泵与风机实验报告

风机性能实验报告

1.实验目的

（1）帮助学生建立对风机及其基础理论知识的感性认识；（2）熟悉离心风机的运行操作；

（3） 掌握风机主要性能参数的测量，风机性能参数的修正，风机性能曲线、管路

特性曲线的绘制等；

（4） 为将来使用风机、进行风机性能研究打下良好的实践基础。

2. 平台概述

风机性能实验台的系统示意图如图1所示，是个集风机性能实验、空气流量计标定实验于一体的综合实验平台。

DN200管线

DN300管线

DN100管线

DN100管线

被校验气体流量表

标准气体流量表

标准气体流量表

被校验气体流量表

节流调节风帽

离心式风机离心式风机轴流式风机

节流调节风门

P

P

P

P

离心式风机

＃1

＃2

＃3

＃4

图1 实验平台系统图

与风机性能实验相关的主要组成如下：

（1） 风机－包括四台实验风机，均用作送风机，依次称为＃1、＃2、＃3、＃4

风机，＃1、＃2、＃4为离心式风机，＃3为轴流式风机，＃1、＃2风机的型号为C6-48，＃3风机的型号为T35-11-3.15-2，＃4风机的型号为4-72。 （2） 管道与管件－＃1、＃2、＃3、＃4风机出口对应的风管分别为DN100（98）、

DN100（98）、DN200（207）、DN300（305），括弧内为实际内径，单位mm 。＃1风机进口直接通大气，出口风管末端配有节流风帽；＃2风机进口配有球形风口，出口风管末端配有节流风帽；＃3风机进口配有百叶窗风门，出口风管末端配有百叶窗风门；＃4风机进口配有百叶窗风门，出口风管末端配有球形风口。

（3） 电机与控制－每台风机与电机采用直联传动，电机均配有变频器，可实现变

速运行。

（4） 测量表计－各台风机均配有出口静压、出口管道风量、转速、电功率测点以

及相关表计。每条风道均配置两个风量测量装置，沿着流程的第一个（靠近风机的）为标准毕托管、第二个被标定的均速管（或其它型式流量计），风机性能实验只利用前者。风机进口压力可取大气压力，大气压力与室内环境温度用DPH-Ⅱ型智能大气压力计。

（5）电气控制柜－包括总电源开关、总电源电压、各台风机的启/停控制开关、变速调节变频调节器（带频率、电流显示，频率显示在上、电流显示在下）。参数监视柜－包括风机性能参数（风机出口静压、标准毕托管动压、被标定的均速管动压、转速、电功率、大气压力、室温）的显示表计及计算机等。

3.主要内容

（1）风机的一般性能实验－包括在电机工频（50H Z）状态下，风机的流量、全压、功率、效率、转速的测量、计算与修正，绘制额定转速下的全压性能曲线、静压性能曲线、电功率性能曲线、装置效率（含电机和变频器）性能曲线。（2）风机变速性能实验－通过调节各台风机的变频器，控制风机在不同转速下运行，测试各台风机在不同转速下的性能曲线，绘制风机的通用性能曲线，验证相似定律特例－比例定律的准确性。

（3）管路特性实验－测试各风机在一定调门开度下的管路特性，绘制相应的管路特性曲线。

注：由于实验平台尚未完全竣工，部分仪表、设备的调试没有结束，暂只能利用＃1、＃2风机进行上述内容。

4.实验过程与步骤

以下过程在征得指导教师同意后由实验学生进行，如发现问题实验学生应首先及时通报指导教师。

（1）听实验指导教师讲解，熟悉实验现场、设备、表计（重点是实验风机、变频器调节器、调节风帽、参数显示表计）等，记录所实验风机及其电机的铭

牌参数。

（2）将＃1、＃2风机的变频器调节旋钮缓慢、顺时针旋转（不可快速旋转到底），使电动机电源频率逐渐增大到50Hz，此时两台风机将以最大出力输送空气，稳定2分钟左右，开始进行工况1测试，各工况参数记录在“实验原始数据记录表”中。

表1 ＃1、＃2风机实验工况安排

工况序号工况1 工况2 工况3 工况4

风帽状态全开

电机频率50Hz 45Hz 40Hz 35Hz

工况序号工况5 工况6 工况7 工况8

风帽状态＃1关18圈左右、＃2关15圈左右

电机频率35Hz 40Hz 45Hz 50Hz

工况序号工况9 工况10 工况11 工况12

风帽状态＃1再关7圈左右、＃2再关4圈左右

电机频率50Hz 45Hz 40Hz 35Hz

工况序号工况13 工况14 工况15 工况16

风帽状态＃1再关4圈左右、＃2再关4圈左右

电机频率35Hz 40Hz 45Hz 50Hz

工况序号工况17 工况18 工况19 工况20

风帽状态全关

电机频率50Hz 45Hz 40Hz 35Hz

（3）工况1结束后，调整频率至45Hz，稳定2分钟左右，开始进行工况2测试；……，直至工况4结束。按表1中的数据关小风帽开度，依次进行测试，直至工况20结束（每个工况调整好之后，稳定1分钟左右再进行测试记录，每个工况记录4个毕托管位置处的动压－见下面附注，实验过程中不要在风机进口、风管出口附近走动，以防引起运行扰动、数据不稳定）。

（4）工况20结束后，将频率调整至0，关变频器开关；将风帽调整至全开（风帽尖与风管出口截面平齐），为下组学生实验做好准备。

（5）本组实验结束后，实验数据请指导教师审核。

（6） 当天全部实验结束后，最后一组学生应协作指导教师整理实验现场与设备，

关断所有电源、关好实验室门窗等。

附注：参考相关测试要求，对于＃1、＃2风管（DN100），本实验拟测试管内四点动压，半径分别为5.2422149211=⨯==n R

r mm ，4.422

23

49233=⨯==n R r mm ，四点在毕托管标尺的位置分别是：24、42、91、108mm （标尺以其上缘为准，四点依次称为：标1、标

2、标

3、标4）。

5. 实验数据记录

（1）实验基本情况

实验日期： 2013.5.28 实验开始时间： 16:36 实验结束时间： 5:50 实验风机序号： 1

本风机同组实验学生： 姜懿纯 王佳蓓 吴庆勇 林伽毅 乐胜波 吴凯 黄梦阳 张旭 风机频率调节学生： 姜懿纯 王佳蓓 风帽调节学生： 林伽毅 吴凯 毕托管行程调节学生： 吴庆勇 何燚桢 黄梦阳 张旭 乐胜波 数据记录学生： 何燚桢

风机铭牌参数： 型号C6-48 电机功率2.2kw 全压1163pa 出厂编号06588

流量2060m 3 /h 主轴转速2900/min 电机铭牌参数： 型号Y90L-2 编号1 功率2.2kw 电压380v 电流4.7A

转速2900r/min 标准编号JB/T10391-2002 （2）实验原始数据记录表（见附表）

6. 实验数据处理

（1） 对各工况实验参数的数据进行预处理，抛弃误差较大的读数，计算各参数平

均值。

（2） 按照风机性能参数的计算方法，计算各工况相关性能参数。风机全压计算中

可不考虑风机出口截面至出口静压测点间的流动损失；风机与电机间的传动效率取1.0；电机效率取电机铭牌效率；变频器效率取1.0；空气密度按相关