变频器在泵类负载中的节能应用

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1、变频器在泵类负载中的节能应用赵燕舞杨万华王昆祥（安钢集团永通球墨铸铁管公司安阳455133）摘要：本文介绍了泵类及风机负载中的节能潜力，使用变频器进行调速的节能原理，并用实例说明了节能情况，旨在推广节能技术，促进工业行业技术进步。主题词：变频器泵类负载节能应用0引言九十年代以来，变频器在交流电动机拖动屮获得了广泛的应用，得到了比较迅猛的发展。利用变频器驱动电动机所构成的调速控制系统，在建材、冶金行业也越来越发挥出巨大作用。在一般的设备选型和设计过程中，把调速作为了变频器的首选优势，往往忽视了变频器首先是以节能优势而进入工业应用的一个事实，致使变频器作为一种节能产品未能得到普及

2、。有资料显示，2003年我国国民生产总值增长为9.1%,然而消耗的能源竟达到全世界所耗能源的12%,所以科学地利用能源，节省能源已成为各企业迫在眉睫的问题，中央政府也及时提出了科学发展观论断，并提出可持续发展方向性问题。下面笔者就变频器在泵类及风机上的节能潜力，阐述一下节能原理，并用实例说明节能情况，希望对企业节能有所帮助。1调解工作点的方法及节能原理一般情况下，生产设备的节能可以通过减少输入功率和运行时间（亦可两者兼用）来实现,风机、泵类负载是工厂中的耗电重点，一般企业电耗的60%-70%为此类负载。风扇、鼓风机R流量（Q）图1-1泵的流量-压力特性典型的风量-压力特性如图

3、1-1所示。通常调节流量和压力的方法有以下两种：1-1控制阀门控制阀门即是调整管路的阻力，阻力改变时，对以得到所需的流量特性。控制阀门一般在输入端进行，因为控制输入端阀门在相同流量情况下比控制输出端节省电能•这种方式因变频器在泵类负载中的节能应用赵燕舞杨万华王昆祥（安钢集团永通球墨铸铁管公司安阳455133）摘要：本文介绍了泵类及风机负载中的节能潜力，使用变频器进行调速的节能原理，并用实例说明了节能情况，旨在推广节能技术，促进工业行业技术进步。主题词：变频器泵类负载节能应用0引言九十年代以来，变频器在交流电动机拖动屮获得了广泛的应用，得到了比较迅猛的发展。利用变频器驱动电动机

4、所构成的调速控制系统，在建材、冶金行业也越来越发挥出巨大作用。在一般的设备选型和设计过程中，把调速作为了变频器的首选优势，往往忽视了变频器首先是以节能优势而进入工业应用的一个事实，致使变频器作为一种节能产品未能得到普及。有资料显示，2003年我国国民生产总值增长为9.1%,然而消耗的能源竟达到全世界所耗能源的12%,所以科学地利用能源，节省能源已成为各企业迫在眉睫的问题，中央政府也及时提出了科学发展观论断，并提出可持续发展方向性问题。下面笔者就变频器在泵类及风机上的节能潜力，阐述一下节能原理，并用实例说明节能情况，希望对企业节能有所帮助。1调解工作点的方法及节能原理一般情况下

5、，生产设备的节能可以通过减少输入功率和运行时间（亦可两者兼用）来实现,风机、泵类负载是工厂中的耗电重点，一般企业电耗的60%-70%为此类负载。风扇、鼓风机R流量（Q）图1-1泵的流量-压力特性典型的风量-压力特性如图1-1所示。通常调节流量和压力的方法有以下两种：1-1控制阀门控制阀门即是调整管路的阻力，阻力改变时，对以得到所需的流量特性。控制阀门一般在输入端进行，因为控制输入端阀门在相同流量情况下比控制输出端节省电能•这种方式因为初期投入较少，控制比较简单，成了许多厂家或资金不足企业的短期行为首选，由于现场工人的素质问题，此类方式只能达到满足流量要求和压力要求，节能效果很

6、小或没有节能效图1-2阀门控制时的特性果.控制特性如图1-2所示：图屮r为管阻特性。1-2用变频器方法调节转速采用变频器调速可以减少输入功率,以泵类、风机的节能效果最为显著。另外，传送带、搅拌机等一类恒转矩负载的机械，如果能够在可能的较低转速下运行，也可以获得一定的节能效果;在生产工艺允许的条件下，使之间歇运转则可以缩短其运行时间。对于某些大容量设备，受电网容量的限制，有时不允许频繁地起停，若利用变频器实现调频软启动，以减小启动电流，则间歇运转也就可能了。在调节流量吋，压力随之同方向变化，流量降低，压力降低。如下图1-3所示。而压力(p)、流量(Q)、功率(P)与转速(n)的

7、关系如下：Q*np^n2P^n3B

8、J：流量与转速成正比，压力与转速2次方成正比，轴功率与转速3次方成正比。如果流量降低10%,则压力降低19%,轴功率降低29.1%,节能效果十分显著。Q30.5022110=1.0Cpu)1.05O(3丰由流量J(pu)图1-3变频调速控制时的特性轴功率的实际值,p=QXpXio_7n式中P—轴功率(KW)Q—流量(m3/s)p一压力(Pa)八一效率因数在满足工艺生产要求前提下，用降低压力和流量的方式,可以达到很好的节能效果。一般泵类负载中图1-4泵的扬程-流量曲线扬