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电机在水泵在负载中的应用

发表时间:2022年11月09日【

 水泵、风机类负载中,可以通过调整频率,控制电机的功率输出,实现系统的节能。

水泵的工作点是由水泵的扬程曲线与管路的阻力特性曲线的交点。P=QH(P功率,Q流量,H压头)(如图A’点),功率为工作点下曲线围成的面积。

传统的水流量是通过阀门来调节。此方法通过增加管路的阻力特性。调节阀门时虽Q减少,但H增加,并且效率降低。因而其节能效果相当有限。

改变转速即改变了泵的运行特性曲线,而没有改变管路阻力特性。根据相似原理,扬程H以平方关系递减,而功率P则以立方关系递减(如图A”点),而且保持了原来的高效率。所以此方法是行之有效的节能方法。当流量减少为原来的80%时,则耗功仅为原来的51%,节约49%。而用调节阀时,仅节约5%左右的能量。

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使用变频器可有效提高功率因数,从上表的数据,使用变频后无功电量减少21.3%。同时,变频器具有进、出口的双重滤波装置,消除了电机起动及电磁干扰对电网的冲击。变频器的使用是根据负荷调节电机转速:负荷低时,电机转速调速降低;负荷升高时,电机转速相应升高。保障了水泵电机不会出现低速高负荷的工况,更不会出现高于额定电流频率的超速运转情况。电机在低速运转时,由于电流频率低,线圈漆包线发热量少,温升少,有利于延长电机线圈使用寿命。其它机械部件由于运行速度低,同样有利于延长使用寿命。

变频系统具备软启动的功能,为水泵与电机的机械连接提供了一个柔性的、平缓的、非跳跃的起停过程,避免机械冲击,可以延长电机与水泵的机械连接部件的使用寿命。

综上所述,风机、泵类负载情况下,采用变频电机将会产生较好的经济效益,同时由于变频启动的平滑性,对整个风机、水泵系统的振动、噪声有较好的抑制作用。

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