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变频调速技术在风机以及泵类中的应用

作者:天津优质工业风机  来源:未知  浏览次数: 日期:2020-05-29 12:24

成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护和维修成本高。泵在生产领域也有广阔的应用空间。离心泵、轴流泵、齿轮泵、柱塞泵和其他设备用于水泵站、水箱供给和排放系统、工业水(油)再循环系统和热交换系统。此外,根据不同的生产要求,调节阀、回流阀、截止阀和其他节能设备通常用于控制流量、压力、水位和其他标志。这样不仅浪费了大量的能量,破坏了管道、阀门等的密封功能,而且加速了泵室和阀体的磨损和气蚀,严重损坏了设备,影响生产,危及产品质量。风机和泵类设备大多采用异步电机直接驱动批量运行,存在启动电流大、机械冲击大、电气屏蔽性能差等缺点。它不仅影响设备的使用寿命,而且当负载出现机械故障时,设备不能在瞬间得到保护,泵经常在电机损坏时损坏。近年来,由于节能的迫切需要和产品质量不断提高的要求,变频器(以下简称变频器)操作简单、免维护、控制精度高,并能实现高功能。因此,最初由变频器驱动的方案将慢慢取代风门、挡板和阀门的主方案。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率的关系:=60/(1-)/户,(,/,户差揭示速度、输入频率、电机转差率和电机极数);该过程改变电机的工作电源频率,达到改变电机转速的目的。变频器是基于上述原理的综合性电气产品,它采用交流到交流的电力转换技术、电力电子技术、微机控制技术等。2节能分析过程中流体力学的基本规律表明,风机和泵都是平方转矩负载,转速和流量为0,压力丑和轴功率P有如下关系:0,丑2和尸体3;也就是说,流速与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。以水泵为例,其出口压头为0(出口压头为泵入口与管道出口之间的静压差),额定转速为0,阀门全开时管道阻力特性为ro,额定工况下对应的压力为状态,出口流量为01。在现场控制中,通过使用水泵来控制流速,出口阀通常以恒定速度运行。当流量从01降至50至02时,阀门开度减小,管网的阻力特性从ro变为ri,系统工作点沿偏离/原始点移动至S点。泵的轴功率从受其“节省”影响的压力状态改变的实际值(kW)可通过以下公式获得:用户=0审丑/(c.b)Xl0-3。其中,P、Q、H、Pc和57b之间的差异揭示了功率、流量、压力、泵效率和传动组件效率。直接传输是1。假设总效率(77b)为1,当泵从子点移动到S点时电机节省的功率消耗是01状态和S02O日历之间的面积差。如果采用调速的方法来改变水泵的转速,当流量从01降到50再降到02时,管网的阻力特性是一条均匀的曲线r,系统工作点将沿目标//从原点移到c点,这样水泵的运行就更合理了。当阀门全开,只有管网有阻力时,系统才能满足现场的流量要求,能耗必然会降低。此时,电机节省的功耗是4010状态和C02CW3之间的面积差。与采用阀门开度调节和泵速控制相比,显然采用泵速控制更为有效和合理

换句话说,使用变频技术改变电机转速比使用阀门和挡板更节能、更经济,设备的运行条件也将得到改善。3节能辩论对于变频调速后风机和水泵设备的节能效果,通常采用以下两种论证方式:测试不同控制方式下风机和水泵的流量-负荷关系曲线和现场运行的负荷变化情况。以S150-125-400离心泵为例,额定流量200.16m3/h,扬程50m。水泵配有额定功率为45kW的Y225M-4型电动机,将根据运行要求继续运行24小时,其中每天90个负荷运行11小时,50个负荷运行13小时。年运行时间为300天,按0.5元计算,每年可节约电费88380元。根据风机和泵的平方转矩负荷关系计算。以工业锅炉用22kW风机为例。运行条件仍然持续运行24小时,在90负载下运行11小时(频率为46Hz,调节风门时电机功耗为98),在50负载下运行13小时(频率为20Hz,调节风门时电机功耗为70)。以年运行时间300天作为论证依据。根据每用电量0.5元的竞争,采用变频调速每年可节约电费36750元。结论变频调速技术是我国实现风机、泵类设备节能运行的关键推广技术。实践证明,变频器在风机、泵类设备的驱动和控制场合取得了显著的节能效果,是一种虚拟的调速控制类型。不仅提高了设备的效率,而且满足了生产过程的要求,从而大大降低了设备的维护和维修成本,也缩短了停工期。直接和间接经济效益非常显著,一次性设备投资可在9-16个月的生产中全部收回。冀中能源邯郸矿业集团公司、恒建矿业公司机电副总经理。(:2008-09-20;汇编:毛治国)



 关键词: 变频调速,技术,在,风机,以及,泵类,中的,应用,