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求變頻調(diào)速技術(shù)在水泵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用??

提問者:網(wǎng)友 2018-07-22
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摘 要: 介紹了水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的節(jié)能原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及節(jié)能效果。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果表明:水泵采用變頻調(diào)速控制,節(jié)能效果顯著,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。   關(guān)鍵詞: 變頻器 水泵 節(jié)能 調(diào)速技術(shù)   變頻調(diào)速(Variable Velocity Variable Frequency?節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)集現(xiàn)代先進(jìn)電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高效節(jié)能技術(shù)。自80年代世界各國(guó)將其投入工業(yè)應(yīng)用以來,它顯示出了強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)力,其應(yīng)用領(lǐng)域也在迅速擴(kuò)展。現(xiàn)在凡是可變轉(zhuǎn)速的拖動(dòng)電機(jī),只要采用該項(xiàng)技術(shù)就能取得非常顯著的節(jié)能效果。國(guó)家科委十分重視這一技術(shù)的推廣工作,已在1995年將其列入國(guó)家級(jí)重點(diǎn)推廣的科技成果項(xiàng)目。     隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,電力工業(yè)雖然有了長(zhǎng)足進(jìn)步,但能源的浪費(fèi)卻是相當(dāng)驚人的。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),我國(guó)風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)總量約4200萬(wàn)臺(tái),裝機(jī)容量約1.1億千瓦。但系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效率僅為30~40%,其損耗電能占總發(fā)電量的38%以上。這是由于許多風(fēng)機(jī)、水泵的拖動(dòng)電機(jī)處于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),而生產(chǎn)中的風(fēng)、水流量要求處于變工況運(yùn)行;還有許多企業(yè)在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),容量選擇得較大,系統(tǒng)匹配不合理,往往是“大馬拉小車”,造成大量的能源浪費(fèi)。因此,搞好風(fēng)機(jī)、水泵的節(jié)能工作,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。  ?。?水泵調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理   圖1為水泵調(diào)速時(shí)的全揚(yáng)程特性(H-Q)曲線。用閥門控制時(shí),當(dāng)流量要求從Q減小到Q1,必須關(guān)小閥門。這時(shí)閥門的磨擦阻力變大,阻力曲線從R移到R′,揚(yáng)程則從H0上升到H1,運(yùn)行工況點(diǎn)從A點(diǎn)移到B點(diǎn)。   用調(diào)速控制時(shí),當(dāng)流量要求從Q減小到Q1,由于阻力曲線R不變,泵的特性取決于轉(zhuǎn)速。如果把速度從N100降到N80,運(yùn)行工況點(diǎn)則從A點(diǎn)移到C點(diǎn),揚(yáng)程從H0下降到H2。   根據(jù)離心泵的特性曲線公式:  ?。校剑眩龋颍保埃拨?1?   式中:P——水泵使用工況軸功率(kW??  ?。选褂霉r點(diǎn)的水壓或流量(m3/s?;   H——使用工況點(diǎn)的揚(yáng)程(m);  ?。颉敵鼋橘|(zhì)單位體積重量(kg/m3?;   η——使用工況點(diǎn)的泵效率(%)。   可求出運(yùn)行在B點(diǎn)泵的軸功率和C點(diǎn)泵的軸功率分別為:  ?。校拢剑眩保龋保颍保埃拨??2?  ?。校茫剑眩保龋玻颍保埃拨??3?   兩者之差為:   Δρ=PB-PC=Q1?H1-H2?r/102η?4?   也就是說,用閥門控制流量時(shí),有ΔP功率被
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