电机调速在泵与风机中的节能应用

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1、第37卷中国井矿盐Vol.37CHINAWELLANDROCKSALT节能与环保电机调速在泵与风机中的节能应用朱贵烜(江苏省井神盐业有限公司,江苏淮安223200)摘要:通过对转速调节与节流调节来改变泵与风机的流量、风量的比较,说明泵与风机采用电机调速是节约电能的有效途径,并介绍了电机的调速方案和调速节电应用实例。关键词:电机调速;节能;节电计算;应用中图分类号:TS33文献标识码:B文章编号:1001-0335(2006)04-0043-03EnergySavingApplicationofPumpandBlowerSpeedRegula

2、tionZhuGuixuan(JiangsuJingshenSaltCo.,LtdHuai'anJiangsu223200)Abstract:Throughcomparisonbetweenrotationalspeedregulationandthrottlegoverninginchangingtheflowandairvolumeofairblower,theauthorelaboratesthatmotorspeedregulationappliedinpumpandairblowerisanefficientwaytosavepo

3、wer,introducingmotorspeedregulationschemeandpracticalexampleinpowersaving.KeyWords:Motorspeedregulation;energysaving;calculationofpowersaving;application1前言我们知道,从风机的特性看,一般存在下面的关系:泵与风机是将原动机的机械能转换为被输送流Q=K1n(1)体(液体、气体)的压力能和动能的一种动力设备。它2H=K2n(2)们是耗能大户,据统计,泵的电能消耗约占全国电能3P=K3n(3)消

4、耗的20%,风机约占10%。式中:Q——风量;在工矿企业中,泵和风机过去是人们认为没有H——风压;必要进行速度控制的设备,然而这些设备却存在着P——轴功率;浪费能源的现象。它们大都采用交流异步电动机拖动,并进行恒速运转,当生产需要调节流量或风量K1、K2、K3——为常数。即:风量Q与转速n成正比;风压H与转速n时,实际采用的办法是调节节流阀或挡板,这种控制的平方成正比;电动机的轴功率P与转速n的立方虽然简单,但从节能的观点看并不是一种好的方法。成正比。在当今社会里,大力提倡节约型企业。随着科学技术轴功率P还可以表示为:的不断发展,采用电机调

5、速改变流量或风量的方法已被广泛运用到实际生产中,可以节约大量电能,下P=QH/102η1η2(4)式中:Q——风量;面以风机为例说明其原理。H——风压;2调速节电η1——风机效率;2.1调速节电原理η2——传动装置效率。作者简介:朱贵烜(1969-),男,江苏淮安市人,大专,工程师,江苏省井神盐有限公司热电分厂电气专业负责人。2006年7月第4期43朱贵烜:电机调速在泵与风机中的节能应用显然,采用转速调节时,当要求风量由100%降显然,两种减少风量的方法,面积H3H2BC代表到50%时,只需使转速下降50%即可,而轴功率则了二者之差,即可以

6、节约的功率值。风量越小,节约由P3降到P33的功率就越大。这两种方法所需功率的比较见图2。1=Kn12=K(50%n1)=13%Kn1=13%P1,也就是节约了87%的电功率。如果考虑转速下降时效率下降等因素,即使降不了这么多,但效果也能在60%～80%之间,这个节电数字是很可观的。从风机的特性曲线图中也可以明显看出见图1。图2两种调节方式所需功率比较2.2调速节电实质风机通过调速的方法达到节电的目的,其节省的是拖动功率。如当风机采用定速拖动时,电机以额定功率工作,风机则产生额定的压头和风量,而生产图1风机的特性曲线过程又不需要这么大的风量

7、,所以就用节流的方式图1中,1、2为风机的风压特性曲线,分别代表或用循环的方式将多余的流量消耗掉,这样就浪费转速保持n1、n2时,风压同风量的关系;3、4为管道了大量的电能。采用调速运行时,当生产过程需要多的风阻特性曲线,分别代表挡板在某一开度下,管道大流量,就产生多大流量(通过调节风机的转速),这的通风阻力同风量的关系;交点A、B、C为风机运行样就大大减少了进入电动机的功率,达到大幅度节的工作点,此时风机的压力与管道的通风阻力大小电的目的。对于恒转矩负载,电动机的输入功率与其相等,方向相反,处于稳定运转状态。转速成线性关系,当其低速运行,

8、也有明显的节能效在风机挡板开度不变的情况下,当风量从Q1=1果。降到Q2=0.5时,转速由n1降为n2,此时风机由A点2.3调速节电计算转移到C点工作。将电动机的输出功率用面积表