泵与风机的调速节能改进探索.pdf

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1、Academic学术[2]武少博．现代包装机械设计方2012，04(09)：216．设计的方法探析[J]．价值工程，2012，法及改进新思路[J]．中国科技投资，[3]胡明根，何帮贵．有关包装机械06(11)：3031．泵与风机的调速节能改进探索马秉亮(030013山西省机械设备成套局)摘要：泵与风机是用得比较普遍的耗能设备，由于他们的数量比较多、应用的范围也比较广，因此消耗了大量的电能，所以对泵与风机进行调速节能显得尤为重要。本文分析了泵与风机调速节能的原理，并提出了泵与风机调速节能的几种方式，最后通过举例论证得

2、出：对锅炉用鼓风机变频改进之后，不仅达到了良好的节能效果，并且使整套锅炉及蒸汽系统的稳定性得到明显提升．系统运行和维护费用也明显降低。在工农业生产中，水泵、风机作为公式，电机转速：n=60f(卜s)／p调节相比，在泵与风机调速时仍具有显通用的机械设备，具有广泛的应用范围，式中：n一电机转数，r·min；f一著的节能效果。其主要优点是属于无极由于使用数量多，进而造成的电量损耗电源频率，Hz；s一转差率；p一极对数。调速，调速范围大，工作平稳，易于控制，也特别大。据调查数据显示，我国水泵从上式可知，可以通过改变电机的隔

3、离振动，实现软启动，启动电流小。和风机在耗电量方面，分别占到全国总极对数、改变电机的转差率和改变电源缺点是属于机械联接，所需安装空间大，耗电量的21％、10％，二者之和约占全国的频率3种方法对电机进行调速。调节延迟时间长，调速精度不高，变速总耗电量的31％。只要把这部分电动机所2．1变极调速系统故障时无法快速转换到全速运行状耗的电能利用率有效的提升起来，每年这种调速方法是通过改变定子绕组态。的用电量就会得到有效的节省。所以说联接方式来改变笼型电动机定子极对数2．3变频调速让泵与风机的运行效率得到有效提高，达到调速目

4、的，主要适用于鼠笼异步电变频调速是通过改变电源频率调整可以对节能减耗起到至关重要的作用。机。该方法系统设备简单，机械特性较硬，电动机转速的连续平滑调速方法，主要1．泵与风机调速节能原理稳定性良好，无转差损耗且效率较高，用于同步电动机和笼型异步电动机的调改变泵与风机转速可以改变泵与风可靠性高，投资省，节电效果明显。缺速。变频调速是高效的调速方法，它可机的性能曲线，使工作点改变，这种调点是转速不能连续可调，属于有级调速，以实现设备的无级调速，并可以方便地节方式称为变速调节。因泵与风机变速不能在整个调速范围内保证高效运行

5、，组成闭环控制系统，实现恒压或恒流量调节比节流调节节能效果显著，故此本且仅适用于一些特定的场合。对于长期的控制。与其他调速方法相比其特点主文仅对泵与风机的变速调节节能进行分运行的泵与风机等负荷频繁变化的设备，要有：析。从流体力学原理得知，当泵与风机如果使用变极调速，电机负荷发生变化(1)无转差损耗，效率可以达到的转速从n变为，时，Q、H、P理论变时就要切换，将导致设备的频繁启停，97％以上，彻底避免了因设备设计选型余化关系为：对系统的安全运行构成威胁，经济性也量过大而导致的“大马拉小车”现象和Q=Q()会大打折扣。

6、由负载挡板或阀门调节导致的大量节流He=H1(／12／n1)2．2改变转差率调速损失等问题。尸21(月21)。通过改变转差率的调速方式多属于(2)调速范围宽，动态响应快，调式中：Q一风量，m3·h；H一风压，低效调速方式，调速效率等于转速比，速精度高。解决了负荷波动较大且变化Pa；P一风机功率，kW。即调速效率I1=n2／nl=i。改变转差率调频繁工况下系统经常处于低负荷及变负可见风机和水泵的流量与转速的一速包括液力耦合器调速、液力调速离合荷状态运行的问题，运行效率高，避免次方呈正比，压力与转速的二次方呈正器调速、

7、电磁转差离合器调速、定子调大量能源在终端利用中被浪费。比，而轴功率与转速的三次方呈正比。压调速以及绕线式电动机转子串电阻调(3)功率因数补偿节能。使用变频通过调速控制，从理论上可以得出表1速等，在调速过程中均存在转差损失。调速装置后，在正常使用的电机转速范结论。如转子串电阻调速方法，能量损耗于转围内(20％～100％)功率因数均可达到表1转速对泵与风机性能的影响子回路中；电磁转差离合器调速方法，95％以上，从而减少了无功损耗，不仅无转速流量扬程轴功率节电率能量损耗于离合器线圈中；液力偶合器需功率补偿，还可提高电网的

8、有功功率。n／％0／％H／％p／％／％调速，能量损耗于液力偶合器油中。(4)设备运行与维护费用下降。采10010O10O100O．0O电磁转差离合器调速：在电机和负用变频调节后，负荷率较低时，电机、90908172．927．1O载之间串接电磁耦合器，通过调节电磁风机转速也降低，主设备及相应辅助设80806451．248．8070704934．365．70耦合