變頻調(diào)速技術(shù)在礦用對旋軸流式通風機節(jié)能應用與研究畢業(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當風量減少，風機轉(zhuǎn)速下降時，其功率降低很多。若風量下降到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，使電機與負載的機械特性配合適當，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，對風機類機械采用調(diào)速控制方式來調(diào)節(jié)風量(流量)，并通過對變頻器與電動機組合的拖動方式的負載特性、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)速器在風機類設備的推廣應用，節(jié)約用電是一種有效的辦法，而且由于風機轉(zhuǎn)速降低，對電機的和機械部件降低磨損延長設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)是適用于所有風機類的節(jié)能控制方法，在對旋軸流式通風機應用則更能發(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)速來改變通風機的綜合特性，從而改變它的工況點，達到改變風量、風壓目的，實現(xiàn)節(jié)能效果，這也是與其它風機類相比的重要區(qū)別。由于風機的全壓、與轉(zhuǎn)速的平方成正比例，因此風機的調(diào)速范圍不大，一般在2:1左右(實驗中得知，:1:)。風機變速運行在于調(diào)節(jié)風量、風壓，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，在選擇風機調(diào)速方法時，應根據(jù)風機的性能、礦井管網(wǎng)阻力特性狀況、容量大小、風量變化幅度、調(diào)速裝置的效率高低、技術(shù)復雜程度、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)周期及階段風量、風壓需求參數(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 在計算通風系統(tǒng)阻力選擇風機時，與風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)，用以考慮風機入口和出口障礙以及其它裝于系統(tǒng)中并對風機性能有影響的部件所造成的風機壓力損失。因此，在設計應用中，應根據(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，對于功率大的風機要特別重視節(jié)能和高效，對于功率不大但用量多的風機，選型時注意選高效型。值得注意的是選用了高效風機并不等于就是節(jié)能，把變頻技術(shù)應用于對旋軸流式通風機也并不等于節(jié)能。還應要看實際運行中全部或大部分工況是否處于風機性能曲線的最高效率點附近。而且同一臺高效風機．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)范要求和該風機運行狀況，在選用變頻調(diào)速傳動技術(shù)改造時，應注意以下幾點： (1)、根據(jù)匹配電動機容量和負荷特性選擇變頻器。凡4極以上電動機選變頻器時，應大一個規(guī)格；8極以上應大于兩個規(guī)格。(即所配電動機容量的1．15的備用系數(shù)) (2)、風機變頻調(diào)速運行的節(jié)電效果主要與其風量變化大小有關(guān)。風量在額定風量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載特性的隨機調(diào)整，較為靈活，仍具有其優(yōu)點。 (3)、風量變化經(jīng)常在額定風量60％以下的應采用高效調(diào)速方式。(4)、在全風量范圍變化的風機采用調(diào)速裝置時，風量在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)速裝置應配有根據(jù)風量變化的自動控制裝置，當風量需要變化時，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、后置風葉安裝角度的同時，對風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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