風機水（shuǐ）泵節能設備

　　變頻風（fēng）機水泵節能控製係統

　　在通風或供水係統中，風機（jī）和水泵的功率都（dōu）是根據最大流量來選擇的，但實際使用中流量隨各種因素而變化（如季節、溫度、工藝、產量（liàng）等等（děng）），往往比最大流（liú）量小的多（duō）。要減少流量時，通常情況下隻能調節擋板或閥門的開度，即通過關小和開（kāi）大閥門/擋板的開（kāi）度來調節流量。閥門控製法的實質是通過改變管網阻力大小來改（gǎi）變流量，而（ér）這種（zhǒng）控製方式當所需流量減少時，壓力反而會增加（jiā），故軸功率的降低有限，此時，過剩的風機、水泵功率將導致壓力增加造91视频链接很大的能量（liàng）損耗。

　　一、概述：眾所周知，風機是應用量大、應用麵廣的通用性（xìng）機械，與風機配套用的電機耗用電量約占全國總發電（diàn）量的20%。因此在鼓（gǔ）風機、引風機等風機類設（shè）備上，推廣節（jiē）能技術，取（qǔ）代落後的檔風板或閥門載流調節方式，使風機始終處於科學、經濟（jì）運行狀態（tài），提高企業綜合經濟效（xiào）益和社會效益（yì），具有十分重要的意義。

　　傳（chuán）統風機流（liú）量的（de）設計均以最（zuì）大（dà）風量需求（qiú）來設（shè）計，其（qí）調整方式采用檔板、風門、回流、起停電機等方式控（kòng）製，無法（fǎ）形91视频链接閉環回路控製，也較不考慮省（shěng）電的觀念。電氣控製采（cǎi）用直接（jiē）或Y-△起動，無法具有軟起（qǐ）動的功能，機械衝擊大，傳動係統壽命短，震動及噪音較大，需要（yào）的電源容量大，功率因（yīn）數較低等是其（qí）主要的問題點。

　　從流體力學原（yuán）理得知，風機風量與轉速及電機功率相關（guān）。當風量減少風（fēng）機轉速下降時，其電動機輸入功率迅速降低。例如風量下降（jiàng）到80%時（shí），轉速也下降到（dào）80%，其軸功率則下降到額定功率的51%；若風量下降到50%時，軸功率將下降到額定功率20%。采用變頻（pín）調速，改變（biàn）風（fēng）機電動機的輸入頻率從而改變電動機、風機轉速，達到調節（jiē）空氣（qì）流量的目的，既滿足生產工藝變化（huà）的要求，又節省電能，是一舉（jǔ）多得的最佳措施。

　　二、節電原理

　　任何利用交流感應電（diàn）動機作為電力傳動方式的生產機械，電動機的功率是（shì）按最大負荷（hé）期額（é）定（dìng）負荷選擇的。而工作時絕大部分不能滿載運行，電動機（jī）工作於滿電壓（yā）、滿速度而負載很小，也會有很多時間空載運行，由電機設計和運行特性可以知道，電動機隻有運行在滿載時才是效率最高、功率因數COS￠最佳狀況,輕載時降低，空載時甚至降到0.3以下，造91视频链接許多（duō）不必要的電能損耗。現在采用檢測負載大小的方法，根據負載的減少，適當降低定子電壓可以提高效率，這是因為當輕載、空載時定子電流有功分量很小，而主要是勵磁的（de）無功電流，因此COS￠很低，而空載損耗中占（zhàn）主要91视频链接份的是（shì）定子滿電壓的鐵損耗（hào），一點沒有減（jiǎn）少，所以效（xiào）率很低。如果適當（dāng）降低定子電壓（yā），見電機定子（zǐ）感應電勢公式：

　　U1≈E1=4.44F1N1KN1￠m

　　其中: U1—定子每相繞組串聯匝數；KN1由於輕載、空載（zǎi）時定子電流很小，可以忽略定（dìng）子繞組的漏阻抗壓降，所以（yǐ）U1≈E1，當其他（tā）條件不變（biàn）時，降低定子電壓U1，則（zé）￠m比例（lì）下降,也即勵磁無功電流IM也91视频链接比例下（xià）降，這樣定子電流中的無功分量減少了（le），COS￠就提高了，適當控製可以接近（jìn）最佳值。另外，其他條件不變，定子鐵耗：PFel= pFeIN ×(U1/ UIN)2

　　其中：PFel—定子鐵耗；pFeIN —定子額定（dìng）鐵耗；

　　UIN —定子額定端電壓。

　　可（kě）以看出，隨著U1下降，PFel以平方比例迅速下降，這樣（yàng）輕（qīng）載、空載時占主要損耗的鐵耗大量（liàng）減少（shǎo），使電機的運行效率大大提高，這就是輕載降壓節電的道理。

　　調速節能

　　根據可變速機械的（de）相似（sì）定理（lǐ）：

　　Q∝n；M∝n2；P∝n3；

　　其中：Q—流體的流量；n—風機、泵的軸轉速；

　　M—軸（zhóu）轉矩；P—軸功率。

　　通常需要改變負載時，是用檔板或閥門調節，這時輸入功率變化不大（dà），大（dà）量能量以壓差（chà）的形式損耗在（zài）檔板、閥門上（shàng）了，不僅能耗大（dà）而且檔板、閥門磨損易壞，噪聲也大。由上麵公式可（kě）見，隻要改變n，測流量Q91视频链接比例變化，達到調節Q的目的（de），而軸功率可大大減少，如（rú）Q＇=1/2，則P＇=1/8×P，軸上功率僅為額定（dìng）時的12.5%，還能節能（節電）80%以上，當然這是（shì）理想的，考其他因素，節能率要小些。另外（wài），即使（shǐ）對於許多“恒轉速”性質的機（jī）械，如活塞式空壓機等，用調速改變負載，也有明（míng）顯的節能效果，這是因為降（jiàng）速後（如用變頻調（diào）速）電機和生產機械的多種損耗都隨轉速風速下降，效率都比機械方法有很大提高。

　　軟起動節能

　　通常感應電（diàn）動機采（cǎi）用直接接（jiē）入電網起動的方法，電動機的起動電流為額定時的5~7倍不（bú）僅損耗大，對電網衝（chōng）擊也大，機械磨損，振動都大，如果用變頻調速起動，可以（yǐ）將（jiāng）起動電流限製到很小，如果滿（mǎn）載起動，也隻要比額定（dìng）電流稍大就可以了，這樣起動損耗大大降（jiàng）低，既不衝擊電網，又不（bú）衝擊機械。

　　功率因數COS￠改善的好處

　　采用變頻調速，由於變頻器中有（yǒu）直流電（diàn）容器的隔離作用，使（shǐ）輸入的功率因數接近於電動機（jī）的勵磁（cí）無（wú）功電流由電容器提供，這樣可以節省很大的一塊電網容量，一（yī）般可節省30%左右，所以很多大型企業中大容量設備進行變頻調速改造後，可以（yǐ）增加不少新（xīn）設備而不需（xū）擴容。

　　三、產品特（tè）點（diǎn）

　　* 節省電（diàn）能，降低能源消耗，節約生產91视频链接本，節電率達到20%以（yǐ）上。

　　* 提高電網功率因數，節省就地補償裝置，電網功率因數可較大幅度的提高。

　　* 平滑啟動，消除啟動時的大電流（liú）衝擊（jī），啟動時電機電流可限製在其額定電流的120%以內。

　　* 減輕電機軸承等運動部件的磨損程度，延長其使用壽命。

　　* 具有完（wán）善（shàn）的（de）保護和自保護功（gōng）能保證設（shè）備安全運行。

　　* 設備故（gù）障率下降，可靠性提高，減少（shǎo）備（bèi）品備件消耗，降低維修91视频链接本。

　　* 數碼智能控製，具有強大的自變功能，適（shì）時動態調節，自動適應（yīng）負載工況的變化，無需人工調整。

　　* 市電、節電切換，風機、空壓機、水泵智能控製節（jiē）電器具有完善的市電、節電轉換功能，特殊情況下，節電（diàn）調速器發生故障，可（kě）以切換到市電運行，不會影響設（shè）備的正（zhèng）常運行。

　　四（sì）、適用（yòng）範圍

　　該產品廣泛用於工（gōng）業、供暖（nuǎn）鍋爐、水泥廠爐窯、煤礦、冶金行業高爐、轉爐、化（huà）肥廠、製藥廠、汙（wū）水處理廠、油田、石油化工廠、紡織機械、自來水供水公司及空壓（yā）機（jī）和中央空調等行業、企業和場（chǎng）合的離心式風機、軸流風機、蘿茨風機、空氣壓（yā）縮機、離心泵、潛水泵、循環泵、潛水泵、輸油泵、高壓注水泵等設（shè）備（bèi）的變頻調速及流量、流速和壓力調節控製（zhì）等。