变频器在风机及泵类负载节能降耗中的作用

合集下载

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要:本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用,阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。

介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。

关键词:变频器;风机、水泵;节能;0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。

造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。

由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为20%~50%,而且通常在设计中,用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。

因此推广交流变频调速装置效益显著。

1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果风机、水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。

例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%。

2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S×COSФ,Q=S×SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

浅谈变频调速技术在风机、泵类中的节能应用

浅谈变频调速技术在风机、泵类中的节能应用

频器 )易操 作 、免 维护 、控制精 度 高 ,并 可 以实 现高 功能化 等特点 ,采用 变频 器驱动 的方案 开始 逐 步取代风 门、挡板 、阀 门的控制方 案。 变频调 速技 术的 基本原 理是根 据 电机转速 与 工作 电源输人频 率成正 比的关 系 : = O ( - )p n6 f 1s /,
(- ) OU ( -) Q ’ H

. 二 /

(4O 0

负荷 ,1 h 运行 在5 %负荷 ;运 行时 间在3 0 。 3 0 0 d
l —
图 l 阀 门调 节 功 耗
图 2 变速 调 节 功 耗
图1 为水 泵用 阀 门控 制 时 ,当流 量 要求 从 Q1 减 小 到Q2 ,必须 关小 阀门 。这时 阀 门的磨擦 阻力 变 大 ,管路 曲线 从R移 到R ,扬 程 则从 Ha , 上升 到
删 蟪 I ' t
新疆 化 工
4 3
配 备 电机功 率 :7 K ,额 定 电流 :1 8 5W 3 A, 额定 电压 :3 0 8 V,转速 :17 r n 4 7/ ,为上 海 江宁 mi
电机厂制 造 。

● 酗
I h
水 泵连 续2 h 行 ,其 中每天 1h 行在 9 % 4运 运 l 0
下 降 到H 。 。 根 据离 心泵 的特 性 f 线公式 : H 1
N=R QH/12 0q
例3
根据 图3 计算 ,则 每年 的节 电量 为 :
W17 x ×(10 -7 % )x 3 0 720 W h
W2 7 x 3 ( 5 - 2 % )x 0 = 1 3 5 W ’ = 5 1x 9 % 0 30 29 7k h

变频调速技术在风机泵类应用中节能分析

变频调速技术在风机泵类应用中节能分析

一、引言在工业生产和产品加工制造业中,风机、泵类应用范围广泛;其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%,是一笔不小的生产费用开支。

随着经济改革的不断深入,市场竞争的不断加剧;降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量的重要手段之一。

而八十年代初发展起来的变频调速技术,正是顺应了工业生产自动化发展的要求,开创了一个全新的智能电机时代。

一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式,使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出,从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。

八十年代末,该技术引入我国并得到推广。

现已在电力、冶金、石油、、造纸、食品、纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用。

目前,变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。

卓越的调速性能、显著的节电效果,改善现有设备的运行工况,提高系统的安全可靠性和设备利用率,延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。

二、综述通常在工业生产、产品加工制造业中风机设备主要用于锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。

而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。

这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。

在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。

从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。

泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间,提水泵站、水池储罐给排系统、工业水(油)循环系统、热交换系统均使用离心泵、轴流泵、齿轮泵、柱塞泵等设备。

而且,根据不同的生产需求往往采用调整阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、水位等信号的控制。

这样,不仅造成大量的能源浪费,管路、阀门等密封性能的破坏;还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀,严重时损坏设备、影响生产、危及产品质量。

为什么风机水泵类负载使用变频器节能效果好?

为什么风机水泵类负载使用变频器节能效果好?

为什么风机水泵类负载使用变频器节能效果好?
根据流体力学的基本定律可知:风机水泵类负载是典型的平方转距负载,其主要特点是:转速n与转矩T以及负载功率P具有如下关系:T∝n2,P∝n3。

即转矩与转速平方成正比,功率与转速立方成正比。

通常风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态,所以,只要平均转速稍微下降一点,负载功率就下降得很快,从而达到节能效果。

但采用电机直接起动方式时,由于转速无法调节,常用挡风板、阀门来调节风量或流量,这样不仅造成能源的浪费而且由于过大的起动电流造成电网冲击和设备的震动及水锤现象。

采用变频器调速时,可以根据实际工艺需要方便地控制速度。

例如:当电机转速为额定转速的80%时,负载功率为额定功率的(80%)的三次方,即50%左右。

这样可见,转速下降二成,节能达四成多。

同时,可以方便地实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。

使用变频器避免了起动时对电网的冲击,降低设备故障率,消除震动和水锤现象,延长设备使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。

变频器在风机及泵类负载节能降耗中的作用

变频器在风机及泵类负载节能降耗中的作用

现代工业自动化专题题目名称变频器在风机及泵类负载节能降耗中的作用学院自动化学院专业年级学号学生姓名授课教师2013年 6 月25 日变频器在风机及泵类负载节能降耗中的作用前提:节能减排作为扩大内需、稳定增长的重要结合点,政府已经采取措施支持扩大节能环保产品消费、加大节能环保领域投资力度。

首先在节能家电方面,政府出台的财政补贴政策预计拉动4500亿元的节能家电消费需求,形成1170万吨标准煤的年节能能力;其次,在新能源和可再生能源方面,财政部将加大支持力度,显著提高新能源与可再生能源在中国能源消费中的比重,并且重点支持煤层气、页岩气等非常规油气资源发展,争取尽早实现产业化;第三,新能源汽车也是今年财政政策关注的重点领域。

当然,工业领域作为能耗的大户无疑是节能减排的重点,在供配电系统、变电设备、照明系统及电气设备中采取节能措施都是常见的做法,其中电气设备,尤以提高功率因数,减少无功损耗等方面为重。

”摘要: 从理论上分析了风机、泵类负载的流量、转速、扬程与功率之间的关系, 举例证明了应用变频调速器来改变风机流量比调节风门开度改变流量的方法节能降耗效果更显著。

关键词: 风机; 水泵; 变频调速; 节能降耗; 效果风机、水泵是工矿企业用量大、耗电多的通用机械, 其用电量约占企业用电总量的40%以上。

风机、泵类负载多是根据满负荷工作量来选型, 实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态。

据统计, 风机、泵类负载运行效率经常在50%~70%。

当生产工艺要求流量变化时, 常用调节风门、闸门开度的方式来调节流量大小, 以适应生产工矿要。

大量电能消耗在挡板上, 运行效率低, 能源浪费严重。

在工矿企业新建和改扩建项目中, 如何应用新技术降低风机、泵类负载运行中的能量损耗,做好节能、节电工作, 是科技人员的重要责任。

理论1 节能分析风机、泵类具有相似的负载特性, 均属于二次方转矩负载, 从理论上讲具有以下特点:Q2/Q1=N2/N1H2/H1 =(N2/N1)2P2/P1 =(N2/N1)3式中: Q1、Q2 ———流量, m3/s; N1、N2 ———转速, r/min; P1、P2 ———功率, kW; H1、H2 ———扬程, m。

变频器在风机系统中的优势

变频器在风机系统中的优势

变频器在风机系统中的优势现代工业生产中,风机系统广泛应用于通风、空调、动力传输等领域。

为了提高风机的效率和可调控性,变频器技术得到了广泛的应用。

本文将探讨变频器在风机系统中的优势以及其对系统性能的影响。

一、变频器的工作原理变频器是一种能够改变电机运行频率和电压的电子装置。

它通过改变电力输入频率和电压来调整电机的转速。

变频器内部集成了多种电子元件,如整流器、逆变器、滤波器和控制器等。

通过对输入电源进行整流和逆变操作,变频器可以调整输出电源的频率和电压。

二、1. 节能降耗变频器可以根据实际需求调整风机的转速,避免了传统固定频率运行的浪费。

传统风机系统通常采用调节阀门或通过增加排气量来调整风量,但这种方法会造成大量能量的浪费。

而变频器可以根据需求实时调整电机的转速,达到节能的目的。

根据研究数据显示,使用变频器可以将能耗降低20%以上。

2. 精准控制传统风机系统采用固定频率运行,难以满足不同工况的要求。

而变频器的使用可以实现精准的转速控制,根据实际需要调整风机的转速。

在空调和通风系统中,变频器可以根据室内温度和湿度的变化来自动调整风速,提高系统的效率和舒适性。

3. 减少噪音和振动传统风机系统由于固定频率运行造成转速不稳定,引起机械振动和噪音。

使用变频器可以根据实际需求调整风机的转速,减少机械振动和噪音的产生,提高系统的运行稳定性和舒适性。

4. 增加设备寿命传统风机系统由于长时间高负荷运行,容易造成电机和机械部件的磨损和损坏。

而使用变频器可以通过降低负荷和转速来减少设备的磨损,延长设备的使用寿命。

此外,变频器还可以对电机进行软启动和软停止,减少冲击和应力对设备的损害。

总结:变频器作为现代风机系统中的重要组成部分,具有诸多优势。

它可以有效降低能耗,提高系统的效率和可调控性,减少噪音和振动,延长设备的使用寿命。

随着科技的不断进步,变频器技术将会进一步完善和应用,为风机系统的发展带来更大的优势和潜力。

变频器在节能降耗中的应用

变频器在节能降耗中的应用

变频器在节能降耗中的应用随着能源资源的日益紧缺和环境污染的不断加剧,节能降耗成为了各个行业迫切需要解决的问题。

在工业生产中,电动机的能效一直是重要的研究方向。

而变频器作为一种调节电动机转速的重要工具,在实现节能降耗方面发挥了重要的作用。

本文将探讨变频器在节能降耗中的应用以及其优势。

一、变频器的原理及工作方式变频器是一种用于调节电动机转速的装置。

它通过改变电源输入的频率,控制电动机的转速。

其基本原理是将交流电转换成直流电,然后再将直流电通过PWM(脉宽调制)技术转换成可控的交流电。

通过改变PWM的占空比,即改变脉冲的宽度,可以实现对电动机转速的精确控制。

二、1. 调速功能传统的电动机通常只能以满负荷运行,无法根据实际需要进行调速。

而变频器具有灵活的调速功能,可以根据生产需求实时调整转速,从而避免不必要的能耗。

例如在风机、水泵等设备中使用变频器,可以根据实际需要合理地控制转速,降低能耗。

2. 调压功能在一些工业生产中,一些设备需要以不同的压力运行。

通过使用变频器,可以根据设备需求实时调整电机输出的电压,从而实现精确的压力控制,节约能源。

3. 调频功能在一些特定应用领域,如电磁炉、感应加热器等,变频器可以实现对频率的精确调整。

通过调整频率,可以使设备工作在最佳工作状态,提高工作效率,降低能耗。

三、变频器在节能降耗中的优势1. 调速范围广变频器可以实现电机的连续调速,调速范围广。

由于变频器可以根据实际工作需求精确控制转速,可以将电机的运行状态保持在较佳点,减少能源的浪费。

2. 节约电能采用变频器可以根据实际需要调整电机的转速,使其运行在最佳状态下,减少电能的浪费。

一些研究表明,与传统驱动方式相比,采用变频器可以实现30%以上的节能效果。

3. 增加设备寿命由于变频器可以减少电动机的启停次数,降低电机的负荷变化,从而延长设备的使用寿命,降低维护成本。

4. 减少噪音污染变频器控制下的电机可以实现较低的转速运行,减少了机械摩擦和空气阻力带来的噪音,减少了对周围环境的污染。

变频器在风机节能降耗改造中的应用

变频器在风机节能降耗改造中的应用

变频器在风机节能降耗改造中的应用摘要:风机类设备是企业生产重要辅助设备,耗电量大、能耗高是其特点。

风机选型是按其满负荷计算,但在实际工作中,风机一般采用恒速控制风速、风量,如生产工艺发生变化需要控制调节风量、风速大小,常用方法是调节风门、闸门的开度等来进行控制,这就造成大量电能消耗在档板上,运行效率低,能源消耗高。

变频器是可以调节交流电动机转速速度变化的控制设备,它通过改变电机工作电源频率的方法来实现。

对风机而言,利用变频器调节风机风速,优化风机运行状态,达到节能降耗是其重要途径。

关键词:变频器;风机节能降耗改造;应用引言通常而言,在电动机中异步电动机所占比例较大,因此电动机的自动控制技术与调速技术成为整个电动机操作技术的核心,在电动机调速系统的选择方面,有效将异步电动机与变频器进行结合是电动机操作控制过程的关键。

对于一般的工况企业而言,风机类电动机能够采用节能技术实现高效稳定、安全运转,不仅有利于维护机械设备,而且在很大程度上可以为工况企业节省大量的经济成本。

1变频器的作用1.1控制电机启动电流,减少电力线路电压波动在电机经由工频启动的过程中,4-7倍的电机额定电流便会产生。

在这个过程中所产生的电流值极大地提高了电机绕组的电应力,而且在这个过程中会形成一定的热量,进而导致了电机使用寿命的缩减。

变频调速的应用对于增强绕组承受力以及减少启动电流是十分有利的,就使用者而言,其最直接的好处是电机使用寿命的延长以及维护成本的减少。

电压和电流两者的乘积与电机功率成正相关关系,那么通过工频直接进行电机的启动所消耗的功率将会极大地超过启动变频所需的功率。

对于某些工况来讲,已经达到了配电系统的最高极限,直接工频启动电机所产生的电压也会产生大幅度的波动,所形成的电涌便会严重地影响到相同电网上的用户。

如果采用变频器进行电机启停,就不会产生类似的问题。

1.2可调的运行速度以及可控的停止方式与加速功能变频调速可以零速启动而且依据于用户所需而实施均匀地加速,此外,也能够选择加速曲线,比如:直线加速、s型加速、以及自动加速。

变频器在电力系统节能中的作用如何

变频器在电力系统节能中的作用如何

变频器在电力系统节能中的作用如何在当今能源需求不断增长、环境保护日益受到重视的背景下,电力系统的节能成为了一个至关重要的课题。

而变频器作为一种先进的电力电子设备,在电力系统节能方面发挥着举足轻重的作用。

变频器,简单来说,就是通过改变电源的频率来控制电机的转速和输出功率。

传统的电机运行方式通常是直接接通电源,以固定的转速运行。

然而,在很多实际应用场景中,电机并不总是需要全速运行,例如在风机、水泵等设备中,往往只需要根据实际工况调整转速就能满足需求。

首先,变频器能够实现电机的软启动。

在电机直接启动时,会产生较大的启动电流,通常可达电机额定电流的 5 到 7 倍。

这么大的电流冲击不仅会对电网造成干扰,影响其他设备的正常运行,还会加速电机的磨损,缩短其使用寿命。

而采用变频器启动电机,可以使电机从零转速逐渐平滑地加速到设定转速,启动电流很小,一般不超过电机额定电流的 15 倍。

这不仅减轻了对电网的冲击,还延长了电机的使用寿命,减少了维修成本。

其次,变频器能够根据负载的变化自动调节电机的转速,从而实现节能。

以风机为例,其风量与转速成正比,风压与转速的平方成正比,而功率则与转速的三次方成正比。

当实际所需风量减少时,如果通过变频器降低风机的转速,其功率会以转速的三次方的比例大幅下降。

同样,在水泵系统中,流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,功率与转速的三次方成正比。

通过变频器调节水泵的转速,可以在满足实际流量和扬程需求的前提下,显著降低能耗。

再者,变频器能够提高电力系统的功率因数。

在电力系统中,功率因数是衡量电能利用效率的一个重要指标。

当电机直接接入电网运行时,功率因数往往较低,尤其是在轻载运行时。

而变频器能够通过对电流和电压的相位进行控制,使电机的功率因数得到提高,从而减少无功功率的传输,降低线路损耗,提高电网的输电效率。

此外,变频器还具有优化电机运行性能的作用。

它可以使电机在不同的转速下保持良好的运行特性,减少电机的振动和噪声,提高电机的运行稳定性和可靠性。

变频器在水泵、风机控制节能的应用

变频器在水泵、风机控制节能的应用

变频器在水泵、风机控制节能的应用摘要:随着频率控制技术的不断发展和进步,变频器已成为各企业必不可少的电气自动化设备之一。

变频器以其独特的优势广泛应用于工矿企业。

然而,尽管中国幅员辽阔,资源丰富,但其人均资源份额却极为有限。

因此,从节约资源,降低成本的角度出发,有必要在风扇设备中增加变频器,以有效减少不必要的电力资源浪费,同时提高人员操作的准确性,从而提高企业效率。

关键词:变频器节能技术;风扇;应用程序1.前言阐述了变频调速是控制风机,水泵的最佳方法,其节能是通过风机,水泵的负荷节能实现的。

详细分析了如何提高自动化程度并减少人为因素的影响。

通过实例计算证明了该理论的正确性。

尽管早期的主要投资很大,但从长远来看还是值得的。

1.负载风扇和水泵的节能原理传统风扇和水泵的流量是基于最大需求的。

设计和调整模式由挡板,挡板,回流,启停电动机等组成,如果不考虑节能的概念就无法形成闭环控制。

然而,在实际使用中,流量随各种因素而变化,通常远小于最大流量,因此通常应减少流量,仅调节风门和阀门的开度即可。

阀门控制方法的实质是通过改变管网的阻力来改变流量。

在这种控制方法中,当所需流量减小时,压力增加,这限制了轴功率的减小。

此时,风扇和水泵的功率太大,会导致压力增加和巨大的能量损失。

根据流体力学原理:流量与速度的第一幂成正比,压力与速度的平方成正比,功率与速度的三次幂成正比。

当泵效率固定时,当流量下降时,速度按比例下降,在立方系统中,中间轴的输出功率P下降。

风扇和泵的变频和节能控制可通过改变风扇速度来调节流量来保持阀门和挡板的开度不变,这实质上是通过减小水动力来节省功率。

这种控制方法可以从根本上消除风机和水泵的功率浪费。

由于选型或负荷变化过程中出现“拉力大”现象,可以消除风门的关闭阻力,使风机和水泵始终处于最佳工作状态。

2.变频器技术概述2.1变频器的概念逆变器是微电子和电力电子技术的应用。

变频器通过更改电源频率来调整电源控制设备的速度。

变频器在风机、水泵上的节能应用

变频器在风机、水泵上的节能应用
R2 - 代表风机水泵管路阻力增大到某一数组 时的阻力特性 。
风机水泵在管路特性曲 R1 工作时 ,工况点为 A ,其流量压力分别为 Q1、H1,此时风机水泵所需 的功 率 正 比 于 H1 与 Q1 的 乘 积 , 即 正 比 于 AH1OQ1的面积 。由于工艺要求需减小风量 (流 量 )到 Q2,实际上通过增加管网管阻 ,使风机水泵 的工作点移到 R2 上的 B 点 ,风压 (水压 )增大到 H2,这时风机水泵所需的功率正比 H2Q2的面积 , 即近比于 BH2OQ2的面积 。显然风机水泵所需的
)2
3 应用实例
某水泥厂机立窑离心风机 245KW ,电机 4极 、
实际用风量为 0. 6~0. 7,准备改造为变频器驱动 ,
估算节电率和投资回收期 。
取 Q /QN = 0. 65,由 (2)式
Ki
=
0145
( 0165) 2 + 0155 (0165)
2≈
016
由 (1)式 65) 2〕245
·22·
江西建材 1 /2006
江西建材
功率增大了 。这种调节方式控制虽然简单 、但功率
消耗大 ,不利于节能 ,是以高运行成本换取简单控
制方式 。
若采用变频调速 ,风机水泵转速由 n1 下降到
n2,这时工作点由 A 点移到 C点 ,流量仍是 Q2,压
力由 H1 降到 H3,这时变频调速后风机 (水泵 )所
调速 ,并可方便地组成闭环控制系统 、实现恒压或 恒流量控制 。
1 风机水泵变频调速的节电原理 如图示为离心风机水泵的风压 、(水压 ) H - 风 量 (流量 ) Q 曲线特性图 。
n1 - 代表风机水泵 在额定转速运行时的特 性;
n2 - 代表风机水泵降速运行在 n2转速时的特 性;

变频器在节能降耗中起的作用

变频器在节能降耗中起的作用

国家职业资格全国统一鉴定维修电工论文(国家职业资格技师二级)论文题目: 变频器在节能降耗中起的作用姓名:身份证号:准考证号:所在省市:山东省临沂市所在单位:关键词:变频器、节能降耗、经济效益、风机、泵类摘要:随着我国经济社会的高速和可持续发展,工业生产和民用生活中对节能降耗的要求也越来越高。

目前变频器的应用越来越广泛,节能效果也越来越被广泛认可和接受。

尤其在工业风机、泵类设备中节能降耗效果明显,本文将讨论变频器在工业节能降耗中的作用。

第一章节能分析1.1变频器的工作原理变频器是利用电力半导体器件通断作用将工频电源变换成另一频率电能控制装置。

首先将交流电转换成直流电,然后再逆变成另一频率的交流电。

其原理图如下所示。

变频器电机调速的基本原理基于以下公式n=60f/p (1)公式中n是同步电机转速,f是定子供电电源频率,p是磁极对数。

一般异步电机与同步电机存在一个滑差关系,如下式:n=(1-s)(60f/p) (2)公式中n是异步电机转速,s是异步电机转差率。

公式(1)(2)中得到,改善电源频率f,就可以改变电机同步转速,电源频率增加,同步转速就增大,实际转速也增加;电源频率降低,电机实际转速也相应下降。

这种通过改变电源频率来进行转速调节的过程称为变频调速。

变频调速技术就是给电机提供可变频率电源的同时由变频器对电机转速进行控制的技术。

改变电机转速的方法有三种:改变电动机磁极对数;改变滑差;改变输入电压频率。

对异步电机最好的方法就是改变频率f。

由电机理论可知,三项异步电机各相感应电动势有效值与下式有关:E=4.44kfNΦm (3)公式中E是气隙磁通在每相定子绕组中感应电动势的有效值;f是定子供电频率;N是每相定子有效匝数;k是与绕组有关的结构常数;Φm是每极气隙磁通量。

由此可知,调节方法有三种:恒功率调节;恒转矩调节;转差频率控制调节。

1.2、变频器的节能作用有交流电机转速公式:N=60(I-S)/P可知交流电机的转速与供电电源频率成正比,通过改变供电电源的频率就可以达到调整电机转速的目的,又由流体传输设备(风机、泵类)的工作原理可知,风机、泵类的流量与转速成正比;风机、泵类的压力与转速的平方成正比。

风机泵类负载变频节能浅析

风机泵类负载变频节能浅析

风机泵类负载变频节能浅析风机和泵类设备多采用异步电动机直接驱动的方式,因此其启动电流较大,机械的冲击和电气保护特性都比较差。

严重影响到设备的使用寿命,同时一旦负载出现机械故障,还无法瞬间动作保护设备,经常出现泵损坏的同时电机也被烧毁的现象。

而随着变频调速器的广泛使用,因其易操作、免维护和控制精度高等特点,使得采用变频器驱动的方案日渐驱动风门、挡板以及阀门等控制方案。

一、风机设备和泵类设备概述一般情况下,在工业生产以及产品加工制造业中,风机设备主要应用于锅炉燃烧系统、冷却系统、烘干系统以及通风系统等场合。

依据实际生产需求,控制和调节炉膛内部的压力、风速、风量以及温度等各项指标,以便于符合产品工艺的生产要求和运行工况。

通常采取的控制手段为调节风门、挡板的开度大小,以便于调整受控对象。

这种情况下,不管生产的实际需求大小,风机都必须全速进行运转,随着运行工况的变化,能量则从风门、挡板的节流中损失消耗掉了。

在实际生产过程汇总,不仅难以确保控制精度,还会导致大量的能源浪费以及设备损耗,进而增加整个生产成本,缩短设备的使用寿命,并促使设备的维护以及维修费用也相应增加。

泵类设备同样具备着十分广泛的应用空间,提水泵站、工业水(油)循环系统、水池储罐给排系统、齿轮泵、热交换系统均使用离心泵、柱塞泵、轴流泵等设备。

同时依据不同的生产需求,一般也会采用调整阀、回流阀以及截止阀等节流设备来实现对流量、压力以及水位等信号的控制。

这种做法,不仅导致大量的能源浪费掉,也会在一定程度上破坏管路以及阀门等密封性能。

同时还会加剧了泵腔、阀体的磨损以及汽蚀,严重情况下还会对设备产生损坏危害,进而影响到正常的生产活动,不利于产品质量的提升。

二、变频节能技术的原理风机泵类负载的特点为转矩和转速的平方成正比关系(T∝n2),轴功率和电机转速的立方成正比(W=Tn∝n3)。

传统的风机在运行的时候,始终处于最高转速状态中,因此其能耗自然比较大,系统主要依靠调节阀门的开度来对所需要的风量大小进行调节。

变频器在泵站节能降耗中的应用

变频器在泵站节能降耗中的应用

变频器在泵站节能降耗中的应用【摘要】变频器的发展十分迅速,应用日益广泛,并且在泵站中变频技术也逐步得到了应用。

本文就变频器在泵站节能降耗中的应用进行了探讨,详细介绍了变频器的工作原理,分析了变频器在供水行业中的应用,以期能为变频器在泵站节能降耗中得到更好的应用而提供参考。

【关键词】变频器;节能降耗;泵站;应用在传统的给水工程中,各种系统参数随工况的变化而不断变化,为了实现准确地控制,只能采用控制阀门或挡板开度的方法,人为增减阻力,使大量能量损失在阀门和挡板上。

随着变频调速技术的日渐成熟,在泵站的给水工作中可以实现根据电动机的负载特性来调整转速、启动时间等参数,从而具有明显的节能特性。

目前,在给水泵站采用变频调速技术,对水泵实现闭环控制很好地达到了节能和稳定运行的目的。

本文就变频器在泵站节能降耗中的应用进行了探讨,以期能为变频器在泵站节能降耗中得到更好的应用而提供参考。

1.变频器的组成一般家用或工厂电气设备多采用交流电源,但这些设备的控制部分也少不了要采用直流电。

把交流变为直流称为整流,把直流变为交流称为逆变,用于逆变的装置称为逆变器,逆变器是变频器的核心部件,如图1。

变频器是由主回路和控制回路两部分组成的。

主回路由整流器(整流模块)、滤波器(滤波电容)和逆变器(大功率晶体管模块)三个主要部件构成。

控制回路由单片机、驱动电路和光隔离电路组成。

主回路各点的波形,除输入电压外,均不是光滑的正弦波。

输入电流为双脉冲波,输出电压为方波,输出电流为含有多种高次谐波的正弦波。

目前新型变频器一般都带有通信接口,可以实现上位机对变频器的通信功能,可将上位机的运行指令下达,也可将变频器的运行状态上传。

在需要高精度控制时,可将反馈信号反馈到变频器,构成闭环系统。

2.变频器的控制在风机、水泵等机械的节能运转中应用的变频器采用VVVF控制即恒U/f 控制。

就是在改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电动机的磁通保持一定,在较宽的范围内电动机的转矩、效率、功率因数不下降。

变频器在风机、水泵中的节能应用

变频器在风机、水泵中的节能应用

变频器在风机、水泵中的节能应用摘要:由风机、水泵类负载节能,来阐述变频器是控制风机、水泵实现节能最佳方式,对提高自动化程度,减少人为因素的影响进行较详细分析,通过实例计算来证明在理论上是正确的,虽然初期一次性投资比较大,但从长远上来看在经济上是值的。

关键词:风机;水泵;节能;功率因数;变频器前言风机、水泵作为工业和生活中的通用机械有应用量大、应用面广的特点,其配套电机量也是巨大的,有资料统计,风机、水泵的耗电量占全国总发电量的20%以上,由于容量和工艺原因,大多数的风机、水泵类负载存在着不同程度上的电能浪费,在提倡节约能源的今天,减少浪费,节能问题的研究也迫在眉睫,变频控制是目前最好方法。

1.风机、水泵负载节能原理传统风机、水泵流量的设计均以最大需求来设计,其调整方式采用挡板、风门、回流、起停电机等方式控制,无法形成闭环回路控制,也较不考虑省电的观念,但实际使用中流量随着各种因素而变化,往往比最大流量小的多,要减少流量时,通常情况下只能调节档板和阀门的开度,阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量,而这种控制方式当所需流量减小时,压力反而会增加,故轴功率的降低有限,此时,过剩的风机、水泵功率将导致压力增加造成很大的能量损耗。

由流体力学原理可知:流量与转速的一次方成正比,压力与转速的平方成正比,功率与转速的三次方成正比,如果水泵效率一定,当流量下降时转速成比例下降,而此时对轴输出功率p成立方关系下降;风机、水泵变频节能控制可在保持阀门、挡板开度不变的前提下,通过改变风机的转速来调节流量,其实质是通过减少流体动力来节电。

这种控制方式可从根本上消除风机、水泵设备,由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象,消除了挡板截流阻力,使风机、水泵始终运行在最佳工作状态。

2.风机、水泵变频控制特点2.1异步电动机原理n=60f/p(1-s),可知变频调速是风机、水泵调速最佳方法,风机、水泵电机直接启动或Y/D启动,启动电流为其额定电流的4~7倍;这样会对电机设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的电流和震动时对挡板和阀门损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。

高压变频器在风机、水泵节能改造的应用

高压变频器在风机、水泵节能改造的应用

高压变频器在风机、水泵节能改造的项目2011 年5月24 日目录一、概述二、采取的措施三、产生的效益四、结论一、概述目前,随着企业竞争的日益加剧,生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位,在生产中很大一部分花在能耗上,降低生产过程中的电能消耗就可以有效的降低成本。

生产过程中,风机被大量的采用于工艺流程上,而风机负载耗电量较大,起动电流较高,同时用阀门、挡风板等装置来调节风量,在风道系统设计时,为满足生产环境的最大要求,必须留有余量,因此风机的风量和压力往往偏大,功率的偏大设计必然造成能量的浪费。

很多的风机有30-70%的能量是消耗在调节阀的压降上的,不仅造成电能的浪费,工作效率低,而且开动阀门时,还发出啸声和振动,经常发生事故。

该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的,损耗严重。

如果利用变频调速技术改变设备的运行速度,以调节风量的大小,可以既满足生产要求,又达到节约电能,同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损,能取得明显的节能效果。

随着电力电子技术及电子技术的发展,变频技术日趋成熟,风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段,改而采用变速的电气传动调节,变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。

二、采取的措施在选矿厂现有设备不变的情况下,采用高压变频改造项目主要涉及到两个方面;1、主厂房的高压风机,原设计共计六台,三用三备。

每台功率是355KW,10KV 供电。

2、水尾加压泵站的水泵,原设计每个加压泵站两用一备,四个加压泵站共计12 台电机,其中四台备用电机。

其中l#加压泵站有400Kw/10Kv 电机三台,2#加压泵站和4#加压泵站有355Kw/10Kv电机各三台,3#加压泵站有电机250Kw/lOKV三台。

主厂房的高压风机可以采够三台高压变频器,运行方式是一拖二运行,在原有设备的基础上进行改造,不用从新设计配电线路。

一用一备回路图水尾加压泵站每一个泵站采购两台高压变频器,可以使用二拖三运行,对原有配线略有改动,就可以完成,施工简单。

浅谈变频技术在风机节能改造中的应用

浅谈变频技术在风机节能改造中的应用

浅谈变频技术在风机节能改造中的应用1.1 节能改造的必要性风机作为工业生产中常用的设备,在使用过程中通常都采用定速运行的方式。

在实际生产中,由于生产过程的不稳定性和负载的变化,导致风机在维持固定转速的情况下,会出现频繁启动、停机和调速等操作,这将导致风机工作效率低下,能耗增加。

因此引入变频技术进行节能改造,可以有效解决这一问题,提高风机的运行效率,减少能耗。

1.2 变频技术的作用变频技术是通过改变电机的工作频率来实现电机转速调节的技术。

在风机节能改造中,采用变频技术能够使风机的转速随着生产需要进行调节,从而实现节能目的。

通过变频技术,可以有效降低风机的启动电流,减少机械启停带来的损耗,同时也可根据生产负荷的变化,调整风机的转速,保持风机在最佳运行状态,提高整体能效。

1.3 变频技术在节能改造中的优势相比于传统的定速风机,采用变频技术进行节能改造具有以下几点优势:变频技术能够实现电机的无级调速,使得风机在工作中可以按需调节转速,同时也可以提供更高的起动扭矩,减少启动电流,降低电网负荷。

变频技术可以实现对电机的软启动和软停车,减少启停过程中的冲击力,延长风机的使用寿命,减少维护成本。

变频技术可以根据不同的生产需求,调节风机的转速,提高风机的能效,使得风机在工作中能够更为稳定高效地运行。

通过变频技术的应用,可以实现智能控制、远程监控等功能,提高风机的控制精度和可靠性。

变频技术在风机节能改造中的应用能够有效提高风机的节能效果,降低能耗,提高设备的稳定性和可靠性,进而降低企业的生产成本,实现更为可持续的发展。

2.1 某化工企业风机变频节能改造案例某化工企业生产过程中需要使用多台风机进行空气循环,以保持生产车间内气温稳定。

传统的定速风机工作效率低下,且耗能较大。

通过引入变频技术进行节能改造,企业实现了风机的电机转速调节,根据生产负载的变化自动调整风机转速,使得风机工作更为高效稳定,大大降低了能耗。

随着政府和社会对环保政策的不断加强,也将推动企业更加积极地进行节能改造,引入更多的节能技术手段,以实现更为可持续的发展目标。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

相关文档
最新文档