變頻調(diào)速技術(shù)在礦用對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)節(jié)能應(yīng)用與研究畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-06-30 04:49本頁(yè)面
【正文】 L2——實(shí)現(xiàn)節(jié)電措施后的年收益(元／年)； A——年節(jié)電總量(kW投資以工程完成后的收益的形式回收，所需要的年限，稱為投資回收年限。 在選擇拖動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)和礦井管網(wǎng)特性曲線，節(jié)電效果、投資回收期等多種因素綜合考慮。可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)量的隨機(jī)調(diào)整、以適應(yīng)礦井在生產(chǎn)管理過(guò)程中風(fēng)壓、風(fēng)量需求，及適應(yīng)礦井管網(wǎng)特性的變化，達(dá)到兩級(jí)動(dòng)葉合理最佳匹配，使風(fēng)機(jī)能夠經(jīng)常保持在高效區(qū)運(yùn)行，達(dá)到較好的節(jié)能效果。 缺點(diǎn)：由于變頻自身的特點(diǎn)，必須使前置、后置葉輪電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，因此，啟動(dòng)電流較大，要求變頻器容量選擇要兩臺(tái)電機(jī)容量的總和乘以相應(yīng)的備用系數(shù)。 (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(dòng)控制裝置，當(dāng)風(fēng)量需要變化時(shí)，能按照給定的變化參數(shù)自動(dòng)地改變轉(zhuǎn)速，以期取得最好節(jié)電效果。 (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。(即所配電動(dòng)機(jī)容量的1．15的備用系數(shù)) (2)、風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行的節(jié)電效果主要與其風(fēng)量變化大小有關(guān)。變頻器容量的選用根據(jù)規(guī)范要求和該風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況，在選用變頻調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)改造時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)、根據(jù)匹配電動(dòng)機(jī)容量和負(fù)荷特性選擇變頻器。還應(yīng)要看實(shí)際運(yùn)行中全部或大部分工況是否處于風(fēng)機(jī)性能曲線的最高效率點(diǎn)附近。 (3)、根據(jù)高效、節(jié)能、低噪的主次選型 通常，對(duì)于功率大的風(fēng)機(jī)要特別重視節(jié)能和高效，對(duì)于功率不大但用量多的風(fēng)機(jī)，選型時(shí)注意選高效型。美國(guó)空氣流動(dòng)與控制協(xié)會(huì)(AMCA)就為之進(jìn)行了大量的測(cè)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(jī)入口和出口障礙以及其它裝于系統(tǒng)中并對(duì)風(fēng)機(jī)性能有影響的部件所造成的風(fēng)機(jī)壓力損失。一般來(lái)說(shuō)，最好使計(jì)算值與實(shí)際相差不超過(guò)10％，這樣才可使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)中運(yùn)行。 變頻調(diào)速方法及容量的選擇按一下順序進(jìn)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(jìn)行綜合分析。 改用變頻調(diào)速電力傳動(dòng)系統(tǒng)，必然增加投資并在運(yùn)行過(guò)程中增加消耗。風(fēng)機(jī)變速運(yùn)行在于調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓，因而對(duì)調(diào)速裝置的性能要求不是很高，只要能滿足正常運(yùn)行就可以了，就是慢幾轉(zhuǎn)或快幾轉(zhuǎn)都不會(huì)影響風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。它是在礦井管網(wǎng)特性曲線不變時(shí)，采用分別改變或同時(shí)改變兩級(jí)葉輪電動(dòng)機(jī)的干涉性轉(zhuǎn)速來(lái)改變通風(fēng)機(jī)的綜合特性，從而改變它的工況點(diǎn)，達(dá)到改變風(fēng)量、風(fēng)壓目的，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，這也是與其它風(fēng)機(jī)類相比的重要區(qū)別。 因此，對(duì)風(fēng)機(jī)類機(jī)械采用調(diào)速控制方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量(流量)，并通過(guò)對(duì)變頻器與電動(dòng)機(jī)組合的拖動(dòng)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速降低，對(duì)電機(jī)的和機(jī)械部件降低磨損延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命都很有利。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=％，％。風(fēng)量、風(fēng)壓、轉(zhuǎn)速、功率的比例定律由流體力學(xué)和風(fēng)機(jī)比例定律得出風(fēng)機(jī)、風(fēng)量與轉(zhuǎn)速及軸功率的關(guān)系為：式中： 2——風(fēng)量 Pp2一一軸功率 NN2——轉(zhuǎn)速 HH2——風(fēng)壓 當(dāng)降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，流量也同比例下降，但功率卻以轉(zhuǎn)速的立方下降，其功率與轉(zhuǎn)速、壓力、流量、節(jié)電率等關(guān)系如下：見(jiàn)表(31)頻率（HZ）50454035轉(zhuǎn)速（%）100908070風(fēng)壓（%）100816449流量（%）100908070功率（%）100節(jié)電率（%）0當(dāng)風(fēng)量減少，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，其功率降低很多。因此，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)，無(wú)論是變流調(diào)節(jié)，或者是風(fēng)葉角度的調(diào)節(jié)其節(jié)能效果都不如變速調(diào)節(jié)的方式隨機(jī)、靈活有效。因此，在認(rèn)為效率不變時(shí)，相應(yīng)的主功率要減小△P=Q此時(shí)雖然風(fēng)量下降了，但風(fēng)壓相對(duì)于調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速而言，反而上升了。若工藝變更，需要的風(fēng)量為Q1可將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)到n2，風(fēng)機(jī)的性能曲線(H—Q)相應(yīng)下降并與R1相交與M2點(diǎn)，此時(shí)風(fēng)量為Q2，風(fēng)壓為H2，可將風(fēng)量風(fēng)壓下降，達(dá)到風(fēng)量調(diào)節(jié)作用。當(dāng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，其性能曲 線的變化如圖3—4所示。 ②對(duì)于對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī)而言，風(fēng)機(jī)節(jié)風(fēng)機(jī)調(diào)整角度有效分格(風(fēng)葉角度)為三格，平均為30度、35度、40度，調(diào)整的適應(yīng)性較差，不能在滿足風(fēng)量需求的情況下達(dá)到應(yīng)有的節(jié)能效果和實(shí)現(xiàn)較高的風(fēng)機(jī)效率。相對(duì)節(jié)流調(diào)節(jié)風(fēng)量能減少節(jié)流損耗。(1)、通過(guò)改變風(fēng)機(jī)的管網(wǎng)阻力特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)如 圖3—2所示。而如果采用變頻調(diào)速控制，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由N1降到N2，根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律，畫(huà)出在轉(zhuǎn)速N2下的風(fēng)壓一
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