2000年8月9日收到成都市610043风机调节方式与国产高压变频器的发展动态杨亚民成都市佳灵电气制造公司介绍了风机的各种调节方式及其节能效果。指出了高压变频器是节能效果最佳的调节方式。详细地阐述了国产高压变频器的发展动态、性能特点以及其推广价值一、概述风机是量大面广的通用耗电设备,特别是大容量风机,所配置的高压、大功率电机,其能耗对生产成本的影响很大。作为用户,希望使用效率更高的风机,提高单体设备的效率,节约能耗,但是许多高效风机在现场往往处于低效运行状态。
实际上,现场风机并非处于设计工况(最佳工况)下工作,而是在变工况下运行。为满足其相应的变化,需对风机的工况进行调节,通过有效地调节,可使风机工况既满足用户对压力和流量的要求,又能最大限度地节能。可见,调节与节能是息息相关的。仅达到用户对压力或流量的要求而不顾及节能效果,甚至连用户要求都做不到的调节均不能认为是有效调节。有效的调节应该是:满足用户变工况要求,扩大稳定工作范围,防止喘振,实现最大限度地节能。
二、风机调节方式风机调节主要是流量的调节,而流量的大小取决于工作点的位置,因此,工况调节就是改变工作点位置。通常有以下方法,一是改变风机本身性能曲线二是改变管路特性曲线三是两条曲线同时改变。
风机常用的调节方式(不含风机设计本身)如下:( 1)恒速调节高效风机换低效风机小叶轮换大叶轮截短叶轮外径减少叶数,拆摘叶片前(中、后)导叶控制,静叶可调改变动叶安装角,动叶可调台数组合控制,串―并联ON O FF开关控制进口节流出口节流变叶片宽度变扩压器安装角联合调节其它( 2)变速调节变频调速调压调速风机调节方式与国产高压变频器的发展动态电磁调速变极对数调速串级调速(或转子串电阻)无换向器电动机调速液力耦合器( HKD)油膜滑差离合器( HVD)多级液力变速传动装置( M SVD)其它在现场,因用户需要的变化是绝对的、经常的,而不变化却是相对的、暂时的,因此调节是一个至关重要的技术,根据用户经济条件、技术能力、管理水平选择风机调节方式是救火机制决策。要侧重风机系统运行效率指标值,真正按经济运行来选择调节方式,才能取得更好的经济效益。
三、风机调节节能原理及效果同一系列风机必相似,同一台风机在不同转速下的性能参数也必遵守相似定律。利用相似定律,控制或预测风机的性能参数,也可了解节能原理。
参数仅流量Q全压p功率效率Z注:脚标0为变化前参数。
从表1可看出,功率的变化是流量(转速)比例的三次方。其变化曲线列于图1.
风机在变工况运行中,若电机耗用功率越接近理想曲线,就越节能。虽然风机采取不同的调节方式都可达到调节作用,但节能效果却是不同的。
如图2所示,调节深度愈大,节能效果愈显著,特别是变频调速曲线接近理想曲线,其运行能耗最低。
在各种调节方式中及不同的调节深度下,风机电动机的输入功率及损耗不同,选择几种接近的作比较。
风量轴功率低效调速装置变极电机调速变频调速电机输入总损失电机输入总损失电机输入总损失四、国产高压变频器的发展动态1999年5月,中国自动化学会电气自动化专委会和中国电工技术学会电控装置专委会在上海宝钢联合召开了全国高压、大容量变频调速技术研讨会,说明高压电机采用变频调速技术越来越为各行各业所重视,从使用效果来看,是解决电老虎的有效途径。然而阻碍高压变频器进一步推广应用的关键问题是国外产品高昂的价格。
作为变频行业民族品牌的制造商,我公司担起了此项重任。
□节能佳灵公司利用多年来在变频调速方面的技术储备,对逆变器件的应用进行了前瞻性研究,在IGBT直接串联高压方式上解决了世界级难题,使高高变频器的拓朴系统简化,在降低成本,提高可靠性方面,具有强大的优势。可向市场提供较低价格的高压调速方案(见图3)。
产品主要性能如下。
1.高压直接输入二极管整流器,经直流平波电抗器,使谐波含量与直流波纹系数大大降低,通过IGBT逆变、PWM方式控制,加上滤波器,使谐波含量完全满足国际标准和GBn14549 93标准,实现无污染的绿色电源。