看看电力驱动效率

很少有人会质疑变频驱动器(vfd)在各种负载和速度的应用中提供了显著的节能效果。虽然功率和能源节约是主要优势，但变频器效率也令人感兴趣，因为驱动器在部分负载运行时可能会出现显著的效率损失，就像电动机一样。然而，电机在能源效率方面受到了主要的关注，包括开发公认的测试程序和标准。更广泛地看待“运动系统”效率必须认识到vfd的影响。

该领域的最新进展包括Hydro-Quebec(加拿大)研究所的能源技术实验室所做的工作。这项名为“变频驱动测试”的基础研究成果已由Hydro-Quebec的工程师Pierre Angers在2008年汽车峰会(瑞士苏黎世)、2009年MEPSA(澳大利亚悉尼)和2009年电机、驱动和自动化系统会议(佛罗里达州奥兰多)上发表。

Angers说:“在额定功率以外的情况下，VFD的效率很少。”“目前还没有公认的变频器效率标准来比较不同品牌的驱动器。”Angers解释说，在100%的速度下，效率是最高的，这正是你不想使用变速驱动器的地方，因此大多数可用的效率值实际上是“无用的”。

该项目的目标是建立VFD、电机和VFD-电机组合的效率测试程序，并对各种VFD系统进行效率比较。Angers已经测试了五种主要的vfd，它们在不同的负载和速度下为三种尺寸的感应电机(10、50和100马力/7.5、37、75千瓦)提供动力。对于每次测试运行，一系列20个测试点的范围远远超过“%速度”和“%标称扭矩”值(25-100%速度和10-100%扭矩)。驱动器制造商的名称仍然是专有的。测试装置以输出功率与输入功率之比来测量效率。

初步结果表明，VFD系统效率变化幅度为2-8%，特别是在低负荷和低转速下。不同品牌的变频器之间的效率差异要小得多(见图)。然而，变频器效率的可变性进一步受到驱动温度、电源电压(和电压不平衡)、开关频率以及主动前端、电抗器或输出滤波器等驱动选项等因素的影响。

Angers研究的一个新颖方面是将电机系统效率结果呈现为等高线图，其中标称速度百分比和扭矩百分比作为其他变量。典型的输送机应用程序在效率轮廓上绘制为水平线(恒定扭矩)，而泵/风扇应用程序则绘制为三次系统曲线。

这里描述的工作是测试VFD效率的协议的基础。两个拟议的标准处于草案状态:加拿大标准(CSA C838)变频驱动和国际电工委员会标准IEC 60034-2-3。

vfd的用户通过匹配电机转速来满足负载要求，从而节省能源;此外，他们需要能够比较不同电驱动品牌的效率为他们的应用。

作者信息

Frank J. Bartos，体育博士，控制工程咨询编辑。打电话给他。braunbart@sbcglobal.net。

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