調速設備的應用 變速調節與節能 上虞風機在保持管網阻力特性不變的條件下, 通過改變風機轉速使風機性能曲線相應變化的調節方式稱為變速調節。由于該調節方式無附加壓力損失, 所以是一種高效的調節方法, 節能效益優秀。
值得注意的是: 如果調速是增速, 則應驗算風機的強度、振動及其轉子的臨界轉速, 以及電 調速設備的應用變速調節與節能在保持管網阻力特性不變的條件下, 通過改變風機轉速使風機性能曲線相應變化的調節方式稱為變速調節。由于該調節方式無附加壓力損失, 所以是一種高效的調節方法, 節能效益優秀。
值得注意的是: 如果調速是增速, 則應驗算風機的強度、振動及其轉子的臨界轉速, 以及電要求的參數。在選用調速液力耦合器時, 應注意的是: 即使耦合器處于滿負荷工作時, 也存在小于3%的轉差功率損失, 因此選配電動機時應留有合理的裕量; 其次要注意投資規模和回收效益, 對于老設備改造應盡量利用原有的電動機, 選用規格適當的液力耦合器。調壓調速
當轉差率S一定時, 異步電動機電磁轉矩 TWU2 , 所以可以通過調整定子端電壓實現調速, 這種調速方法稱為調壓調速。
供電電源大都直接取自電網, 頻率為 50Hz, 電壓為380V保持不變。通常使用的籠型交流電動機是三相的, 因此欲調壓亦需三相調壓器。由于晶閘管( SCR) 幾乎不消耗銅鐵材料、體積小、價廉及控制方便, 故已成為交流調壓器的主要型式。該調壓器主要是從額定電壓向低電壓調節。
該方法的優點是線路簡單, 調壓裝置體積小、價格低及使用維護方便。缺點是低速運行時轉差功率大, 效率低及調速特性軟。如需提高調速精度, 需要采用轉速反饋的閉環控制系統。對于風機宜采用高轉差率, 額定轉差率在 10%~ 12%, 啟動電流小。100kW以下的籠型異步電動機, 其調速范圍在額定轉速的70%~ 100%為宜。
例如, 一臺3. 7kW的電動機, 年運行時間為 3600h,在負荷率分別為100%、75%和50%時, 與之相對應的時間比分別為20%、40%和60%。與閥門節流調節相比, 年節電4140kW#h。 3. 2. 4 電磁調速電動機調速電磁調速電動機由恒速籠型電動機和靠勵磁電流調速的電磁離合器組成。籠型電動機作為主動機, 帶動電磁離合器, 為主動部分; 其從動部分與負載連接, 且與主動部分只有磁路聯系而無機械聯系。通過控制勵磁電流改變磁路磁通, 使離合器產生可控渦流轉矩, 實現調速目的。
電磁調速電動機又稱滑差電機或VS電機, 國內已成系列, 功率范圍0. 4~500kW。該調速方法的優點: 結構及控制線路簡單, 加工方便, 運行可靠, 價格便宜, 易于維修及對電網無諧波影響。在閉環控制時, 調速范圍大于10: 1, 調速精度約2%。適用于中小功率電動機。缺點是: 本身低速效率低, 高速特性軟 ( 但對風機的負載特性影響不大) , 輸出大轉速只有空載轉速n0 的80%~90%, 損失較大。 3. 2. 5 變極對數調速
當電網頻率保持50Hz恒定時, 根據n0= 60f / P, 只要改變極對數P, 即可方便地得到 3000r/ min、1500r/ min,, 等不同的同步轉速。由于沒有附加轉差功率損耗, 所以這是一種高效型的調速方法。由于P都是正整數, 因此調速不能做到連續平滑, 只能是有級調速。要求風機改變轉速n0 后, 工作時間盡量長, 越長節能效益越顯著。這種方法采用的變極對數籠型電動機稱多速電動機。倘若它與調壓調速或電磁調速結合起來, 既可以減少轉差損耗, 又可在很大范圍內保持高效率工作。國內已有雙速、三速及四速的多速電動機。
該法屬于高效型調速方法, 其優點主要是控制簡單、初投資少、維護方便、可分段啟動和減速, 節能效果好。雙速電動機驅動風機的節電效果見表3。缺點是只能有級調速, 改造時原電動機需要被多速電動機所取代。