水泥建材行業(yè)變頻節(jié)能改造
發(fā)布時(shí)間:2019-07-12 09:41:23來(lái)源:
一、概述:
目前在我國(guó)各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)水泵配套的電機(jī)約占全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量的60%,耗用電能約占全國(guó)發(fā)電總量的三分之一。并且大多數(shù)風(fēng)機(jī)、水泵在使用過程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象。因生產(chǎn)、工藝等方面的變化,需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體和液體的流量、壓力、溫度等;目前,許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開啟度的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣體或液體的流量、壓力、溫度等。這實(shí)際上是通過人為增加阻力的方式,并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來(lái)滿足工藝和工況對(duì)氣體、液體流量調(diào)節(jié)的要求。這種落后的調(diào)節(jié)方式,不僅浪費(fèi)了寶貴的能源,而且調(diào)節(jié)精度差,很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求,負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。
變頻調(diào)速器的出現(xiàn)為交流調(diào)速方式帶來(lái)了一場(chǎng)革命。隨著近十幾年變頻技術(shù)的不斷完善、發(fā)展。變頻調(diào)速性能日趨完美,已被不同學(xué)科、不同行業(yè)的工程技術(shù)人員廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化進(jìn)程。
變頻調(diào)速用于交流異步電機(jī)調(diào)速,其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何交、直流調(diào)速方式。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、安裝調(diào)試使用方便、保護(hù)功能完善、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能效果顯著,已經(jīng)成為交流電機(jī)調(diào)速的比較新潮流。
二、變頻調(diào)速節(jié)能原理:
風(fēng)機(jī)是傳送氣體的機(jī)械設(shè)備,從流體力學(xué)原理得知,風(fēng)機(jī)風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān):風(fēng)機(jī)的風(fēng)量(流量)與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比,風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比,風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積,故風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī)的軸功率與供電頻率的二次方成正比):
眾所周知,在供風(fēng)系統(tǒng)中,對(duì)于風(fēng)機(jī),其風(fēng)壓(H)、風(fēng)量(Q)、轉(zhuǎn)速(n)和軸功率(P)之間存在如下關(guān)系:
Q=K1×n
H=K2×n2
P=K3×H×Q=K1×K2×K3×n3=K×n3
結(jié)論:改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率
根據(jù)電學(xué)原理交流電機(jī)轉(zhuǎn)速如下:
n=60f(1-s)/p
式中:n-電機(jī)轉(zhuǎn)速, f-電源頻率, p-電機(jī)的極對(duì)數(shù),
s-轉(zhuǎn)差率。
由公式可見,電機(jī)調(diào)速有多種,如調(diào)壓調(diào)速,變極調(diào)速,串級(jí)調(diào)速和變頻調(diào)速等。其中變頻調(diào)速方式的調(diào)速范圍寬,電機(jī)效率高、適用面廣,節(jié)能效果好。