水泵節(jié)能改造方案

多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備的負(fù)荷以交流異步電動(dòng)機(jī)為主，電力消耗一般占企業(yè)全部電力消耗的65%左右，水泵負(fù)荷量效率較低，特別是2002年我國(guó)加入世貿(mào)組織后，企業(yè)只能通過(guò)控制成本來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。從而提高競(jìng)爭(zhēng)力，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約用電，是關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)環(huán)節(jié)。

　　多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備的負(fù)荷以交流異步電動(dòng)機(jī)為主，電力消耗一般占企業(yè)全部電力消耗的65%左右，水泵負(fù)荷量效率較低，特別是2002年我國(guó)加入世貿(mào)組織后，企業(yè)只能通過(guò)控制成本來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。從而提高競(jìng)爭(zhēng)力，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約用電，是關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)環(huán)節(jié)。例如某個(gè)供水站，供水系統(tǒng)是根據(jù)用水量的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，就是利用調(diào)節(jié)泵出水閥來(lái)調(diào)節(jié)流量，需要專人值班，在不同情況下，閥門都要開關(guān)。勞力大，同時(shí)，由于閥門強(qiáng)制節(jié)流使泵產(chǎn)生渦旋沖擊，產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音，增加了泵的使用壽命和維修保養(yǎng)等方面的不利損失。其次是由于電機(jī)轉(zhuǎn)矩基本不變，這種調(diào)整方式形成的供水壓力大，造成節(jié)流功率嚴(yán)重?fù)p失，降低了泵的效率，浪費(fèi)了電能。

　　因此，根據(jù)水泵的相似原理可知：變速時(shí)，流量與轉(zhuǎn)速成正比，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，從而得出：相同的水泵變速時(shí)，水泵的主要性能參數(shù)將按照上述比例規(guī)律變化，而且，變速時(shí)能保持效率基本不變，如果變速時(shí)，水泵的轉(zhuǎn)速可調(diào)，就能適應(yīng)當(dāng)時(shí)的需水量變化，這樣，就能避免因水泵機(jī)組在低效區(qū)域運(yùn)行引起的電機(jī)過(guò)載，同時(shí)，變速時(shí)能保持效率基本不變。與此同時(shí)，泵的轉(zhuǎn)速越慢，軸功率就越小，電機(jī)的輸入功率也就越小，這就是調(diào)速泵在供水系統(tǒng)中所起的節(jié)能作用。

　　水泵變頻節(jié)能改造中的機(jī)泵減速器原理。

　　根據(jù)交流電機(jī)工作原理中的速度關(guān)系，n=60f(1-s)/p，由公式得出：均勻改變電機(jī)定子繞組的供電頻率，即可使電機(jī)同步轉(zhuǎn)速變化平穩(wěn)。電機(jī)速度變慢，軸功率相應(yīng)降低，電機(jī)輸入功率也隨之降低，泵調(diào)速就起到了節(jié)能作用。

　　交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速物性為一條稍向下傾斜的曲線，如圖A所示，調(diào)速時(shí)的特性仍為稍向下傾斜曲線，是在不同頻率時(shí)相互平等的一組曲線，如圖B所示：

　　從兩圖中能看出，變頻器的調(diào)速特性基本保持了電動(dòng)機(jī)固有的轉(zhuǎn)速特性，它是一組不同頻率時(shí)相互平行的特性曲線。變頻調(diào)速具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　①轉(zhuǎn)差率小，轉(zhuǎn)差損失小，效率可高達(dá)90~95%以上。

　　②實(shí)現(xiàn)平滑地?zé)o級(jí)調(diào)速，精度高，調(diào)速范圍寬(0~100%)，頻率變化范圍大(0~50Hz)。

　　③起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大(可達(dá)額定值的1.1倍)，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)減輕啟動(dòng)電流的沖擊。

　　④提高電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)。

　　⑤變頻器可采用高速度的16位CPU與專用的大規(guī)模集成電路配合，用軟件實(shí)現(xiàn)V/5自動(dòng)調(diào)整，具有與計(jì)算機(jī)可編程控制器聯(lián)機(jī)控制的功能，容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。

　　⑥安裝容易，調(diào)試方便，操作簡(jiǎn)單。

　　⑦不僅適用于水泵，風(fēng)機(jī)類負(fù)荷的節(jié)能調(diào)速，而且也適用于舊設(shè)備的改造，對(duì)改善工藝條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量都有其明顯效果。

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