液力偶合器在高压变频器技术成熟前,在水泥行业窑尾高温风机调速场合,应用十分广泛,属于一段时期内的主流设计配置,但液力偶合器调速毕竟属于有滑差损失的低效调速方式,因此上世纪90年代迅速发展起来并在近几年成熟的高压变频调速技术正得到大面积推广与应用。
4高压变频调速系统简介
4.1变频原理及高压变频特点
异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率f来改变同步转速而实现调速的,在调速中从高速到低速都可以保持较小的转差率,因而消耗转差功率小,效率高,是异步电动机最为合理的调速方法。目前,变频调速已成为异步电动机最主要的调速方式,在很多领域都获得了广泛的应用。
高压变频调速具有如下显著的优点:
(1)高效节能:含变压器在内的整机效率在96%以上,高于原液力偶合器,可减少由负载档板或阀门调节方式导致的节流损失。
(2)提高功率因数:目前单元级联式的高压变频器,其输入电流谐波含量小于国家标准的限制要求,功率因数可保证在0.95以上,与采用液力偶合器、转子串阻等调速方式相比,输入功率因数大大提高,无需投资功率补偿设备,并可降低有关的设备投资与维护费用。
(3)软启、软停:减少对电网和负载的冲击,延长电机等设备的使用寿命。
采用变频调速后,可以实现软起动和软制动,几乎不产生冲击,正常运行时又大多低于电机额定转速,可大大延长电机定子、转子轴及轴承等电气与机械寿命。
(4)节能效果明显。
对离心式风机而言,流体力学有以下原理:输出风量Q与转速n成正比;输出压力H与转速n的平方成正比;输出轴功率P与转速n的立方成正比;即:
风机特性如图1所示。风机工作在A点时,其功率为PA=H1×Q1/102;风机工作在B点时,其功率为PB=H2×Q2/102。因Q2