公 司 简 介

上海数恩电气有限公司是一家是专注于传动、电机变频节能技术领域，集研发生产销售为一体的高新技术企业。多年来为各类客户提供了多种专业的产品和服务，一直以产品可靠的质量和先进的技术立足于市场。

公司集中了一批高科技人才，和国家重点高校展开的产学研相结合的研发模式，成为全国一家在传动领域内同时拥有变频和伺服自主产权的厂家，拥有通用变频器、行业专用变频器、高精度矢量变频器、空压机专业节能器、交流伺服几大类完整的产品线，为用户提供全面周到的选择。

公司在上海建立了生产和研发基地，在全国设产了多家服务机构，用以快速完善地满足用户需求。

公司拥有试验室和电动机、风机负载系统可实现产品在额定电压下直接模拟现场工况运行，可直接调试和老化的最大变频装置整机容量达1000kVA，全面保证了产品性能和品质。

数恩产品的生产始终以严格的质量管理为准则，公司已通过ISO9001国际质量体系认证和CCC国家产品认证；并荣获国家标准化管理委员会颁发的 “采用国际标准产品标志”证书。

数恩产品的服务始终以快速的技术响应为宗旨，公司拥有强大的技术服务网络，随时听从客户的召唤。

数恩人始终如一地秉持扎扎实实为客户解决实际问题这一宗旨，期望通过扎实的科研工作和周到而专业的服务为客户创造价值。

 

1概述：

近几年我国经济持续高速发展，能源问题越来越成为行业发展的掣肘，并随着能源价格的快速上涨，国内市场的激烈竞争，节能成为许多行业发展面临的主要问题，特别是一些能耗比较大的行业如石油，化工，制药，冶金，制造，环保等行业，据资料显示我国高低压电动机总容量在3500MW以上，大部分为风机负载，它们大多在高耗能，低效率的状态。

一般风机系统大多数是靠阀门来调节流量和压力，，挡板这种调节方式是以增加管网损耗，耗费大量能源为代价的，因此不可避免的造成了电能的浪费，而且由于设计时，系统是按照最大负载来设计的，在实际运行当中，绝大部分时间系统是不可能运行在满负荷状态下，存在较大的富于，所以就存在较大的节能潜能。

采用变频器控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量适应生产工艺的需要，而且运行能耗最省，综合效益最高。所以变频器调速是高效的最佳调速方案，它可以实现风机的无级调速，并且可以方便组成闭环控制系统，实现恒压恒流的控制。

 

风机运行曲线（图1）

2变频器改造的技能分析

2.1变频调速节能原理

从流体力学的原理得知，使用感应电机驱动的风机，轴功率P与风量Q，风压H的关系为：

P∝Q×H当电动机的转速n1变化到n2时Q,H,P与转速的关系如下：

Q2=Q1×(n2/n1)         (1)

H2=H1×(n2/n1)²       （2）

P2=P1×(n2/n1)³         (3)

可见风量Q和电机的转速n是成正比的关系的，而所需的轴功率P与转速的立方成正比关系。所以当需要80%的额定风量时，通过调节电机的转速至额定转速的80%，即调节到40HZ即可，这时所需要功率将仅为原来的51.2%。

如图1所示，从风机的运行曲线来分析采用变频器调速后的节能效果。

当所需风量Q1到Q2时如果采用调节风门的办法，管网阻力会增加，管网特性曲线上移，系统的运行工况点从A点变到新的运行工况点B点运行，所需的轴功率P2与面积H2×Q2成正比，如果采用调速控制方式，风机转速由n1下降到n2，其管网特性并不发生改变，但风机特性曲线将下移，因此其运行工况点由A点移至C点，此时所需轴功率P3与面积HB×Q2成正比，从理论上分析，所节约的轴功率delt(P)与（H2－HB）×(C－B)的面积成正比。

考虑减速后效率下降和调速装置的附件损耗，通过实践的统计，风机类通过调速控制可节能达20%—-50%。

2.2变频改造节能分析

改造前工频运行功率计算公式

P1=U×I×1.732×cos∮,其中：

U—–电机电压，KV;

I——电机电流，A;

P1—–单一负荷下工频运行功率，KW；

cos∮—–单一负荷下运行功率因数，小于额定功率因素。

 

C1=T×∑(P1×δ),其中：

T——-全年平均运行时间，h

P1——-单一负荷下的运行功率，KW

δ——–这种负荷下全年运行时间比例；

C1——–改造前总耗电量，KW.h。

 

改造后变频运行预计功率计算公式：

利用公式η

Q1/Q额=P1H额η1/P额H1η额计算出Q1/Q额的比，其中：

P1——-工频运行功率，KW;

P额——–额定轴功率，KW;

H额η1/H1η额——运行工况与额定工况下的效率，

压力比，小功率电机取1，大功率电机取0.9根据改造风量不变的原则，Q1=Q2，其中Q2为改造后的风量。所以Q1/Q额=Q2/Q额。再根据P2/P额=（Q2/Q额）³/η即

P2=P额×（Q2/Q额）³/η

计算出P2是变频改造后预计运行功率，η为变频装置的效率。

C2=T×∑(P2×δ),其中：

C2—–改造总耗电量，KW.h。

2.3节能对照表

转速n%	流量Q%	风压H%	轴功率P%	节电率%
100	100	100	100	0
90	90	81	72.9	27.1
80	80	64	51.2	48.8
70	70	49	34.3	65.7
60	60	36	21.6	78.4
50	50	25	12.5	87.5

如上图所示，上述均为百分比，100%风量风机的额定流量，100%功率为工况运行时消耗功率（即电机输入功率=风机额定轴功率/电机效率，电机效率一般为93-96%，额定功率大者效率较高）。变频调速时节能量即为两种调节方式的能耗差值（百分比乘额定消耗功率）。

3.变频调速其他附加效益

   1，内侧功率因数提高；原电机直接由工频驱动时，满载时功率因数为0.85左右，实际运行时远低于0.8，采用变频调速系统后电源侧的功率因数可以提高到0.9以上，无需无功补偿装置就能大大减少无功功率，满足电网要求，可进一步节约上游设备的运行费用。

2，设备运行与维护费用下降：采用变频调节后，由于通过调节电机转速实现节能，在负荷率较低时，电机转速也就降低，主设备及相应辅助设备如轴承等磨损较前减轻，维护周期可以加长，设备运行寿命延长，并且变频改造后风门开度可达100%，运行中不承受压力，可显著减少风门的维护量，变频运行中，只需定期为变频器除尘，不用停机，保障了生产的连续性。随着生产的需要，调节风机的转速，进而调节风机的风量，即满足生产工艺的要求，减少了机械磨损，维护工作量降低，检修费用下降。

3，用变频调速装置后，可对电机实现软启动，启动时电流不超过电机额定电流的1.2倍，对电网无任何冲击，电机使用寿命延长。在整个运行范围内，电机可保证运行平稳，损耗减小，温升正常。风机启动时的噪音和启动电流非常小，无任何异常震动和噪音。

4， 与原来的旧系统（不加变频调速系统）相比较，变频器具有过流，短路，过压，欠压，缺相，温升等多项保护功能，更完善的保护了电机。

5，操作简单，运行方便。可通过计算机远程给定风量或压力等参数，实现智能调节。

6，适应电网电压波动能力强，电压工作范围宽，电网电压在-15%~+10%之间波动时，系统均可正常运行。

7，可以作为变频节能的宣传和示范作用。

 

4，工变频柜智能控制；

工变频控制柜集成工频，变频。在突发状况下自动，手动切换工频，可以对生产无任何影响，安全系数高。

5，综上所述，为了节约能源和费用，需对风机系统进行变频节能改造，以便达到节能和延长电机，接触器，以及机械散件，轴承，阀门，管道的使用寿命。一般来说对连续工作的送，排风系统，随着工艺的变化，电机的运行频率在35.00—50.00HZ之间动态调节系统节电率可达20%—35%。而且使用工变频控制集成柜后对生产连续性没有影响，百分百满足生产需求，实现工频变频自由切换。

 

变频柜主要配置

9000系列矢量变频器，交流接触器，电流表，电压表，时间继电器，控制系统等。

数恩9000系列矢量变频器特征

1、微机控制，面板按键编程，可通过串行通讯口(RS-485)与PC机通信，由PC机编程；

2、先进的自诊断功能；

3、全数字参数设定，无模拟参数漂移；

4、模拟量给定分辨率0.05％；

5、具有过电压、变频器过载、电动机过负荷、变频器过电流、瞬时停电、欠压、对地短路等保护功能；

6、150％过载60s；180%过电流1s;

7、速度稳定精度为0.1％；

8、电流变化率限制、自动节能运行；

9、密码设定防止非授权修改参数；

10、抗干扰能力强；

11、输入相序无要求；

12、PID速度环运算；

13、电流环自调节运算；

14、用户自定义菜单可快速存取常用参数；

15、大多数模拟量及数字量输入输出端可由用户定义其功能，方便灵活；

16、装置运行状态由LED显示，继电器及可编程输出端提供外部指示；

17、输入电压：3×380～400VAC±10％45～62HZ；

18、安装高度海拔1000米，1000米以上每100米容量下降1％；

29、运行温度：-5～+55℃；

30、温度：-40～+55℃；

31、湿度：85％(无结露)；

 

 

12年风机改造主要案例：

集团公司钣金车间通风系统

上海浦江卷烟厂干燥系统

浙江纺织厂定型机（热风定型）

江西醴陵陶瓷厂温度闭环控制系统

浙江化工厂空气检测闭环控制系统