大功率风机水泵调速节能运行的技术经济分析(
上述调速方式中,液力调速离合器调速和绕线式电动机转子串电阻调速是节能效果最好的。这是因为采用这两种调速方式时,泵与风机的最高转速仍可达到电动机未调速时的额定转速,它们在电动机额定转速的2/3时产生的转差损失为最大,这时的最大转差损失ΔPmax为0.148Pn,Pn是指泵或风机在实际工作中能达到的最高转速n2max时所需的轴功率值。
液力耦合器和电磁调速离合器用在泵或风机上时,风机和水泵的最高转速就达不到电动机的额定转速。这是因为液力耦合器和电磁转差离合器与电动机连接的主动部分与泵与风机连接的被动部分间必须维持一定的转速差才能维持正常工作。设风机和水泵最高转速n2max时的转速比in=n2max/n1,对于液力耦合器in=0.97~0.98;对于电磁转差离合器,过去in=0.83~0.87,现在的新产品in=0.94~0.96。液力耦合器和电磁转差离合器也是在2/3额定转速时产生的最大转差损失Δ Pmax=0.148Pn/in3。可见液力耦合器和电磁转差离合器的转差损失实际比液力调速离合器和转子串电阻方式大。在非额定转速时,这几种低效调速方式的转差损失ΔP均可用式Δ P=Pn(i2-i3)/in3表示。故在相同转速比i下,in越小,转差损失越大。应注意的是,因液力耦合器和电磁转差离合器的in1,故泵或风机应用它们调速时的最大转速就达不到电动机的额定转速,因之它们的出力也小于额定转速时的出力,必要时就需要加大泵或风机的额定容量,即加大泵或风机的尺寸。
至于调压调速装置,除了调速效率等于转速比及转差损失与上述调速方式相同之外,其晶闸管调速电路将产生损耗,并产生高次谐波影响电动机的性能。此外,调压调速装置通常配置高转子电阻的鼠笼型电动机,它的效率比普通鼠笼型电动机要低。所以它是上述低效调速方式中节能效果最差的。(待续)
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