電動(dòng)機(jī)在額定頻率和額定電壓下直接啟動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子繞組以同步轉(zhuǎn)速切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和電流都很大,其啟動(dòng)電流可以達(dá)到額定電流的4-7倍,這將對(duì)電源形成沖擊,引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)。由于啟動(dòng)是一個(gè)快速的過(guò)程(異步電動(dòng)機(jī)在全電壓下啟動(dòng)時(shí),從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速所需時(shí)間只有0.25s),常常對(duì)機(jī)械負(fù)載形成沖擊,縮短機(jī)械傳動(dòng)部分的使用壽命,在泵液管道系統(tǒng)中,還會(huì)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(kāi)始,頻率上升的快慢也可以設(shè)定,可以自由延長(zhǎng)啟動(dòng)過(guò)程。
一般在0-5s內(nèi)達(dá)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(chǎng),有效地將啟動(dòng)電流限制在一定范圍內(nèi),進(jìn)而削弱了機(jī)械沖擊,使水錘效應(yīng)消失。此外,使用變頻器后,由于機(jī)泵平均轉(zhuǎn)速下降,平均轉(zhuǎn)矩減小,軸承磨損也大大減少,使機(jī)泵的工作壽命延長(zhǎng),降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí),機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音也降低,改善了操作人員的作業(yè)環(huán)境。在采用變頻調(diào)節(jié)前,富余能量只通過(guò)旁通閥門(mén)回流來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的水力、能量平衡,造成了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。采用變頻調(diào)節(jié)后,通過(guò)變頻調(diào)速裝置的拖動(dòng),降低了電機(jī)的實(shí)際負(fù)載(所需實(shí)際負(fù)載就是機(jī)泵的運(yùn)行負(fù)荷),從而節(jié)約了能源,優(yōu)化了系統(tǒng)運(yùn)行效率,避免了“大馬拉小車(chē)”的狀況。由于采用變頻系統(tǒng)對(duì)輸油泵機(jī)組進(jìn)行軟啟軟停,減少了啟動(dòng)過(guò)程中的沖擊,延長(zhǎng)了輸油泵的保養(yǎng)維護(hù)周期,變頻后與原來(lái)相比機(jī)組在較低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,泵軸、軸承的磨損程度減少。大大延長(zhǎng)了輸油泵的軸承、機(jī)械密封等易損件的壽命,同時(shí)運(yùn)行時(shí)噪音降低,除取得顯著的直接經(jīng)濟(jì)效益外,還具有較好的間接社會(huì)效益。