它以节能、省力、易于构成自控系统为显著优势,在这两个能源密集型行业中发挥着越来越重要的作用。石油化工行业是国民经济发展的基础产业,同时也是耗能大户,其主要生产工艺都是通过各种泵和空气压缩机来完成。这些设备大都处于电动机驱动恒速运转状态,如将占绝对多数的非调速型电机改成调速运行,那么就可以实现随负荷大小而变化的耗电量,从而节约大量能源,将产生显著的节能效果。
现代电力电子技术和交流调速技术的发展,使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了巨大的飞跃。据不完全统计,每个大中型石化企业中,鼠笼式异步电动机占整个电动机总容量的大约80%,因此,这为交流调速技术在石化行业中的应用提供了广阔的发展空间。
变频器在石油行业中的应用包括游梁式抽油机上的应用。在设计选配抽油机时,普遍做法是令其抽取量大于实际负荷。但这导致当抽油机会出现供液不足时,就会造成无功抽取,并可能引起井喷或气锁事故。此外,由于过度不间断运行,机械设备损耗也会增加,因此有效控制泵空成为亟待研究的问题。
近年来市场上直接针对抽油机节電技術主要有兩大類:一是開發不同類型的節電電機;二是在設計上采用變頻調速控制,可以改变供電源頻率,控制潜水泵工作特性与钻井产能相匹配,从而达到减少机械及電氣故障、延长钻具寿命并增產節能效果。
此外,在推广应用潜水泵变频器后,也取得了显著成功,比如现场投产一次成功率为100%,措施有效率为100%;平均功率因数由0.83提高至0.94;平均检泵周期由66d提高到了273d;共减少停用情况185次,减少作业躺井42次等。
最后,在炼油工业中,变频器也有广泛应用,其中尤以对冶金过程中的高速离心风淋干燥塔、中试装置高效冷却塔等关键设备进行精细调整显示出其巨大的价值。在这些领域内,无论是提高产品质量还是降低成本,都需要高效且精确地控制设备操作参数,而这是变频器所擅长的地方。