變頻調(diào)速技術(shù)在礦用對旋軸流式通風(fēng)機節(jié)能應(yīng)用與研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-21 04:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 100908070功率（%）100節(jié)電率（%）0當(dāng)風(fēng)量減少，風(fēng)機轉(zhuǎn)速下降時，其功率降低很多。若風(fēng)量下降到80％，轉(zhuǎn)速也下降到80％時，則軸功率N約將下降到()3=51．2％。如果風(fēng)量下降到35％，轉(zhuǎn)速也下降70％，則軸功率N約下降到()3=％，％。 需要說明的是異步電動機調(diào)速節(jié)能，并不是著眼于電機本身的效率，雖然在很多調(diào)速方法中，電機的效率并未提高甚至降低，但由于轉(zhuǎn)速的降低，使電機與負(fù)載的機械特性配合適當(dāng)，能改變運行的工作點，則可得到較好的整體節(jié)能效果。 因此，對風(fēng)機類機械采用調(diào)速控制方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量(流量)，并通過對變頻器與電動機組合的拖動方式的負(fù)載特性、電壓、電流、轉(zhuǎn)矩及功率因數(shù)等相互關(guān)系的分析，所得出的結(jié)論是：變頻調(diào)速器在風(fēng)機類設(shè)備的推廣應(yīng)用，節(jié)約用電是一種有效的辦法，而且由于風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低，對電機的和機械部件降低磨損延長設(shè)備使用壽命都很有利。 四、變頻調(diào)速方法及容量的選擇 變頻調(diào)速技術(shù)是適用于所有風(fēng)機類的節(jié)能控制方法，在對旋軸流式通風(fēng)機應(yīng)用則更能發(fā)揮其自身的節(jié)能優(yōu)勢。它是在礦井管網(wǎng)特性曲線不變時，采用分別改變或同時改變兩級葉輪電動機的干涉性轉(zhuǎn)速來改變通風(fēng)機的綜合特性，從而改變它的工況點，達(dá)到改變風(fēng)量、風(fēng)壓目的，實現(xiàn)節(jié)能效果，這也是與其它風(fēng)機類相比的重要區(qū)別。由于風(fēng)機的全壓、與轉(zhuǎn)速的平方成正比例，因此風(fēng)機的調(diào)速范圍不大，一般在2:1左右(實驗中得知，:1:)。風(fēng)機變速運行在于調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓，因而對調(diào)速裝置的性能要求不是很高，只要能滿足正常運行就可以了，就是慢幾轉(zhuǎn)或快幾轉(zhuǎn)都不會影響風(fēng)機的運行。因此調(diào)速方法適用性較為廣泛。 改用變頻調(diào)速電力傳動系統(tǒng)，必然增加投資并在運行過程中增加消耗。為了取得最大經(jīng)濟效益，在選擇風(fēng)機調(diào)速方法時，應(yīng)根據(jù)風(fēng)機的性能、礦井管網(wǎng)阻力特性狀況、容量大小、風(fēng)量變化幅度、調(diào)速裝置的效率高低、技術(shù)復(fù)雜程度、價格高低、維修難易程度，對電網(wǎng)影響等多種因素進行綜合經(jīng)濟技術(shù)分析比較，才能選擇較為適用的的變頻調(diào)速控制方法。 變頻調(diào)速方法及容量的選擇按一下順序進行．(1)、要按照礦井管網(wǎng)阻力特性和生產(chǎn)周期及階段風(fēng)量、風(fēng)壓需求參數(shù)進行綜合分析。這個兩個參數(shù)必須經(jīng)過比較準(zhǔn)確的分析計算，無須給其“層層加碼”，使其裕度過大，目前，“大馬拉小車”的現(xiàn)象仍較為普遍。一般來說，最好使計算值與實際相差不超過10％，這樣才可使風(fēng)機在高效區(qū)中運行。 (2)、系統(tǒng)影響因數(shù)的考慮 在計算通風(fēng)系統(tǒng)阻力選擇風(fēng)機時，與風(fēng)機出口連接的部件的阻力值，是在實驗室中以均勻氣流模擬而進行測定的．而在實際運行中，這些部件是處于不均勻氣流作用下，故實際阻力值往往大于測定值．，同樣的風(fēng)機還有性能曲線的差異。美國空氣流動與控制協(xié)會(AMCA)就為之進行了大量的測試研究工作，提出了系統(tǒng)影響因數(shù)的概念，其定義為：是一種壓力損失因數(shù)，用以考慮風(fēng)機入口和出口障礙以及其它裝于系統(tǒng)中并對風(fēng)機性能有影響的部件所造成的風(fēng)機壓力損失。因此，在設(shè)計應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體情況充分考慮這些影響因素，并盡可能予以避免和減少，從而達(dá)到節(jié)能的目的。 (3)、根據(jù)高效、節(jié)能、低噪的主次選型 通常，對于功率大的風(fēng)機要特別重視節(jié)能和高效，對于功率不大但用量多的風(fēng)機，選型時注意選高效型。值得注意的是選用了高效風(fēng)機并不等于就是節(jié)能，把變頻技術(shù)應(yīng)用于對旋軸流式通風(fēng)機也并不等于節(jié)能。還應(yīng)要看實際運行中全部或大部分工況是否處于風(fēng)機性能曲線的最高效率點附近。而且同一臺高效風(fēng)機．若調(diào)節(jié)方式不同，節(jié)能效果仍有很大差異。變頻器容量的選用根據(jù)規(guī)范要求和該風(fēng)機運行狀況，在選用變頻調(diào)速傳動技術(shù)改造時，應(yīng)注意以下幾點： (1)、根據(jù)匹配電動機容量和負(fù)荷特性選擇變頻器。凡4極以上電動機選變頻器時，應(yīng)大一個規(guī)格；8極以上應(yīng)大于兩個規(guī)格。(即所配電動機容量的1．15的備用系數(shù)) (2)、風(fēng)機變頻調(diào)速運行的節(jié)電效果主要與其風(fēng)量變化大小有關(guān)。風(fēng)量在額定風(fēng)量90％以上變化時，雖然節(jié)能效果不甚明顯，但柔性啟動及變矩性負(fù)載特性的隨機調(diào)整，較為靈活，仍具有其優(yōu)點。 (3)、風(fēng)量變化經(jīng)常在額定風(fēng)量60％以下的應(yīng)采用高效調(diào)速方式。(4)、在全風(fēng)量范圍變化的風(fēng)機采用調(diào)速裝置時，風(fēng)量在90％以上時，必須具有工頻恒速運行切換裝置。 (5)、為取得變頻調(diào)速節(jié)電的良好效果，調(diào)速裝置應(yīng)配有根據(jù)風(fēng)量變化的自動控制裝置，當(dāng)風(fēng)量需要變化時，能按照給定的變化參數(shù)自動地改變轉(zhuǎn)速，以期取得最好節(jié)電效果。 五、拖動方案的選擇 根據(jù)上述，對旋主流式通風(fēng)機的氣能特性、礦井管網(wǎng)特性和變頻調(diào)速技術(shù)的主要特點在合理選擇前置、后置風(fēng)葉安裝角度的同時，對風(fēng)機電機的拖動方式案可作以下選擇： 方案一 一拖二方式，即利用
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