变频器培训演示

转子串联电阻起动时，电阻上有功率损耗，转子串联频敏变阻
器起动就象定子串联电抗器起动一样，损耗很小，且具有结构简 单、价格便宜、制造容易、运行可靠、维护方便、能自动操作等
多种优点，已获得大量应用。
25
四、电动机的调速
1. 转差功率不变型
a) 变极调速
b) 变频调速
2. 转差功率消耗型 a ) 鼠笼式异步电动机定子调压调速 b ) 绕线式异步电动机转子串电阻调速 c ) 液力耦合器调速 d ) 电磁转差离合器（滑差电机）调速 3. 转差功率回馈型
34
H
III Hc - Q N I、 II
29
1、风机水泵的相似定律
风机（水泵）符合几何相似，运动相似和动力相似时 有比例定律：
1. Q/Q＇= n/n＇ 2. H/H＇= ( n/n＇)2 p/p＇=( n/n＇)2 3. P/P＇= ( n/n＇)3
30
H扬程
2500 HA A
H -q
v
M
-q
v
H1
2000 HM ' M'
1500
500
7
截止二OO六年底，全国发电装机总容量 已突破5亿kW，达到5.08亿kW。其中火电装 机约占80%，为4亿kW左右。全国年发电量 已突破2万亿kW.h。 预计到2010年，全国发电装机总容量将到 6.6亿kW，平均每年新增装机3700万kW，平
均每年增长7.8%左右。仅广东省2007年就投
产新机组775· 5万kW！
14g（kg· 2） m 式中：m或G—旋转部分的质量（kg）或重量 （N） R或D — 惯性（旋转）半径或直径（m） g —重力加速度，g=9.81m/s2， G=mg GD2—称为飞轮矩（N· 2） m GD2=4g· J
17
3. 旋转运动的运动方程式
生产机械变频调速 节能改造培训讲座
1
目
录
第 一 讲: 我国的能源形势和节能规划 第 二 讲: 电机和拖动的基本知识 第 三 讲: 风机水泵变频调速节能改造原理分析
第 四 讲: 火力发电厂生产工艺流程和主要辅机
变频调速节能改造实施方案 第 五 讲: 交流电机变频调速节能改造的 行业与负载 第六讲：变频原理
改变U1
n n1 fn >f1 '>f1 ''>f1 ''' fn f1 ' n1'
n 1 ''' n1 n1' n 1 ''
转子回路串电阻
n fn f1 ' f1 '' f1 ''' fn >f1 '>f1 ''>f1 '''
n 1 ''
f1 ''
n 1 '''
f1 '''
O
Tn
Tm
T
O
Tn
Tm
T
成正比；
3.当恒压力控制时，轴功率与流量的一次方成正比。 * 但是对于有较大静扬程的泵或风机，只用工作流量变 化范围大小确定节能效益的大小就不正确了，应根 据转速变化范围确定节能效益的大小才是正确的。
20
5. 拖动电动机容量的选择
P=Q·H/102ηrηfηd （Q-H曲线中矩形部分的面积） 式中：102—由每秒kg· m/s变换为kW的单 位换算系数。 ηd—电动机效率；
20%左右，仅电机系统的年节电潜力约1000亿kW.h，
改造和更新预计需投入2000～3000亿元人民币。
9
第二讲 电机和拖动的基本知识
1. 电机的基本知识 2. 电力拖动基本知识 3. 电动机的起动 4. 电动机的调速
10
一. 电动机的基本知识
电动机是使用电能的设备； 而电动机又可以分为： 直流电动机 电动机 同步电动机
时，每台泵的出口压力即为母管压力，且一定大于每
一台泵单泵运时的出口压力（或扬程）： HN=HA2=HB2=HC2……＞HA1、HB1、HC1…… 2. 并联运行泵的总出口流量为每台泵出口流量之和， 且每台泵的流量一定小于该泵单泵运行时的流量： QN=QA2＋QB2＋QC2……＜QA1＋QB1＋QC1＋……
6
二、 国家中长期节能规划的 重要领域和重点工程
1.节能的重点领域
1.1 重点工业 电力工业 钢铁工业 有色金属工业 石油石化工业 化学工业 建材工业 煤炭工业 机械工业 1.2 交通运输业 1.3 建筑、商用和民用工业
2.节能的重点工程
燃煤工业锅炉（窑炉）的改造工程、 区域热电联产工程、 余热 余压利用工程、 节约和替代石油工程、 电动机系统节能工程、能量 系统优化工程、建筑节能工程、绿色照明工程、政府机构节能工程、 节能监测和技术服务体系建设工程
6 380V
起动 过程
9 5
电压检测
驱动电路
电流检测
计算机模糊控制系统
3
380V
键盘、显示器
24
( 二 )
三相绕线转子异步电动机的起动方法
1.转子串联电阻起动 绕线转子异步电动机转子串电阻起动，不仅可以达到减小起动 电流的目的，还可以增大起动转矩，减少起动时间。因此，绕线 转子电动机比笼型异步电动机有较好的起动特性，适用于功率较 大的需重载起动的场合，如球磨机等。 2.转子绕组串联频敏变阻器起动
2
第一讲 我国的能源形势和节能规划
1. 我国的能源形势 1.1. 我国经济持续高速发展 1.2. 能源是经济发展的动力
1.3. 环境问题日益严重
2. 国家中长期节能规划的重要领域和重点工程 2.1. 节能的重要领域
2.2. 节能的重点工程
3. 高压变频调速节能改造市场分析
3
下表中列出世界前5名能源消费国家。
绕线式异步电动机的串级调速。
26
绕线式异步电动机转子串电阻调速
鼠笼式异步电动机定子调压调速
n U1>U1'>U1'' U1 U1' U1'' nm T2
n n1 a b c d 3 r2+R1 4 r2+R2 1
n0 n1 n2 n3
r2
2
O
Tn
Tm
T
r2+R3
0
Tn
T
27
低同步晶闸管串级调速系统
Td – Tz =J · dw/dt 式中：Td — 电动机产出的拖动转矩（N· m） Tz — 负载（阻力）转矩（N· m） J· dw/dt — 惯性转矩，或称加速转矩 （w：旋转运动的角速度rad/s） 若以w=2πn/60代入，则可得运动方程的实用 形式： Td -Tz=GD2/375·dn/dt ( 4g·60/2π=375具有 加速度量纲 )
1 .0 O Tn Ts Tm T
过载倍数
12
电动机的人为机械特性
S n n1 O 0 .5 Un A Un Sm 0 .8 Un
S 0
n n1 r2
Sm (r 2 +R1 ) S m1
1 .0 0 0 .2 5 Tm Tn Ts 0 .6 4 Tm Tm T
S m2 1 .0 O
(r 2 +R2 ) T
1
2
实际
0 T0 Tz Tz
Tz
平方率负载
恒功率
机床平移机构
23
三、电动机的起动
A ～ B
A
C
B
C
FU
K1
"运 行"
"运行" K2 "起动"
"启 动"
6
1
3 5
M 3～
2
4
1 Z11
R.S .T 三相交流电源 3 8 0 V /6 6 0 V
旁路接触器（正常运行） U.V.W S CR 电机
7 Z1 2 2 4 8 ≈2 6 4 V
2. 风机水泵的并联运行
2.1. 如何作出并联泵（或风机）的性能曲线（H-qv）或（P-qv） 2.2. 当并联泵（或风机）中的一台进行变速调节时，如何确定并联运 行工况点？ 2.3. 泵或风机并联运行时，如何防止出现“抢水”或“抢风”现象？
3. 供水系统的水泵运行工况分析
3.1. 多泵并联运行 3.2. 静扬程对调速范围的影响 3.3. 变频泵与工频泵的并联运行分析 3.4. 高性能离心泵群的变频控制方案
:
亿吨标准油 国别 美国 22.81
% 23.7
中国 俄罗斯
日本 德国
11.9 6.34
5.17 3.47
12.4 6.6
5.4 3.6
4
我国人口已占世界人口的21%，人均化石能 源远低于世界平均值，煤炭约为世界人均资源 的1/2，石油仅为1/10，天然气仅为1/20。 在世界144个国家和地区的“环境可持续指数” 排序中，我国被排在133位，我国以煤为主的 能源结构问题严重。 我国是“气候变化框架公约”的重要签约国 ， 肩负着全球环境方面的责任，节能既解决能源紧 张，相当于建设了能效电厂，又减少了污染，保 护了环境。
21
6. 拖动电动机出力校验
起动时间： t = J· ne/(Td-Tz)=GD2· ne/4g(Td-Tz)秒 < 22 秒！ 若t <22秒，则电动机可以拖动风机起动， 不会因为发热而烧毁；否则，要选大一档的 电机。
22
7. 拖动负载的转矩特性
n n
Tz
Tz
反抗型恒转矩
n n
位能型恒转矩
n
理 想
O
100
相似