变频调速技术在水泵上的节能改造校平机堆垛机锉子激光内雕贴膜机

变频调速技术在水泵上的节能改造

工业企业生产设备的负荷大部分是交流异步电动机，耗电量约占企业全部电耗的65%左右，尤其风机、水泵类负荷的效率比较低，在2002年中国加入世贸组织之后，企业必须通过降低成本来提高经济效益。才能增强竞争力，八木天线在降低生产成本中，节约用电是一个重要的经济环节。

二、概况：

惠隆五金机械厂供水站的供水系统是根据用水量的需求，是采用调整泵出门阀门来调节流量，需要专人值守，在不同的情况下，开关阀门。劳动强度较大，同时，由于阀门的强制节流使泵形成旋涡冲击，产生了强烈的振动和噪声，对泵的使用寿命、维护修理都加大了不利的损耗。再就是由于电动机的转矩基本恒定，这种调节方式形成的供水压力较高，造成严重的节流功率损失，泵的效率降低，造成电力的浪费。

用新材料代替钢材是大势所趋 三、水泵的调速性能

水泵在改变转速时，其内部几何尺寸没有改变，所以，据水泵的相似原理可知：当转速变化时，流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比，得出：同一台泵当转速变化时，水泵的主要性能参数将接上述比例定律而变化，并且，在变化过程中可保持效率基本不变，若水泵机组转速可调，我们就可以改变某台水泵的转速以适应当时需水量的变化，这样就可以避免水泵机组在低效率区域运转造成的电动机过载，另一方面，也可以避免供水压力偏高所造成的浪费。同时，水泵随着转速的变慢而使轴功率大为减少，电动机输入功率也随之减少，这就是调速水泵在供水系统中所起的节能作用。

四、减速的基本原理

根据交流电动机工作原理中的转速关系，n=60f(1-s)/p,从公式中得出：均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少，这就是水泵调速的节能作用。

交流电动机转速物性为一条稍向下倾斜的曲线，如图A所示，调速时的特性仍为稍向下倾斜曲线，是在不同频率时相互平等的一组曲线，如图B所示：

从图 A、图B中可以看出，变频器的调速特性基本保持了电动机固有的转速特性，它是一组不同频率时相互平行的特性曲线。

变频调速具有以下优点：

①转差率小，转差损失小，效率可高达90~95%以上。

②实现平滑地无级调速，精度高，调速范围宽（0~100%），频率变化范围大（0~50Hz）。

③起动转矩大（可达额定值的1.1倍），实现软启动减轻启动电流的冲击。

④提高电侧功率因数。

⑤变频器可采用高速度的16位CPU与专用的大规模集成电路配合，用软件实现V/5自动调整，具有

与计算机可编程控其高端定制款外壳就是采取科思创的CFRTP材料制器联机控制的功能，容易实现生产过程的自动控制。

⑥安装容易，调试方便，操作简单。

⑦不仅适用于水泵，风机类负荷的节能调速，而且也适用于旧设备的改造，对改善工艺条件，提高产品质量都有其明显作用。

一、案例

惠隆五金机械厂生活水泵，电机功率为Y200M-2 45KW，安装变频器壹台，已运行三个月，节电效果明显。

生活启智玩具水泵变频减速节能测试数据如表A、表B所示：

表A（2001年9月份）安装变频器前的测试数据（f=50Hz）

表 B（2001年9月-10月）

安装变频器后的测试数据（P=4kgf/cm2=39.2N/CM2,f=0~50Hz）

供水的高峰与低谷是随作息时间及生活习惯不同的变化的，为保证楼房高房及远距离居住的职工正常用水，我们采用了恒压供水方式，即保持管压力为 法兰轴承4KGF/C吹膜机吹出的1种特殊保鲜膜M2（39.2N/CM2）。电动机频率随压力变化，从而实现了节能的目的。

从表A与表B所示，以10天运行记录分析：

安装变频器前： 供水量12785T，耗电7132KWH，平均单耗0.558KWH/T，平均时耗39.187KW/H。

安装变频器后： 供水量：12819T；耗电5412KWH，平均单耗0.422KW/T，平均时耗29.254KWH。

前后相比，10天供水量几乎相等，而耗电减少1720KWH，平均单耗降低0.136KWH，节电率24.37%，平均时耗降低9.942KW/H，节电率25.37%，平均节电率达24.87%，节电效果显著。

投资回报期短： 按平均每天运行时间为18小时计

年运行时间 =18×365=6570小时

年节电量 =（投入前平均时耗-投入后平均时耗）×年运行时间=(39..254)×6570=65319（KWH）

按电费单价1元=年节电折合人民币

手压泵年节电费 =电费单价×年节电量=1×65319=65319元

投资回报期 =60000÷65319=0.92年×12个月=11个月

即期投资回报期不到1年，与其他节能技术相比投资回报期限明显缩短。

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