵,可以輸送1002m3/h的氣體,壓力為400MBR,用變頻器調速器驅動的泵的壓力更低一些,約為350MBR。電機工作在50Hz,2940r/min,泵的速度低一些,約為2780r/min。
減少能量消耗和對電機進行速度控制使該廠每年節約電費23500歐元,而且真空泵系統加裝濾波器也取得了可觀的節能效果。每單位產品生產所需的能量消耗也降為了原來(1996年)的80%。節能效果非常明顯,161,000歐元的總設備改造投資預計可以在三年以內收回。
交互應用減少了維護成本
真空泵站的泵采用交互式投入使用,要根據氣的用量確定泵的投入,首先投入使用的是控制的泵,當它運行頻率高于56Hz或56Hz超過15s時,第二臺直接由工頻啟動,同時變頻控制泵的轉速下降以適應氣的用量。第三臺泵處于待機狀態。變頻泵在所0~58Hz間運行,泵系統流量調節基本上是線性的。
通過變頻器調速器改變泵的速度和啟動順序,三臺泵上的載荷和和磨損可以達到一致,沒有不必要的機械載荷,所以設備維護成本降低了。長期使用交互方式也可以節能。雖然的變頻器調速器非常耐用,但當地代理商還為他們提供了備件。同時VACON也提供24/365的熱線服務。變頻技術的使用也減少了環境溫度和噪音。
泵和風機應用宏作為標準配置
和所有其它的變頻器調速器一樣, 內置了5合一應用宏軟件包,軟件包內包含了泵和風機應用宏。這個應用宏可以用于驅動一臺變頻泵和是最多四臺輔助泵,電機接在變頻器調速器上,輔助泵的啟動順序可以通過軟件的自動切換功能和外圍的繼電系統改變。變頻器調速器內置PI控制器,控制變頻泵的速度并向輔助泵輸出啟動和停止信號。應用宏有兩個控制源,源A是泵和風機控制,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組參數提供了多泵控制功能,例如,當所需氣體壓力減小時,變頻器調速器會減小泵的輸出。
FAERCH塑料包裝廠,所有生產線上的機械設備都由上位系統來控制, 偉創變頻器調速器通過Profibus與之聯接,所以泵的狀態可以由上位機來監視和控制。電腦安裝上FCDRIVE軟件可以對變頻器調速器自由設置。
偉創變頻器調速器在印刷包裝行業得到了較為廣泛的應用,而它的應用宏為其方便地應用提供了條件和技術手段。