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风机、水泵采用调速调节,减少节流损失

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     风机、水泵采用调速调节,减少节流损失
    风机、水泵调速是广泛使用的一种节电措施。通过调速可使机泵性能曲线移动变成有许多不同容鱿的状态,以适应负荷的变化,使机泵处于高效区域或减少节流损失。调速的方法有很多。主要采取以下两大类措施。

            1.机械变速
    机械变速即采用机械方法来改变输送流体设备的转速,具体有三角胶带变速、齿轮减速器、齿链式无级变速器、多盘式无级变速器及液力偶合器等,可根据流体设备的工作制度、工作环境、调速范围、负载特性及电动机功率等不同条件加以选择。最常用的是采用液力偶合器,它是一种通过流体动能连接与传递动力的液力机械,主要部件是相对安装的同心但不同轴的泵轮和涡轮。当驱动泵轮旋转时,内部的工作油在离心力作用下,沿泵轮内缘向外缘流动,穿过两轮间的空隙(工作腔),再从涡轮外缘向中心流动。冲击涡轮使它和输出轴旋转,然后再回到泵轮内。如此循环往复。其输出轴转速的调节,一般是靠勺管控制排油。或用调节阀控制进油,或两者兼用,使偶合器工作腔充油最改变而实现的。

        这种偶合器的主要类型为变充量型,国内生产和使用较多的是其中的勺管截取型和旋转油包型两种,前者为大、中型装置,适于传递大、中功率,后者为小型装置。液力偶合器调速具有如下优点:即使飞轮惯量很大,电机仍能在接近空载情况下起动,并减少起动时间书能可靠地防止电机过载;能吸收冲击和扭振,运转平稳,可显着延长整个系统的寿命;维护简单;可实现无级调速,调速范围如果在除尘风机等非恒压系统中,可达……2-0-985,在恒压系统(如锅炉给水泵)中可达……3-0-985;传动效率随工况变化,额定工况下为0.96-0-985,能简化流体系统,控制准确度高。容易实现遥控;驱动转速越高,能容量越大,反之电机转速越低,偶合器尺寸和重量越大;功率大于100k W的液力偶合器需要外加冷却器和管路系统。马钢在300m州min转炉鼓风机上采用上海的YDT45/30型调速液力偶合器,调速范围为电动机实际转速的19%~  97%,平均小时节电292kw “ h,投资三个多月即收回。首钢高炉出铁场的Y4-73-1122D除尘风机上,装设了首钢自行研制的YOTC-800型液力偶合器,年节电774万kW·h.

        2.电气调速
   电气调速即用电气的方法改变所配电机的转速。一般交流电机(鼠笼型、绕线型及同步电机)转速为改变电机的频率f、极对数尸和转差率,都可达到调速的目的,故交流电机常用调速方法有:

        (1)转子回路串接电阻调速,即在忽略转子回路的电感时:二了了R/U, U与R分别为转子额定电压和转子电阻。这种调速方法简单,但调速范围不大,效率较低。

        (2)晶闸管串级调速,即对于绕线型电机,可改变其转子电压U2=U,sw2/w,,从而改变s。可通过改变逆变器的逆变角,从而改变作为电机转子回路的反电势的逆变器电压。以改变U,.采用此法可实现平滑无级调速,理论上调速可在1:10以上,此外它将转差能反馈到电网中,节电效果较好,也便于电机向大容量发展,很适用于风机、水泵这种长时间低速运转的设备,缺点是功率因数较低。目前国产装置有KGJA . KGJF系列等。

        (3)电磁转差调速,通过调节电磁转差离合器的励磁电流,改变离合器从动部分对主动部分的滑差,使从动轴获得不同的转速。

    此法用于长期工作且不逆转的小容量电机上,可进行平滑无级调速,调速范围可达I:10以上。缺点是效率低,有失控区,负载力矩小于额定力矩的10%时不能调速,时间常数较大。电磁转差调速电机为JZT系列,一般用于100k W以下电机。

        (4)整流子变速电动机,三相整流电动机为三个绕组,一次绕组在转子上,二次绕组在定子上,三次绕组即转子上调速用的调节绕组,各绕组分别接于整流片上,整流子每隔1200角有两组炭刷各接于二次绕组的两端,炭刷组可借铁扼作用在整流子上相对往返移动实现调速。此法为无级调速,范围I,3-10以上,恒力矩特性效率和功率因数都较高。采用电机为Jzs系列,一般用在长期工作不需逆转的机械上,电机功率一般为look W以下。