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摘要：随着21世纪的到来，我国经济水平达到了一定的高度，科学技术也获得一定的成就。在人们的日常生活中，物质的需求量越来越大，导致企业生产力持续提高。为了满足现代企业生产需要，大功率的电机的使用显得尤为重要，进而导致高压变频器使用率逐年提高。高压变频器主要优点在于降低运行过程中电能的浪费，从而节约了能源及调节速度。在目前，我国在资源利用中提倡可持续发展战略，因此，节约能源是我国或者全世界实现可持续战略的有效手段。本文对高压变频器的工作原理及应用高压变频器的节能优点进行分析，通过在实际运用过程中的节能研究，减少生产企业的电能损耗，提高生产企业的社会市场竞争力。
关键词：高压变频器；大功率电机；可持续发展；市场竞争力
随着我国加入国际贸易组织后，企业面对国内外的市场竞争压力也在逐年提高，如何在巨大的市场压力条件下，生产企业在市场中占有一席之地，节能成为大部分企业面临的巨大挑战。虽然我国生产企业随着市场经济的发展，生产规模越来越大，生产总产值也在逐年提高，但是在企业生产过程中，单位电能生产能耗相当于发达国家的几倍以上。高单位产值能耗已经成为制约我国生产企业发展的重要因素之一。因此节能成为我国生产企业当前尤为重要的一项工作。利用高压变频调速技术对大功率电机进行调速调频，导致生产设备和生产消耗减少不平衡，使得电能消耗与生产所需电能达到平衡，电机工作在最优工况下，以有效的减少单位电能生产能耗，使可从而达到节能实现电能生产企业的电机在最优最小能耗工况点安全可靠的运行。在当前企业中，调速的主要方式有三种：其一，调压调速；其二，变频调速；其三，变极调速。在实际运用过程中，变频调速由于实用性强及易于操作，使得在三种调速方式中最为先进的提哦苏方案。高压变频器的实际运用，有效的减少了单位电能使用量及改善了生产设备的机械性能，从而延长了电机设施使用寿命，间接给企业带来了经济效益。
1.节能措施的国内外现状
随着21世纪的到来，科学技术得到了空前的发展，人们的战略目光放在了可持续发展上。面对人们日益增长的物质需求，企业生产力得到不断的提高，在企业生产过程中，能源的消耗逐渐提高。为实现节能减排，企业生产节能显得尤为重要。在国外实现节能主要采用的技术是进行能量循环使用，工作原理是使用高压变频器将大功率电机设施进行调速控制，充分让能量在生产机械设备中来回使用，从而起到减少能源消耗的目的。例如，德国的西门子公司在研究制作变频技术就相当成熟，其研制的四象运行电压型交流变频高压电机在实际运用中显得十分有效，同时日本的富士公司也研制出一系列的再生能量设备。但是，国外的高压变频设备总的来说存在价格昂贵的特点，而且对操作人员提出了更高的专业技术水平。因此，国外的高压变频设备并不适用于我国现代工农业发展的需要。近年来，我国科学技术也取得了一定的成就，在高压变频方面，我国科学技术研究人员在努力下也取得了一定的成就。我国研制的高压变频设备在不管在技术应用上，还是实际运用上都表现较为成熟。由于高压变频器的高效节能特点，我国各行各业都在尝试使用。将变频技术应用到我国工业农业的大功率电机设备上，能够有效的减少电能的消耗，提高工业农业生产效率，降低了单位产品在电能消耗成本，促进了工业农业的经济效益。高压变频器的使用，为工业农业做出了巨大的贡献，同时也促进了全世界的经济效益[1]。
2.高压变频器的工作原理及优越性
随着我国科学技术的发展，大功率电机的使用，工业中转动机械经常需要对转速提出不同的要求，在调速方面，三相交流电机远不如直流电机，直流电动机调速一直运用30年左右。从1970年以后，直流调速在容量上逐渐满足不了现代机电要求，又出现换向火花、维修困难及不节能等问题，导致其应用受到一定约束。技术人员为了实现三相异步电动机的调速，加大了对三相异步电动机的研制。随着变频调速技术的出现和不断发展，大功率电机调速领域发生了革命性的变化，在过去的二十年的时间里，已然成为全世界公认为是最合理、最有发展前途的一种调速方式。变频技术在我国推广应用时间较短，但是发展也是十分迅速，这主要由于变频调速技术在节能上的优越性。高压变频器采用的是复合技术，将高压变频器零件进行串联，从而组装成电压变频系统。在该系统中采用多台逆变器，促使高次谐波相互抵消，从而减少电压中的谐波含量，得到高压交流电，实现高压输出[2]。
2.1节约能源
随着生产企业的发展，大功率电机使用越来越多，电机电能消耗造成了巨大的成本浪费，因此有必要减低电能消耗。降低机电电能消耗是变频调速最突出的特点之一，这是变频调速技术虽然发展时间很短，但推广应用十分迅速的主要原因之一。在多种调速系统中，变频调速效率最高，较直流电动机效率提升20%-30%，特别对于转速经常发生变化的泵和风机类负载，其节电率很高，使用变频调节流量可以节省电能消耗10%-30%，因此随着变频技术的不断发展，成本的不断下降，变频调速的普及将更加迅速[3]。
2.2可靠性高、调速范围广
随着我国三相交流电动机使用以来，由于其转子回路内的电流不必从外部输入，转子的结构极为坚固，便易维护，交流电机变频调速的故障率很低，与直流调速相比，电机无换向器等易损坏环节，，其优势十分明显，且保护功能比较完善，可靠性远高于其他的调速方法，这是变频调速发展十分迅速的根本原因。变频器的最低工作频率可以从零赫兹到400赫兹以上，调速范围很广，可满足不同的调速场合，应用十分广泛[4]。
3.高压变频器的实际运用
变频技术在我国推广应用时间较短，但是发展也是十分迅速，这主要由于变频调速技术在节能上的优越性。高压变频器采用的是复合技术，将高压变频器零件进行串联，从而组装成电压变频系统。在该系统中采用多台逆变器，促使高次谐波相互抵消，从而减少电压中的谐波含量，得到高压交流电，实现高压输出。随着生产企业的发展，大功率电机使用越来越多，电机电能消耗造成了巨大的成本浪费，因此有必要减低电能消耗。高压变频器因此得到有效的实际运用。
3.1在大型工业生产上的应用
随着我国科学技术的发展，对于高压变频器技术逐年成熟，在对时间变化反应较为灵敏的设备来说，高压变频器的实际运用能够有效的保护大功率电机的使用，从而有效的增加使用寿命。例如，锅炉风机变频前运行功率1880千瓦变频后1400千瓦，按照一年工作300天，一天工作20小时，一度电0.7元计算，一年经过变频之后可以节约成本2000多万元人民币。实践证明，高压变频器的实际运用有效的降低了企业的生产电能消耗，降低了企业生产成本，增强了生产企业的市场竞争力[5]。
4.结语
综上所述，高压变频器在在功率电机节能改造中的应用，有效的降低了生产企业单位电能消耗，从而降低了生产企业的生产成本，提高了生产企业市场竞争力。就目前来看，高压变频器在在功率电机节能改造中的应用具有良好的发展前景。
参考文献：
[1]2013年《机电信息》总目次[J].机电信息，2013，36：1-20.
[2]李毅.高压变频器在大功率电机节能改造中的应用[J].机电信息，2013，33：56-57.
[3]《变频器世界》2015年总目录次[J].变频器世界，2015，12：93-96.
[4]张英.高压变频器在大功率电机节能改造中的应用研究[J].科技资讯，2015，26：8-9.
[5]林家伟.变频器方式和液力偶合器方式在高压电机系统节能改造中的应用比较[J].工业设计，2015，10：119-120