电机效率变化对变频改造节能效果的影响

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1、2010年第11期节能(总第340期)ENERGYCONSERVATION一25一电机效率变化对变频改造节能效果的影响丁旭元。。程林，刘耀年(1．东北电力大学，吉林吉林132012；2．清华大学，北京100084)摘要：对需要变速运行的风机实施变频调速节能改造是电机系统节能的重点，而准确的节能效果评估是节能项目投资决策的重要环节。目前的风机变频改造节能效果评估方法没有考虑变频前后电动机效率变化。通过对变频后电动机的效率进行理论推导，指出在变频后电动机效率变化明显，应该计及该效率变化对节能效果的影响。通过对某水泥厂实际风机的变频改

2、造节能效果评估，表明电动机效率变化对节能效果影响较大，在变频改造项目的节能效果评估中有必要计及电动机效率变化对节能效果的影响关键词：风机；变频改造；节能效果；评估；电机效率中图分类号：TM921．51文献标识码：A文章编号：1004—7948f2010)11—0025—04这些方法存在的一个共同的问题是只考虑了变频引言后风机本身效率的提高，而忽略了电动机效率变化我国风机与泵的耗电量已占全国总消费电能对节能效果的影响。的40％以上。其中风机所占比例较大，且大部本文通过理论推导分析变频后电动机的效率分为变负荷运行。当前风机大多采用风

3、门控制调的变化情况，指出电动机效率随频率变化明显、应节流量，造成风机效率低下，电能浪费严重。随着该计及效率变化对节能效果的影响；通过一个实际合同能源管理机制的推广和变频技术的发展，风机的评估案例分析了电动机效率变化对节能效果的的变频调速改造项目得以大力推动，准确的节能效影响程度，结果表明电动机效率变化对节能效果的果评估是项目投资决策的重要环节。然而目前我影响较大、在节能评估中有必要计及电动机效率变国对风机变频改造的节能效果评估大都处于实践化的影响。阶段，很多评估结果与实施后的实际情况存在差异，还没有形成统一、精确的评估方法。当前

4、方法1风机变频调速节能原理中，文献[2]~[4]中的方法为基于比例定律的方法，文献[5]～[6]提出了基于风机效率的方法。根据风机的比例定律，变频前后输出流量Q．、参考文献河北建筑科技学院学报，2004，21(1)：23—27．[1]周少祥，胡三高．总能系统与能量利用的统一性性能[7]张益民．空调废热回收[J]．应用能源技术，2000，(4)：评价指标体系[J]．动力工程，2001，(1)：1069—1077．19—20．[2]黄志甲．空调冷源的环境性能比较[J]．制冷学报，[8]周少祥，胡三高，陈庚．制冷过程的统一性性能评价指

5、2004，(3)：51—55．标[J]．现代电力，1999，16(3)：28—32．[3]黄翔．面向环保、节能、经济及室内空气品质联合挑战[9]周少祥，胡三高，程金明．能源利用的环境影响评价指的蒸发冷却技术[J]．建筑热能通风空调，2003。20标的统一化研究[J]．工程热物理学报，2006，27(1)：(3)：30—33．5—8．[4]郝艳茹，孟庆强．城市“热岛效应”的危害及其缓解措[1O]中国制冷空调工业协会，中国制冷学会．最新空调设施[J]．环境污染与治理(网络版)，2004，(6)：240．备选用手册[M]．北京：机械工

6、业出版社。1995．[5]薛冬，吴保平．热岛效应为京城增温几何[N]．光明日作者简介：李琰琰(1983～)，女，河南周口人，硕士研究生。报，2002—9—11．工程师，从事节能工程项目前期咨询工作。[6]王惠想，张伟捷．建筑空调能耗与城市热岛效应[J]．收稿日期：2010—06—26；修回日期：2010—09—16节能2010年第11期一26一ENERGYCoNSERVAT【ON(总第340期)Q2、j盘力爿l、2和硼功翠尸l、尸2与转运nl、n2存在效率，先要求出变频后等效电路中的未知参数ot以下关系：和转差率s。根据电机学原

7、理，转速n与频率、转差率s、Q：(1)2n2、‘／极对数P的关系为：笼=(，l：(1一)：(1一)(8)PP对于大功率电动机，可忽略定子绕组r。，此时纠㈩转差率S可按下式计算：由式(1)一(3)可知，当转速减小时，流量、压=(9)力、轴功率随之减小．风机效率提高．可实现节能。其中，K=A+2频率变化对电机效率的影响·—-—---—--—-—--一●额定转差率S和电Ak／Ak2—1由式(1)可知，若风机实际需求流量为Q，则采用变频调速时的控制转速n可表示为：机最大转矩倍数A均为电动机已知参数，A通过i．-i式(5)得出。联立式(9

8、)和式(8)则可求出Ot和。=，lN(4)N根据等效电路图可得出：式中：Q一风机额定流量；一额定转速。』1：一Z：一Z(＼10u)，风机的转矩随转速平方成正比变化，则流量Q时风机的转矩倍数A可表示为：，(11)A=()(5)j；，一(12)设为转速为n时的控制频