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水泵变频调速节能技术

水泵变频调速节能技术
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水泵变频调速节能技术

目录

第一节概论

1.1 水泵的主要功能和用途

1.2 水泵的性能参数

1.3 水泵的性能曲线

1.4 水泵拖动系统的主要特点

第二节水泵并列运行分析

2.1. 水泵并联运行的一般情况

2.2 如何作出并联水泵的性能曲线(H-Q)或(P-Q)

2.3 当并联泵中的一台进行变速调节时,如何确定并联运行工况点?

2.4 静扬程(或静压)对调速范围的影响。

2.5. 变频泵与工频泵的并联运行分析

2.6. 高性能离心泵群的变频控制方案

第三节水泵变频调速节能效果的计算方法

3.1 相似抛物线的求法

3.2. 调速范围的确定

3.3. 节能效果的计算

第四节水泵变频调速和液力偶合器调速节能比较

4.1.液力耦合器的工作原理和主要特性参数

4.2.液力耦合器在风机水泵调速中的节能效果

4.3.风机水泵变频调速和液力耦合器调速对比计算4.4.液力耦合器调速和变频调速的主要优缺点比较4.

5.结论

第一节 概 论

风机与水泵是用于输送流体(气体和液体)的机械设备。风机与水泵的作

用是把原动机的机械能或其它能源的能量传递给流体,以实现流体的输送。即流体获得机械能后,除用于克服输送过程中的通流阻力外,还可以实现从低压区输送到高压区,或从低位区输送到高位区。通常用来输送气体的机械设备称为风机(压缩机),而输送液体的机械设备则称为泵。

1.1 水泵的分类

水泵通常按工作原理及结构形式的不同进行分类,可以分为叶片式(又称叶轮式或透平式)、容积式(又称定排量式)和其他类型三大类。叶片式泵又可以分为离心泵、轴流泵、混流泵和漩涡泵;容积式泵又可以分为往复泵和回转泵,往复泵可分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵,而回转泵又可分为齿轮泵、螺杆泵、滑片泵和液环泵。

1.2 水泵的性能参数

水泵的基本性能参数表示水泵的基本性能,水泵的基本性能参数有流量、扬程、轴功率、效率、转速、比转速、必须汽蚀余量或允许吸上真空高度等7个。

(1) 流量 以字母Q(q v 、q m )表示,单位为(升)l/s 、m 3/s 、m 3/h 等。泵的流量是指单位时间内从泵出口排出并进入管路系统的液体体积。泵的流量除用上述体积流量q v 外,还可用质量流量q m 表示。q m 定义为单位时间内从泵出口排出并进入管路的液体质量。显然q v 与q m 间的关系为:

v m q q ρ=

(2) 扬程 水泵的扬程H 表示液体经泵后所获得的机械能。泵的扬程H 是指单位重量液体经过泵后所获得的机械能。水泵扬程的计算式为:

m g

v v g p p Z Z H 2)(2

1

221212-+-+-=ρ

式中: Z2、p2、v2 与 Z1、p1、v1 分别为泵的出口截面2和进口截面1的位置高度、压力和速度值。泵的扬程即为泵所产生的总水头,其值等于泵的出口总水头和进口总水头的代数差。

(3) 轴功率 由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率,称为风机的轴功率,用P 表示,单位为kW 。

b

r b r H Q gH Q P ηηρηηρ1021000==

式中:Q---水泵流量 (m 3/s ); H---水泵扬程 (m, gH p ρ=); r η-传动装置效率; f η-风机效率; d η-电动机效率。 电动机容量选择: d

f r gH

Q P ηηηρ1000=

式中:“102”----由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。

因为水的密度为1000 kg/m 3 ,所以水泵轴功率的计算公式可以简化为:

b

r g

H Q P ηη??=

电动机容量选择: d

b r d g

H Q P ηηη??=

( 若流量的单位用“m 3/s ” )

(4) 效率 水泵的输出功率(有效功率)Pu 与输入功率(轴功率)P 之比,称为水泵的效率或全效率,以η表示:

P

gHQ

P Pu f 1000ρη=

=

(5) 转速 水泵的转速指水泵轴旋转的速度,即单位时间内水泵轴的转数,以n 表示,单位为rpm(r/min)或s -1 (弧度/秒)。

(6) 比转速 水泵的比转速以n y 表示,用下式定义:

4

/365.3H

Q n n y =

作为性能参数的比转速是按泵最高效率点对应的基本性能参数计算得出的。对于几何相似的泵,不论其尺寸大小、转速高低,其比转速均是一定的。因此,比转速也是泵分类的一种准则。

(7) 泵的必须气蚀余量或泵的允许吸上真空高度

泵的必须气蚀余量是指:为了防止泵内气蚀,泵运行时在泵进口附近的管路截面上单位重量液体所必须具有的超过汽化压头的富裕压头值,该值通常有泵制造厂规定。泵的必须气蚀余量用(NPSH )r 表示,单位为米(m )。泵的允许吸上真空高度是指:为了防止泵内气蚀,泵运行时在泵进口附近的管路截面上所容许达到的最大真空高度值,该值也通常由泵制造厂规定,在不同的大气压力下及不同的液体温度时需要进行换算。泵的允许吸上真空高度用【Hs 】表示,单位为米(m )。

1.3 水泵的性能曲线

图5所示是典型的锅炉给水泵性能曲线(H-Q )、以及效率和轴功率曲线。它是一条较为平坦的曲线,与风机的一族梳状曲线不同,其出口压力(扬程)随着流量的增加而单调下降,零流量时的扬程称为关死点扬程。水泵的静扬程(Hst )一般都不为零,图6所示为静扬程占到关死点扬程60%时的某给水泵的调速性能曲线和阻力曲线,

2000

25003000

3500

η(%)

N (k W )

Q(m /h)

3

H (m )

图5 典型的锅炉给水泵性能曲线

H 扬程

O

500

1000

200025001500

400

300

200100

q (M /h )

v 3

q v a

q v m M'

M

A

H -q

v

H -q

1

v

H M H A

相似

物线

图6 某给水泵的调速性能曲线和阻力曲线

风机的性能曲线呈梳状,一般通过入口风门调节风量和风压,随着风门(叶片)开大,风机的出口风量和风压都沿阻力曲线增大,其等效率曲线是一组闭合的椭元。这一点是与水泵的性能曲线不同的:对于水泵,一般通过出口阀门调节

交流变频调速技术发展的现状及趋势

交流变频调速技术发展的现状及趋势 概述 交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术,其应用领域十分广泛。为了适应科技的发展,将先进技术推广到生产实践中去,交流变频调速技术已成为应用型本科、高职高专电类专业的必修或选修课程。 变频调速技术概述,常用电力电子器件原理及选择,变频调速原理,变频器的选择,变频调速拖动系统的构建,变频技术应用概述,变频器的安装、维护与调试和变频器的操作实验。 在理论上以必需、够用为原则;精心选材,努力贯彻少而精、启发式的教学思想; 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。 交流电动机是电力拖动系统中重要的能量转换装置,用来实现将电能转换为机械能。长期以来人们一直在寻求对电动机转速进行调节和控制的方法,起初由于直流调速系统的调速性能优于交流调速系统,直流调速系统在调速领域内长期占居主导地位。 变频调速是通过变频器来实现的,对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三 种 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优

风机变频调速节能改造的分析及计算

风机变频调速节能改造的分析及计算 张恒谢国政张黎海 (昆明电器科学研究所,云南昆明 650221) 摘要:以变频调速改造来达到调节工业工程所需风量成为目前实现电机节能的一种主要途径。当我们进行变频节能改造时,投入和收益是必须认真考虑的,收益就涉及到节能量的计算。在变频器未投运之前,计算节能量是比较困难的。本文通过分析变频节能的原理,介绍了针对阀门及液力耦合器调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 关键词:风机变频节能原理调速节能阀门液力耦合器节能估算 一、 引言 在工业生产、发电、居民供暖(热电厂)和产品加工制造业中,风机水泵类设备应用范围广泛。其电能消耗和诸如阀门、挡板、液力耦合器等相关设备的节流损失以及维护、维修费用约占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,以及能源的危机,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。变频调速因其调速效率高,力能指标(功率因数)高,调速范围宽,调速精度高等优势,又可以实现软起动,减少电网的电流冲击及设备的机械冲击,延长设备使用寿命,对于大部分采用笼型异步电动机拖动的风机水泵,变频调速不失为目前最理想的调速节能方案。 由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能量是困难的,这在一定程度上影响了变频调速节能改造的实施。

二、 变频器节能的调速实质和原理 节约能源最根本的方法就是要提高能源的利用率,所谓的“节能”,不仅仅是节省能耗,还包括不浪费能源,用一句最简单的话说就是:“需要多少,就提供多少!” 变频器本身不是发电机。在变频器应用到风机等平方转矩负载的工业场合中,其节能原因不是由变频器本身带来的,而是通过变频器的调速特性来减小风机输出流量以适应工况中实际所需流量。 叶片式风机水泵的负载特性属于平方转矩型,即负载的转矩与转速的二次方成正比。风机水泵在满足三个相似条件:几何相似、运动相似和动力相似的情况下遵循相似定律;对于同一台风机(或水泵),当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时,其性能参数的变化遵循比例定律:流量 (Q)与转速(n)的一次方成正比;扬程(压力)H 与转速的二次方成正比;轴功率 (P)则与转速的三次方成正比。即: ''n n Q Q = ; 2''(n n H H = 2''(n n p p = ; 3''(n n P P = 当风机、水泵的转速变化时,其本身性能曲线的变化可由比例定律作出,如图1所示。因管路阻力曲线不随转速变化而变化,故当流量由Q1变至Q2时,运行工况点将由A 点变至C 点。 图1风机流量、压力特性

变频水泵节能原理及分析

前言 离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天,找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式,对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 1.1 离心式水泵工作原理 离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。 1.2 泵类负载特性分析 为适应用户用水量的变化,调节出水流量,现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流,以改变出水流量;另一种是泵的调速控制,调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性(H—Q)曲线。 图1 水泵调速时的H-Q曲线

在上图中,曲线n0表示,管路中阀门开度不变时,水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时,全扬程与流量之间的关系曲线,又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时,所需的扬程等于实际扬程,其物理意义是:如果全扬程小于实际扬程,系统将不能供水。 由上图可知,水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点,这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性,供水系统工作于平衡状态,系统稳定运行。 在使用管道阀门控制时,当流量要求从QA减小到QB,就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大,管阻特性曲线从R1移到R2,扬程则从HA上升到HB,运行工况点从A点移到B点。 在使用水泵调速控制时,当流量要求从QA减小到QB,由于阀门开口度不变,管道的阻力曲线R不变,此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1,运行工况点则从A点移到C点,扬程从HA下降到HC。 根据离心泵特性曲线公式: 其中:P——为泵使用的工况点轴功率(KW); Q——为使用工况点的水压或流量(m2/s); H——为使用工况点的扬程(m); ρ——为输出介质的密度(kg/m3); η——为使用工况点的泵的效率(%)。 由公式1,可得出在使用阀门调节时,水泵运行在B点的轴功率,和用转速调节时,水泵运行在C点的轴功率分别为:

变频调速技术的作用和节能原理

一、变频调速技术的作用和节能原理 1、变频节能: 为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。电机不能在满负荷下运行,除达到动 力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的 浪费,在压力偏高时,可降低电机的运行速度,使其在恒压的同 时节约电能。 当电机转速从 N1 变到 N2时,其电机轴功率(P)的变化关系如下: P2/ P1 = (N2/N1)3 ,由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。 2、动态调整节能: 迅速适应负载变动,供给最大效率电压。变频调速器在软件上设有 5000次/秒的测控输出功能,始终保持电机的输出高效率运行。 3、通过变频自身的V/F功能节电: 在保证电机输出力矩的情况下,可自动调节V/F曲线。减少电机的输出力矩,降低输入电流,达到节能状态。 4、变频自带软启动节能: 在电机全压启动时,由于电机的启动力矩需要,要从电网吸收 7 倍的电机额定电流,而大的启动电流即浪费电力,对电网的电压波动损害也很大,增加了线损和变损。采用软启动后,启动电流可从0 -- 电机额定电流,减少了启动电流对电网的冲击,节约了电费,也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命。 5、提高功率因数节能: 电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。绕组由于其感抗作用。对电网而言,阻抗特性呈感性,电机在运行时吸收大量的无功功率,造成功率因数很低。 采用变频节能调速器后,由于其性能已变为: AC-- DC --AC,在整流滤波后,负载特性发生了变化。变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性,功率因数很高,减少了无功损耗 根据负载转速的变化要求,通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的,以获得合理的电机运行工况。在不同的转速情况下,均保持较高的运行效率,不仅降低了电能消耗,同时能改善启动性能,保护电机及负载设备免受瞬

变频调速技术与应用试卷A卷

湖北交通职业技术学院2011-2012学年第二学期 变频调速技术与应用 试题(A 卷) 一、 1、 正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A :PWM B :PAM C :SPWM D :SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于( A )调速。 A :恒功率 B :恒转矩 C :恒磁通 D :恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统( C )。 A :直流制动 B :回馈制动 C :反接制动 D :能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用( A )的转速上升方式。 A :直线型 B :S 型 C :正半S 型 D :反半S 型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A :F009 B :F010 C :F011 D :F012 6、型号为N2-201-M 的台安变频器电源电压是( A )V 。 A : 200 B :220 C :400 D :440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。 A :磁极数 B :磁极对数 C :磁感应强度 D :磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A :SCR B :GTO C :MOSFET D :IGBT 9、IGBT 属于(B )控制型元件。 A :电流 B :电压 C :电阻 D :频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制( B )进行的。 A :载波 B :调制波 C :输入电压 D :输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1. 目前变频器中常采用 IGBT 作为主开关器件。 2. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应随f1 U1\F1=常数 按规律调节。 3. 矢量控制的规律是 3/2变换 、 矢量旋转变换 、 坐标变换 。 4. 变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰 ,准确接地 三:判断题(10分) ( 1 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子 器。 ( 0 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。 ( 0 )3. 变频器调速主要用于三相异步电动机。 ( 1 )的智能化表现为可以实现控制、保护、接口3大功能,构成混合式功率集成电路。 ( 1 )5.转差率是指三相异步电动机同步转速与转子转速的差值比上同步转速 ( 1 )6. 通过通讯接口可以实现变频器与变频器之间进行联网控制。 ( 1 )7.电磁转矩的基本公式为9550M P T n = ( 1 )8.电动机的反电动势E1=1114.44f k N m N Φ ( 1 )9.交-交变频由于输出的频率低和功率因数低,其应用受到限制。 ( 0 )脉宽调制型变频,是靠改变脉冲频率来控制输出电压。

风机的变频调速节能改造的节能空间估算

风机的变频调速节能改造的分析及计算 摘要:以变频调速改造来达到调节工业工程所需风量成为目前实现电机节能的一种主要途径。当我们进行变频节能改造时,投入和收益是必须认真考虑的,收益就涉及到节能量的计算。在变频器未投运之前,计算节能量是比较困难的。本文通过分析变频节能的原理及分析,介绍了针对阀门及液力耦合器调节调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 关键词:风机变频节能原理调速节能阀门液力耦合器节能估算一、引言 在工业生产、发电、居民供暖(热电厂)、和产品加工制造业中,风机水泵类设备应用范围广泛;其电能消耗和诸如阀门、挡板、液力耦合器等相关设备的节流损失以及维护、维修费用约占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。随着经济改革的不断深入,以及能源的危机,节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。变频调速因其调速效率高,力能指标(功率因数)高,调速范围宽,调速精度高等优势,又可以实现软起动,减少电网的电流冲击及设备的机械冲击,延长设备使用寿命,对于大部分采用笼型异步电动机拖动的风机水泵,变频调速不失为目前最理想的调速节能方案。 由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变,也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变,因此要想精确地计算系统的节能是困难的,在一定程度上影响了变频调速节能改造的实施。本文通过分析变频节能的原理及分析,介绍了针对阀门及液力耦合器调节调节流量系统的变频改造的节能估算的一些思考及方法。 二、变频器节能的调速实质和原理 节约能源最根本的方法就是要提高能源的利用率,所谓的“节能”,不仅仅是节省能耗,还包括不浪费能源,用一句最简单的话说就是:“需要多少,就提

水泵深度变频节能改造分析

水泵深度变频节能改造分析 发表时间:2018-03-20T11:41:12.230Z 来源:《电力设备》2017年第29期作者:刘辉 [导读] 摘要:目前多数火力发电厂都采用“一拖一”“一拖二”方案对凝结水泵进行变频改造,对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。 (安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽阜阳 236400) 摘要:目前多数火力发电厂都采用“一拖一”“一拖二”方案对凝结水泵进行变频改造,对提高电厂经济性的同时也给凝结水系统的控制及操作提出了新要求。本文以凝结水变频控制系统出发,并结合实际生产数据分析,提出凝结水泵变频调节系统节能改造的相关建议。 关键词:凝结水泵;变频运行;节能效果 1凝结水系统概述 凝结水泵是火电厂的重要辅机,其耗能在厂用电中占一定的比重。凝结水泵工频方式运行时耗能高、节流损失大、压力高,使凝结水系统的整体效率偏低。目前,大多数火电厂都对凝结水泵进行了变频改造,多采用“变频一拖一”“变频一拖二”运行方式,一般可节电30%左右,且设备运行可靠,可明显提高电厂的技术和经济指标,所以凝结水泵变频改造技术己成为电力行业广泛推广的节能项目之一。本文以华能营口热电厂凝结水泵的深度变频改造为例,分析其节能效果。 某厂两台330MW机组,每台机组配备3台50%容量的凝结水泵,2台运行1台备用,其中A泵采用“变频一拖一”控制,B,C泵采用“变频一拖二”控制,同时给水管道上配置了除氧器给水主调节阀和给水辅调节阀。凝结水泵采用抽芯式结构,部件可拆装更换,泵壳设计成全真空型。凝结水泵深度变频改造的同时也给凝结水系统的控制带来一系列的新问题: (1)改造后,水泵的保护、联锁及凝结水系统相关调节阀的控制回路都需要做改动和优化,保证在各种异常工况下泵及相关调节阀的正确动作,来维持凝结水位的稳定运行; (2)改造后,泵由变频控制,原有调节阀调节系统压力难以满足原有凝结水用户对压力的需求,所以必须根据机组的工况设定合适的压力,来满足整个系统安全性和经济性的要求。 2凝泵变频控制系统的改进 2.1凝泵变颓控制系统的改进 改造之前,低负荷运行时,一台凝结水泵运行,用再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位;高负荷时,两台凝结水泵运行,用调整再循环门的开度和加减补水量的方式来控制凝汽器水位。 改造后,整个除氧器水位自动控制系统设计为典型的两段式控制,即两套控制回路,其中一套为凝泵出口母管压力控制回路,靠凝结水泵变频控制,其中母管压力设定值为机组负荷的折线函数;另一套为除氧器水位控制回路,由除氧器主、辅调节阀控制,并且控制方式采用了单冲量和三冲量。当凝结水流量大于350t/h时,凝结水泵需提高转速以满足系统需要,此时凝泵变频器投入水位自动控制,调节门自动切换为凝泵出口压力控制。由于除氧器容积较大,作为被调量的除氧器水位存在较大惯性,负荷增减过程中给水流量变化较大时有可能出现“虚假水位”现象,使得给水流量和凝结水流量的不平衡增大,延长了调节时间,故凝泵变频器调节除氧器水位设计三冲量控制回路以解决这一问题,主调节器调节除氧器水位,副调节器调节除氧器入口凝结水流量,同时将总给水流量作为副调节器的前馈信号。当凝结水流量发生扰动时,通过内回路的作用可以迅速消除:当给水流量发生扰动时,通过内回路的作用可以使凝结水流量迅速跟踪给水流量的变化。 2.2报泵变颇独制系统改进后调节手段 (1)机组启机自第一台凝结水泵启动至150MW负荷时,凝泵变频不得投自动,手动调整凝泵变频保持凝泵出口压力在1.OMPa以上,此时除氧器水位由除氧器水位主调阀投自动(除氧器辅调阀不能投自动)或手动调整保持。 (2)机组负荷大于150MW且凝结水流量大于350 tlh,两台凝结水泵均变频启动运行正常,进入凝汽器疏水扩容器的疏水门全部关闭后可考虑将凝泵变频器投入自动运行。 (3)凝泵变频器投入自动运行前,应检查凝泵出口压力给定值与凝泵出口实际压力基本相同,但不得小于0.70 MPao (4)凝泵变频器投入自动运行后应检查凝泵出口压力和除氧器水位平稳,无较大波动,除氧器水位主调阀和凝泵变频器自动调整正常,两台汽泵密封水压差在正常范围。 (5)机组负荷大于170MW,除氧器水位主调阀接近全开后,手动将除氧器水位辅调阀逐渐开启,以满足公司节能要求。 (6)机组正常运行凝泵定期轮换应在负荷低于250MW以下进行。先解除备用泵联锁,缓慢转移出力后停运一台运行泵,再变频启动备用泵,操作过程中注意保持凝泵出口压力稳定。 此次改造方案实施前凝结水泵虽采取变频运行,但出口压力不能降低很多,变频深度受到影响,正常运行除氧器水位调整门开度未能全部打开,存在节流现象,凝泵变频的节电优势没有很好发挥。为充分发挥凝泵变频运行的节能、节电潜力,为了充分体现价值工程,汽机、热工专业技术人员经过多次试验,并对数据进行分析,提出除氧器水位由凝结水泵变频控制的改造方案,经多专业密切配合,进行了现场实施。 3凝泵深度变频运行节能效果 制约凝结水泵变频改造节能效果的最主要因素是凝结水泵出口压力允许最低值,其是由众多凝结水用户共同决定的。最常见的凝结水用户为给水密封水、低压旁路减温水和低压缸轴封减温水等。 3.1报泵深度变翻运行效果 图1为机组负荷与凝泵出口压力关系曲线,根据试验结果看出,#1,#2机凝结水泵变频调节除氧器水位改造方案实施后,凝泵出口压力由最低的的1.2MPa降低至0.75MPa,由最高的2.1MPa降低至1.7MPa o

风机水泵压缩机变频调速控制节能与应用(含工频节流功率计算公式)

风机水泵负载变频调速节能原理 相似定律:两台风机或水泵流动相似,在任一对应点上的统计和尺寸成比例,比值成相等,各对应角、叶片数相等,排挤系数、各种效率相等。 流量 按照相似定律,由连续运动方程流量公式: φπη η ????? =?? =d D A v m v m v v v q 流速公式: 60 π ??= n D v m 式中: q v ——体积流量,s m 3 ; η v ——容积效率,实际容积效率约为0.95; A ——有效断面积(与轴面速度v m 垂直的断面积),m2; D ——叶轮直径,m ; n ——叶片转速,r/mi n ; b ——叶片宽度,m ; v m ——圆周速度,m/s ; φ——排挤系数,表示叶片厚度使有效面积减少的程度,约为0.75~0.95; 按照电机学的基本原理,交流异步电动机转速公式: p f s n ??-=60)1( 式中: s ——滑差; P ——电机极对数; f ——电机运行频率。 流量、转速和频率关系式: f n q v ∞∞? 可见流量和转速的一次方成正比,和频率的一次方成正比。 扬程 按照流体力学定律,扬程公式:22 1 v m H ??= ρ 扬程、转速和频率关系式: 可见扬程和转速的二次方成正比,和频率的二次方成正比。 式中:H ——水泵或风机的扬程,m ; 功率 风机水泵的有效功率:每秒钟流体经风机水泵获得的能量。 水泵:H g q P v e ???=ρ 或 风机: P q P v e ?= 可见有效功率和转速的三次方成正比,和频率的三次方成正比。 式中: P e ——有功功率,w ; ρ——流体质量密度,m Kg 3 ;

变频水泵节能原理及分析

变频水泵节能原理及分 析 Revised as of 23 November 2020

前言 离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天,找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式,对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 离心式水泵工作原理 离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。 泵类负载特性分析 为适应用户用水量的变化,调节出水流量,现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流,以改变出水流量;另一种是泵的调速控制,调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性(H—Q)曲线。

图1 水泵调速时的H-Q曲线 在上图中,曲线n0表示,管路中阀门开度不变时,水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时,全扬程与流量之间的关系曲线,又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时,所需的扬程等于实际扬程,其物理意义是:如果全扬程小于实际扬程,系统将不能供水。 由上图可知,水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点,这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性,供水系统工作于平衡状态,系统稳定运行。 在使用管道阀门控制时,当流量要求从QA减小到QB,就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大,管阻特性曲线从R1移到R2,扬程则从HA上升到HB,运行工况点从A点移到B点。 在使用水泵调速控制时,当流量要求从QA减小到QB,由于阀门开口度不变,管道的阻力曲线R不变,此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1,运行工况点则从A点移到C点,扬程从HA下降到HC。 根据离心泵特性曲线公式: 其中:P——为泵使用的工况点轴功率(KW); Q——为使用工况点的水压或流量(m2/s); H——为使用工况点的扬程(m); ρ——为输出介质的密度(kg/m3); η——为使用工况点的泵的效率(%)。 由公式1,可得出在使用阀门调节时,水泵运行在B点的轴功率,和用转速调节时,水泵运行在C点的轴功率分别为:

变频调速器的节能节电技术原理及其应用技术

变频调速器的节能节电技术原理及其应用技术 什么叫变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道,目前,无论哪种机械调速,都是通过电机来实现的。从大范围来分,电机有直流电机和交流电机。过去的调速,多数用直流电机,由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点:滑环和碳刷要经常拆换,给人们带来太大的麻烦。因此有人就想,如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好!因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。 到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了对交流机来说最好的变频调速技术,它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式,乃至直流电机调速,而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物,只有在技术高度发展的今天,才能实现。为什么说它是基于电力电子、微电子、信息技术发展的产物?一是它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT等电力电子器件来完成的。什么叫逆变:就是直流变交流(DC-AC)那么交流变直流就叫整流(AC -DC)。二是它的控制部分和负载状态的检测是由CPU(32位计算机)来完成,这是微电子器件发展的结果。三是内置4-20mA 接口和RS485 接口可以和仪表、DCS 相接,通过总线Profibus、Interbus 通讯。 调速节能原理从二个方面来说明: 1、风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量,这是一个节电的有效途径。在用档风板控制额定风量Q1=100%输出时,则轴功率N1与面积AH1 OQ1成正比,若风量减半Q2 =50%输出时,则轴功率N2与面积BH2 OQ2成正比,它比N1减少不多,这是因为需要克服档风板阻力增大风压所致。如果采用调速控制同样风量减半输出时,转数由n1降至n2,按风机参数比例定律画出n2时的特性曲线,C点为新的工矿点,这时轴功率N2与面积CH3OQ2成正比,在满足同样风量Q2情况下,轴功能降低很多,节省的功率耗损△N与面积BH2H3C成正比,可见节电效果十分显著。 2、流体力学的观点 流量∝转速,压力∝转速^2,轴功率∝转速^3,若转速下降20%,则功率下降到51.2% ;若转速下降50%,则轴功率下降到12.5% ,即使考虑调速装置本身的损耗等因素,节电也是相当可观的。 为此,许多行业、如钢铁、有色、石油、石化、化工、纺织、机械、电力、建材、医药、煤炭、造纸、卷烟、酒店、自来水等行业都在许多设备中采用交流电机变频调速技术,产生节电及增产的效果,下面举几个例子: 实例1、空调类负载

风机水泵的变频调速节能分析

风机水泵的变频调速节能分析 节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我国的电动机用电量占全国发电量 的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。应用于风机、水泵等设备的传统方法是通过调节出口或入口的挡板、阀门开度来控制给风量和给水量,其输出功 率大量消耗在挡板、阀门地截流过程中。另外,由于在通常的设计中为了满足峰值需求, 水泵选型的裕量往往过大,也造成了不应有的浪费。根据风机、水泵类的转矩特性,采用 变频调速器来调节流量、风量,将大大节约电能。下面就分析一下在风机水泵类负载中使 用变频器所能达到的效果。 一,通过变频调速达到的一次节能。 下面以水泵为例来说明,由图1可以看到: 流量Q正比于转速n 压力H正比于n2 转矩T正比于n2 功率P正比于n3 图1 水泵流量、压力、功率曲线…

在普通的水泵流量控制中使用阀门来调节,如图2所示: 图2 阀门控制水泵流量 管道阻力h与流量Q的关系为h正比于RQ2,其中R为阻力系数 电机在恒速运行时,流量为100%情况下(工作点为A),水泵轴功率相当于Q1AH1O 所包容的面积。 电机在恒速运行时,采取调节阀门的办法获得70%的流量(工作点为B),将导致 管阻增大,水泵轴功率相当于Q2BH2O所包容的面积,所以轴功率下降不大。 采用变频调速控制流量时,由于管道特性没有改变,水泵特性发生变化(工作点为C),轴功率与Q2CH3O所包容的面积成正比。故其节能量与CBH2H3所包容的面积成正比, 输入功率大大减小。如图3所示: 图3 变频调节水泵流量

正如前面提到的,轴功率P与转速n的三次方成正比。采用变频器进行调速,当流量 下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,如果流量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效 率降低及附加控制装置的效率影响等.即使这样,这个节能数字也是很可观的,因此在装有风机水泵的机械中,采用转速控制方式来调节风量或流量,在节能上是个有效的方法。 二,变频调速所实现的二次节能 变频调速自动根据负载情况调整输出电压,通过对电机的最佳励磁,有效地降低了无 功损耗,提高系统功率因数,降低电机工作噪音, 延长电机使用寿命。 电动机的总电流(IS)为电机励磁电流(IM)与电机力矩电流(IT)的矢量和, IS和IM夹角的余弦值即为电动机的功率因数; 电机励磁电流决定于加在电机线圈上的电压, 在工频状态下, 交流电压为380V恒定不变, 因此励磁电流也不会改变; 在变频状态下, 变频器自动检测负载力矩, 根据实际负载决定输出电压, 因此在负载较低的时候自动降低输出电压, 以维持最高的功率因数. 由于变频器自动降低了电机励磁电流, 使得输出总电流明显低于工频工作的总电流, 节约了线路中的损耗和无功功率的损失; 这个功能在丹佛斯VLT系列变频器中称为AEO功能(Automatic Energy Optimization, 自动节能功能). 声明:上海津信电气有限公司拥有此篇技术文档的所有权,任何人如需转载,必须表明出处。

变频调速系统技术原理及应用

变频调速系统技术原理及应用 0 引言 随着工业自动化技术的飞速发展,人们对自动化监控系统的要求越来越高,如要求界面简单明了,易于操作,实时性好,开发周期短,便于修改、扩充、升级。这些要求促使工控组态软件应运而生,组态是指通过专用的软件定义系统的过程,工控组态软件是利用系统软件提供的工具,通过简单形象的组态工作,构成系统所需的软件。国外软件商推出了各种工业控制软件包,如美国Wonderware 公司的In-Touch,美国Intellution 公司的iFIX,德国西门子公司的WinCC;国产工控组态软件则以北京亚控科技发展有限公司出品的“Kingview (组态王)”组态软件为代表[1]。 PLC 作为现代工业控制的三大支柱(PLC、机器人和CAD/CAM)之一,编程、操作简易方便,程序修改灵活,功能强大。被广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域,加速了机电一体化的进程。科威公司生产的EASY系列嵌入式PLC 是将PLC 内核构建于控制器内,运用PLC 语言开发用户所需产品,能提高开发速度,降低开发费用,提高控制器的稳定性[2]。嵌入式PLC 又称客制式PLC,即根据用户的控制需要定制硬件,以PLC 的应用方式解决对象控制问题的专用PLC。EASY嵌入式PLC软件平台具有开发通用、专用PLC 的基本功能,支持CAN bus现场总线、支持通用HMI、组态软件包。 变频器技术是一门综合性的技术,它建立在控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的基础上。与传统的交流拖动系统相比,利用变频器对交流电动机进行调速控制,可以实现大范围内的高效连续精确调速控制。其完善的保护功能既能保护变频器,又能保护电机及相关用电设备[3]。富士系列变频器是高性能和多功能的理想结合,动态转矩矢量控制能在各种运行条件下实现对电动机的最佳控制。强大的功能和鲜明的特点使其广泛应用于工业场合。 1 Kingview组态软件 Kingview(组态王)完全基于网络概念,支持客户机- 服务器模式和Internet/Intranet 浏览器技术,并且是一种可伸缩的柔性结构,根据网络规模大小,可以将不同站点设计成I/O 服务器、报警服务器、数据服务器、登录服务器、校时服务器、客户机等,在系统扩展和变化时,有着极大的灵活性。组态王设计成全冗余结构,在五个层面上提供了冗余:I/O通道冗余、双设备冗余、双网冗余、双机冗余及双系统冗余。组态王被设计成一个完全意义上的软件平台,允许用户进行功能扩展和发挥,它也是一个ActiveX容器,无须编程即可将第三方控件直接连入组态王中[4]。

举例说明离心式风机与水泵采用变频调速节能的原理

举例说明离心式风机与水泵采用变频调速节能的原理 在各种工业用风机、水泵中,如锅炉鼓、引风机、深井、离心泵等,大部分是额定功率运行,而它们的能耗都与机组的转速有关。 通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。风机流量的设计均以最大风量需求来设计,其调整方式采用调节风门、挡板开度的大小、回流、启停电机等方式控制,无法形成闭环控制,也很少考虑省电。这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。 同样,离心式水泵在我国当前的工业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,水泵流量的设计同样为最大流量,压力的调控方式只能通过控制阀门的大小、电机的启停等方法。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。 电气控制采用直接或Y-△启动,不能改变风机和水泵的转速,无法具有软启动的功能,机械冲击大,传动系统寿命短,震动及噪声大,功率因数较低等是其主要难点。 为解决这些难题,相关科研技术人员根据生产需要对风机和水泵等装置的转速进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况,在满足生产需求的基础上又节约了能源。所以,变频调速对生产生活具有十分重要的意义,这也就意味着我们有必要了解风机和水泵等装置采用变频调速节能的原理。为了对变频调速节能原理有更清晰、更深入的理解,我们可以先从变频器的工作原理出发。 变频器电路(见下图)的基本工作原理为:三相交流电源经二极管整流桥输出恒定的直流电压,由六组大功率晶体管组成逆变器,利用其开关功能,由高频脉宽调制(PWM)驱动器按一定规律输出脉冲信号,控制晶体管的基极,使晶体管输出一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形,其幅值为逆变器直流侧电压Vd而宽度则按正弦规律变化,这一组脉冲可以用正弦波来等效,此脉冲电压用来驱动电机运转,通过控制PWM驱动器输出波形的幅值和频率,即可改变晶体管输出波形的频率和电压,达到变频调速的目的。 交—直—交变频器,主要由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器)和控制电路组成。

变频水泵节能原理及分析精编版

变频水泵节能原理及分 析 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

前言 离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天,找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式,对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 离心式水泵工作原理 离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。 泵类负载特性分析 为适应用户用水量的变化,调节出水流量,现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流,以改变出水流量;另一种是泵的调速控制,调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性(H—Q)曲线。 图1 水泵调速时的H-Q曲线

在上图中,曲线n0表示,管路中阀门开度不变时,水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时,全扬程与流量之间的关系曲线,又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时,所需的扬程等于实际扬程,其物理意义是:如果全扬程小于实际扬程,系统将不能供水。 由上图可知,水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点,这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性,供水系统工作于平衡状态,系统稳定运行。 在使用管道阀门控制时,当流量要求从QA减小到QB,就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大,管阻特性曲线从R1移到R2,扬程则从HA上升到HB,运行工况点从A点移到B点。 在使用水泵调速控制时,当流量要求从QA减小到QB,由于阀门开口度不变,管道的阻力曲线R不变,此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1,运行工况点则从A点移到C点,扬程从HA下降到HC。 根据离心泵特性曲线公式: 其中:P——为泵使用的工况点轴功率(KW); Q——为使用工况点的水压或流量(m2/s); H——为使用工况点的扬程(m); ρ——为输出介质的密度(kg/m3); η——为使用工况点的泵的效率(%)。 由公式1,可得出在使用阀门调节时,水泵运行在B点的轴功率,和用转速调节时,水泵运行在C点的轴功率分别为:

变频器为什么可以节能

变频器节能节电原理及其应用 什么叫变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道,目前,无论哪种机械调速,都是通过电机来实现的。从大范围来分,电机有直流电机和交流电机。过去的调速,多数用直流电机,由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点:滑环和碳刷要经常拆换,给人们带来太大的麻烦。因此有人就想,如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好!因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。 到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了对交流机来说最好的变频调速技术,它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式,乃至直流电机调速,而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物,只有在技术高度发展的今天,才能实现。为什么说它是基于电力电子、微电子、信息技术发展的产物?一是它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的 SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT等电力电子器件来完成的。什么叫逆变:就是直流变交流(DC-AC)那么交流变直流就叫整流(AC-DC)。二是它的控制部分和负载状态的检测是由CPU(32位计算机)来完成,这是微电子器件发展的结果。三是内置4-20mA 接口和 RS485 接口可以和仪表、DCS 相接,通过总线Profibus、Interbus 通讯。 调速节能原理从二个方面来说明: 1、风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量,这是一个节电的有效途径。在用档风板控制额定风量Q1=100%输出时,则轴功率N1与面积AH1 OQ1成正比,若风量减半Q2 =50%输出时,则轴功率N2与面积BH2 OQ2成正比,它比N1减少不多,这是因为需要克服档风板阻力增大风压所致。如果采用调速控制同样风量减半输出时,转数由n1降至n2,按风机参数比例定律画出n2时的特性曲线,C点为新的工矿点,这时轴功率N2与面积CH3OQ2成正比,在满足同样风量Q2情况下,轴功能降低很多,节省的功率耗损△N与面积BH2H3C成正比,可见节电效果十分显著。 2、流体力学的观点 流量∝转速,压力∝转速^2,轴功率∝转速^3,若转速下降20%,则功率下降到 51.2% ;若转速下降50%,则轴功率下降到12.5% ,即使考虑调速装置本身的损耗等因素,节电也是相当可观的。 为此,许多行业、如钢铁、有色、石油、石化、化工、纺织、机械、电力、建材、医药、煤炭、造纸、卷烟、酒店、自来水等行业都在许多设备中采用交流电机变频调速技术,产生节电及增产的效果,下面举几个例子: 实例 1、空调类负载 家庭用空调只有0.5HP、1HP、2HP、3HP等,而工厂和宾馆的空调容量要大的多,节电明显。 北京丽都假日饭店动力中心是一个集中供冷、供热的工厂,安装有 20吨/小时蒸汽锅炉3台,300万大卡溴化锂制冷机4台,负责动力厂周围的丽都假日饭店、燕翔饭

水泵变频调速节能技术

水泵变频调速节能技术 目录 第一节概论 1.1 水泵的要紧功能和用途 1.2 水泵的性能参数 1.3 水泵的性能曲线 1.4 水泵拖动系统的要紧特点 第二节水泵并列运行分析 2.1. 水泵并联运行的一般情况 2.2 如何作出并联水泵的性能曲线(H-Q)或(P-Q) 2.3 当并联泵中的一台进行变速调节时,如何确定并联运行工况点? 2.4 静扬程(或静压)对调速范围的阻碍。 2.5. 变频泵与工频泵的并联运行分析 2.6. 高性能离心泵群的变频操纵方案 第三节水泵变频调速节能效果的计算方法 3.1 相似抛物线的求法 3.2. 调速范围的确定 3.3. 节能效果的计算

第四节水泵变频调速和液力偶合器调速节能比较 4.1.液力耦合器的工作原理和要紧特性参数 4.2.液力耦合器在风机水泵调速中的节能效果 4.3.风机水泵变频调速和液力耦合器调速对比计算 4.4.液力耦合器调速和变频调速的要紧优缺点比较 4.5.结论

第一节概论 风机与水泵是用于输送流体(气体和液体)的机械设备。风机与水泵的作用是把原动机的机械能或其它能源的能量传递给流体,以实现流体的输送。即流体获得机械能后,除用于克服输送过程中的通流阻力外,还能够实现从低压区输送到高压区,或从低位区输送到高位区。通常用来输送气体的机械设备称为风机(压缩机),而输送液体的机械设备则称为泵。 1.1 水泵的分类 水泵通常按工作原理及结构形式的不同进行分类,能够分为叶片式(又称叶轮式或透平式)、容积式(又称定排量式)和其他类型三大类。叶片式泵又能够分为离心泵、轴流泵、混流泵和漩涡泵;容积式泵又能够分为往复泵和回转泵,往复泵可分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵,而回转泵又可分为齿轮泵、螺杆泵、滑片泵和液环泵。 1.2 水泵的性能参数 水泵的差不多性能参数表示水泵的差不多性能,水泵的差不多性能参数有流量、扬程、轴功率、效率、转速、比转速、必须汽蚀余量或同意吸上真空高度等7个。 (1)流量以字母Q(q v、q m)表示,单位为(升)l/s、m3/s、

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