風(fēng)機(jī)與泵的各種調(diào)節(jié)方式及其節(jié)能計(jì)算-節(jié)能培訓(xùn)材料(編輯修改稿)
2025-08-16 08:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 風(fēng)機(jī)與泵的變速調(diào)節(jié)。 液力偶合器缺點(diǎn)： 1）、與節(jié)流調(diào)節(jié)相比，增加了投資，增加了所需控間； 2）、在調(diào)節(jié)頻繁的情況下，易損壞，維修量大； 3）、需提高電機(jī)容量，提高電機(jī)轉(zhuǎn)速； 4）、不能用精確轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)場(chǎng)合； 5）、液力偶合器故障，風(fēng)機(jī)與水泵均不能工作； 6）、液力偶合器屬于低效變速裝置。（三）、電磁差轉(zhuǎn)離合器： 電磁差轉(zhuǎn)離合器的原理： 電磁轉(zhuǎn)差離合器的調(diào)速原理是基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)厲磁繞組通以直流電時(shí)，沿氣隙園周面將形成若干對(duì)極性交替的磁極，其磁通穿過氣隙與電驅(qū)相連。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電驅(qū)旋轉(zhuǎn)時(shí)，電驅(qū)與電極之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因感應(yīng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將在電驅(qū)中形成渦流，其方向可用右手定則確定。此渦流又與磁場(chǎng)的 圖210 電磁差轉(zhuǎn)離合器的原理示意圖磁通相互作用，產(chǎn)生電磁力，其方向可按左手定則確定。這個(gè)力作用于電驅(qū)的一個(gè)轉(zhuǎn)矩，其方向與電驅(qū)的方向相反，是與帶動(dòng)電驅(qū)旋轉(zhuǎn)的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩相平衡的制動(dòng)力矩。這個(gè)力及力矩同樣也作用在電驅(qū)磁極上，其方向與電驅(qū)的旋轉(zhuǎn)方向相同，它是磁極沿電驅(qū)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，并拖動(dòng)風(fēng)機(jī)與泵旋轉(zhuǎn)。改變厲磁電流的大小，就可以達(dá)到風(fēng)機(jī)與泵調(diào)速的目的。 電磁差轉(zhuǎn)離合器的效率： η=n2/n1=i ； 電磁轉(zhuǎn)差離合器的輸入、輸出功率的計(jì)算方法與液力偶合器的計(jì)算方法相同。 電磁轉(zhuǎn)差離合器的應(yīng)用： 渦郭過去生產(chǎn)的與JZT型及YCT型電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)配套的電磁轉(zhuǎn)差離合器，其電驅(qū)全部采用鋼材，受電驅(qū)端部效應(yīng)、氣隙磁密度、漏磁等因素影響，渦流電阻率高，i值低。，調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性較差。現(xiàn)YCTF及YCTD等系列低電阻端環(huán)電驅(qū)的電磁轉(zhuǎn)差離合器，已接近液力偶合器的水平。（四）、電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)： 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的原理： 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的原理是將定速的異步電動(dòng)機(jī)和電磁轉(zhuǎn)差離合器組裝成一個(gè)整體，總稱為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，或滑差電機(jī)、VS電機(jī)等。 圖211 單電驅(qū)感應(yīng)子式電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖中：1—軸；2—測(cè)速發(fā)電機(jī)；3—軸承；4—托架；5—厲磁繞組； 6—感應(yīng)子式磁極；7—機(jī)座；8—電驅(qū)；9—托動(dòng)電機(jī) 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： 1）、可靠性高，只要把絕緣處里好，就能長(zhǎng)期無檢修運(yùn)行。 2）、控制系統(tǒng)所需功率小，一般僅為電動(dòng)機(jī)額定容量的12%，占地面積也很小。 3）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，價(jià)格便宜。 電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)： 1）、存在轉(zhuǎn)差損失，尤其是最高轉(zhuǎn)速比in較低的電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差； 2）、容量較大時(shí)，需要采用水或空氣冷卻，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜； 3）調(diào)速時(shí)的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)； 4）、噪聲較大。（五）、液力偶合器、電磁調(diào)速離合器之比較： 液力偶合器、電磁調(diào)速離合器之工作特性比較表 名稱 工作特性液力偶合器 （HKD）電磁調(diào)速離合器（渦流聯(lián)軸器）可靠性 高 高可傳遞的最高轉(zhuǎn)速比n2/n1 9698% 8098%最大傳遞效率 94－95％ 78－95％轉(zhuǎn)速比控制范圍i 電機(jī)空載啟動(dòng) 能 能調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間 較長(zhǎng) 短控制所需動(dòng)力 小 中維護(hù)費(fèi)用 低 中裝置成本 中 中運(yùn)行壽命 長(zhǎng) 長(zhǎng)容量范圍 kw 30－22000 －10000轉(zhuǎn)速范圍 不宜過低 不宜太高噪音水平 低 高是否防爆 是用YBCT隔爆型系列動(dòng)力制動(dòng) 不能 可選擇軸向尺寸長(zhǎng)度 稍長(zhǎng) 稍短電動(dòng)機(jī)過載保護(hù) 容易四、交流電動(dòng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)：（一）、概述： 交流電動(dòng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)主要有以下形式： 改變磁極對(duì)數(shù)（變極）； 改變電源頻率（變頻）； 改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。（二）、交流電機(jī)變頻調(diào)節(jié)： 交流電機(jī)變頻調(diào)節(jié)的原理： 變頻器主要由整流器、中間濾波環(huán)節(jié)、逆變器及控制電路等四部分組成。如下圖所示： 圖212 變頻器基本組成示意圖（三）、葉片式風(fēng)機(jī)、泵，采用變頻調(diào)速的優(yōu)、缺點(diǎn)： 變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)： 1）、調(diào)速效率高，目前PWM型變頻器，在50100%負(fù)荷范圍內(nèi)，變頻器的效率在9597%之間；變頻器的功率因數(shù)可維持在97%左右； 2）、調(diào)速范圍寬，并維持較高的調(diào)節(jié)效率； 3）、必要時(shí)變頻器可退出運(yùn)行，改由工頻運(yùn)行； 4）、變頻器可兼作啟動(dòng)設(shè)備。 變頻調(diào)速的缺點(diǎn)： （1）、價(jià)格高： （2）、輸出高次諧波，污染電源，增加消耗，目前高壓變頻器已經(jīng)解決這個(gè)問題。（四）、變頻器在風(fēng)機(jī)、水泵上的應(yīng)用： 就目前了解的情況看，各種變頻器在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活的各個(gè)環(huán)節(jié)，都得到了廣泛的應(yīng)用。，應(yīng)用場(chǎng)合的電壓達(dá)到10Kv?？梢赃@樣說，目前變頻器在工業(yè)和家電領(lǐng)域，已開始進(jìn)入普及階段。 離心式鍋爐引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)與采用其他方式調(diào)節(jié)的耗電特性比較見下圖。從圖中可以看到，各種調(diào)節(jié)方式的耗電順序?yàn)椋撼隹诠?jié)流控制＞入口節(jié)流控制＞傳遞功率的調(diào)速控制（如液力偶合器、電磁轉(zhuǎn)差離合器等）＞變頻器控制＞理論耗電。 圖213 離心式鍋爐送、引風(fēng)機(jī)不同調(diào)節(jié)方式耗電特性比較五、其他調(diào)速方式電機(jī)調(diào)節(jié)：（一）、無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)： 無換向器電動(dòng)機(jī)，是只有變頻器、同步電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器（測(cè)頻器）組成的可變速電動(dòng)機(jī)。 無換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理：（見下圖）
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