電動機在額定頻率和額定電壓下直接啟動時,轉(zhuǎn)子繞組以同步轉(zhuǎn)速切割旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子電動勢和電流都很大,其啟動電流可以達到額定電流的4-7倍,這將對電源形成沖擊,引起電網(wǎng)電壓的波動。由于啟動是一個的過程(異步電動機在全電壓下啟動時,從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速所需時間只有0.25s),常常對機械負載形成沖擊,縮短機械傳動部分的使用壽命,在泵液管道系統(tǒng)中,還會引發(fā)水錘效應(yīng),使管道受到損壞。安裝使用變頻器后,由于其輸出頻率可以從很低的頻率(如0Hz等)開始,頻率上升的快慢也可以設(shè)定,可以自由延長啟動過程。
一般在0-5s內(nèi)達到設(shè)定頻率,從而使轉(zhuǎn)子繞組以很低的同步轉(zhuǎn)速切割旋轉(zhuǎn)磁場,地將啟動電流限制在范圍內(nèi),進而削弱了機械沖擊,使水錘效應(yīng)消失。此外,使用變頻器后,由于機泵平均轉(zhuǎn)速下降,平均轉(zhuǎn)矩減小,軸承磨損也減少,使機泵的工作壽命延長,降低了操作人員的勞動強度。同時,機泵運轉(zhuǎn)時的噪音也降低,了操作人員的作業(yè)環(huán)境。在采用變頻調(diào)節(jié)前,富余能量只通過旁通閥門回流來調(diào)整系統(tǒng)的水力、能量平衡,造成了能源的嚴(yán)重浪費。采用變頻調(diào)節(jié)后,通過變頻調(diào)速裝置的拖動,降低了電機的實際負載(所需實際負載就是機泵的運行負荷),從而節(jié)約了能源,優(yōu)化了系統(tǒng)運行效率,避免了“大馬拉小車”的狀況。由于采用變頻系統(tǒng)對輸油泵機組進行軟啟軟停,減少了啟動過程中的沖擊,延長了輸油泵的保養(yǎng)維護周期,變頻后與原來相比機組在較低轉(zhuǎn)速下運行,泵軸、軸承的磨損程度減少。延長了輸油泵的軸承、機械密封等易損件的壽命,同時運行時噪音降低,除取得顯著的直接經(jīng)濟效益外,還具有較好的間接社會效益。