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变频技术在风机、水泵节能改造中的应用研究

来源:注册送38元体验金 发布日期:2018-04-08 14:28:00 浏览:-| 加入收藏

据相关研究表明,在我国整体电机装机量组成成分中,风机与水泵配套电机系统占据其中的60%左右,所耗费的电能约占据我国总发电量的30%。当前很大一部分电厂依然选用传统挡风板及相关阀门的自主控制方式来调节风机的风力、液体流量,控制其压力,本质上主要是采取人为干涉附加阻力的方式,以高成本、高能量消耗的工作方式作为生产运作的前提。因此,为了走可持续、科学发展的道路,做到能源的最优配置,需对风机、水泵系统实施变频节能改造。对此,彩票平台集团为大家做详细的说明。

1 变频技术概述

变频技术属于电子技术中的一种。变频器主要是基于变频技术而衍生的电气设备,用于调控电源频率,通常应用在较大一部分以电机带动为主要驱动力的场合中。它具备高精度的速度控制优势,能够准确、快速地对机械设备传动升降进行控制,同时调节其变速运行。其低频力矩较大,输出比较平稳,能够进行高性能的矢量控制,转矩动态响应速度较快,稳速精度高,减速停车响应速度较快,同时具备较强的抗干扰能力。将变频技术应用于电机改造中,能够充分发挥其自身优势,达到节能的目的,为机械生产奠定良好的控制基础。

2 变频控制器在风机控制系统中的应用

2.1 系统框架

变频控制器在风机控制系统中的应用主要通过预先输入风压设定值,通过风压传感器将预设的风压信号传输至变频控制器,然后通过预先编制的程序实施运算,并根据压力变化调节不同的控制信号,进而改变风机运转速度,达到调控风压的目的。然后风压通过传感器将信号传输至变频控制器,以实现其自动控制。在变频前提下,通过改变风机输入的电压情况,即可实对电机转速的控制。设定n为风机转动速度,f为其转动的频率,p为电机的风力级别。

变频技术在风机、水泵节能改造中的应用研究

2.2 变频技术节能原理

(1)风机节能原理。风机改造中应用变频技术原理,主要基于降低空气内部阻力的视角,来达到节电、节能的目的。以流体力学原理作为参考,当变频器在实施风速调节时,转速与风量同时下降,此时系统功率也在同步下降,节能效益较为可观。

(2)水泵节能原理。相较风机而言,水泵具有较强的连续性,传统的电厂供水系统中,水泵机组要么工频运行,要么备用,且主要由技术员操作切投,这就直接导致水管压力不恒定,能耗高。为了改变这种状况,某电厂将变频调速技术应用于电厂供水系统,经过改造后,供水母管压力稳定,表现出了显着的节能效果。

3 变频技术改造的主要优势

首先,通过变频技术改造后,能够将电机的启动电流控制在一定的范围内。在未实施改造前期,电机若直接启动,则电流的消耗将大于标准电流的5倍左右,此时由于电流值过大,导致电机机组由于电应力作用,产生过多的热量,造成能源浪费,导致其机组使用寿命降低。而采用变频技术改造后,通过变频调速,能够在转速、电压为零的情况下实现机组的启动,有效降低启动时的电能消耗,强化机组内部绕组的承载力,延长其的使用寿命。

其次,减少机器控制的电压波动。在大型设备电机启动初期,电流的迅速增加会在一定程度上导致电压波动频繁,传统电机电压控制主要由其电机的功率及配置电网的系统容量所决定。若硬性降低电压,则会导致配电网络系统异常,发生跳闸等现象,影响电机的正常运作。而在风机、水泵改造中应用变频技术后,能够实现电机零压启动,保持电压处于正常范围内,在设备工作负荷较小的情况下,实施低速运行,显着降低能源消耗,且减少电机之间的磨损、热量消耗,能够有效延长机组的使用寿命,同时在降低运作成本方面的作用也较为显着。电机的能量消耗与其运作转速呈正相关的函数关系,实施变频传感控制后,有效调节不同时段设备的运作情况,降低电压、电流的波动速率,降低维修率,延长机器设备的使用寿命,最终使企业走上可持续发展的道路。

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