让家电实现软启动

  变频技术是经过控制电机的输入频率，达到变换它转速的目的，全名应当叫“变压变频”。

  八十年代开始发展变频技术有两大动力，第一是节能。风机、水泵、压缩机这三大类机械，在工业化国家的耗电量占到总耗电量的50％以上，所以，这些国家“节能”的方法之一，就是把耗能量高的传统工业转嫁到国外去，像炼钢。如果能调节电机的转速，节能就会很明显。举个例子，水泵的流量、扬程和功率是与它的轴的转速的一次方、二次方、三次方成正比，假定流量是额定流量的80％，0．8的三次方是0．5左右，那么功率就是额定功率的50％；如果流量降到额定流量的50％，0．5的三次方是0．125，那么功率只需额定功率的12．5％。

  第二大动力是用交流电机取代直流电机。传统的调速领域都局限于直流机，但直流机有很多弱点，不可以使用在恶劣环境，功率、转速也受到限制。而交流机若能够调速，那么它的功率、可靠性、使用环境可完全不受限制，所以，科学家一直梦想用交流取代直流。

  另外还有一个梦想就是让交流电机实现软启动。电机的频率往下降的时候，电压一定要往下降，不然它会过流，烧坏电机，所以，当电流是零赫兹的时候，电压应该是零。电机启动对电网的冲击是非常大的。冰箱100瓦，启动时电视机都会啪地一闪；空调机2700瓦，启动时强烈的瞬间断电伴随高压的脉冲撞，大大影响电视机、计算机的寿命。世界各国未解决电机启动设计了许多方法，如启动柜、容量补偿等。国家一年用于电机启动对电网设备造成的损坏和为了补偿这种启动的投资，是每年国家电力建设投资的好几倍。而交流电机的变频技术，可以使电机实现软启动，从零电压零电流开始缓慢上升，一分钟以后才达到最大转速。所以，变频技术对家庭来说，可保护家电，对国家来说，可保护电网。

  变频电器有哪些优点呢？以陆洋生产的变频空调“世纪风”系列为例，它通过内装的变频控制器连续改变空调的心脏部件——压缩机的转速，并采样室内外温度，连续调节制冷量（或制热量），根据选定的人体舒适性准则及操控方法，控制一切可控部件，使室内温度自动跟随设定的温度曲线。它启动后，由于温差很大，压缩机高速运转，等达到了设定温度之后，不是停机，而是把转速降下来。用小的制冷量来维持屋内的热源平衡，保持温度恒定；如果人多了或开门频繁，热量上来，压缩机的转速就自动提高。

  这样它就有五个方面的优势。一是节能，节能有三个方面，一是传统空调的启动功耗没有了，按照美国统计，空调器的启动损耗是25％；二是减少了蒸发温差，提高能效比，一千瓦的制冷量是2左右，而变频空调能轻松实现3－4左右，“小马拉大车”；三是克服了管路的静阻和取消了电机的铁损和铜损，约3－4％的耗电量省下来了。三个加一起，节电40％以上是没问题的。

  普通的空调机都是定速机。定速机起、停的瞬间功率是正常功率的9－11倍，一台无所谓，但多了之后，电网的容量就要高，否则电网就会崩溃。按照我国的经验，一座楼电网设计时就要高于它额定功率的三倍，广东1996年空调器的额定负荷全部加在一起才30万千瓦，但供电局得架设一百万千瓦的线路。而假设使用了变频技术，各种家电都实现软启动，那70万千瓦的容量和投资就能节约下来，用来支持别的建设。这是第二点。第三是低噪声。第四是精确控制，可以依据需要和人员分布情况做调节。第五是一机多拖，商场上的许多空调是“假多拖”，真多拖是一台变频器能够连续调节流量和冷量，房间要多少给你多少，它通过阀来控制系统匹配，通过压缩机转速来控制系统的制冷流量，通过风扇来控制换热量，这样就能要多少冷量就提供多少冷量，真正的完成一机多拖。