风机泵类变频节能浅谈

hypo_qu · 发表于 2009-3-27 13:09

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我是做泵类电机的，近来公司要做变频电机，主要是节能，今天发这个贴大家来讨论一下风机泵类变频节能问题。

　　我国的电动机用电量占全国发电量的60％～70％，风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。造成这种状况的主要原因是：风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。由于风机、水泵类大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量，应用变频器节电率为20％～50％，而且通常在设计中，用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。因此推广交流变频调速装置效益显著。

采用变频器驱动具有很高的节能空间。目前许多国家均已指定流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式，中国国家能源法第29条第二款也明确规定风机泵类负载应该采用电力电子调速。
变频调速节能装置的节能原理

１、变频节能

由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳　H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％.

２、功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

3、软启动节能

由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(４-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。

accnet · 发表于 2009-3-27 14:20

交流变频太贵了，试试永磁无刷吧，实在不行开关磁阻

gyc198215 · 发表于 2009-3-30 09:03

EN，是呀
我觉得也是

dxxd · 发表于 2009-3-30 09:18

随着技术的发展变频器的价格会降低的，应用前景广阔

学无涯 · 发表于 2009-4-6 20:50

你们总是走在前面。

TimChai · 发表于 2009-4-8 22:20

变频节能主要还是变频器，电机能做的文章并不多。说到开销，最近做过些工程，都是几个定速带一个变频或者几个变频。采取这样的折中方案，在我国的项目中已经基本成为惯例。

zhgqxk-1 · 发表于 2010-8-15 20:37

带变频器的水泵电机应为大功率的电机，否则会得不偿失。
请问：如果功率是2W到200W的水泵电机，用什么形式的调速才合适呢？

张老五 · 发表于 2010-8-15 21:46

变频是不是节能，是不是能够降成本，关键是看工况
一般来说，调速范围大的，低速运行时间长的，节能效果比较好

xiao2hei · 发表于 2010-8-16 23:03

高压变频器近几年市场发展不错呀，电压在10KV以上。大型风机节能效果很明显

vincan88 · 发表于 2011-9-29 22:27

我们30w因内的风机都采用单相直流无刷电机

张老五 · 发表于 2011-9-30 08:35

本贴请刘老师仔细研读，并且写出读后感，节后第一天交作业。
如果作业不合格，考虑下岗处理。

圣力 · 发表于 2011-9-30 16:54

回复 12# 刘志斌
由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于(４-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
用刘老师的发明就能把以上问题解决了吗？

圣力 · 发表于 2011-9-30 17:12

回复 14# 刘志斌
是电机价格的几分之一？？？

张老五 · 发表于 2011-9-30 17:19

回复 13# 圣力

这你都信？

圣力 · 发表于 2011-9-30 17:35

回复 16# 张老五
老话说的好：365行诈骗为王！
只要刘老师不是存心叱人上当，那我们还是要尊重所有人臆想的权利！

张老五 · 发表于 2011-10-2 11:51

回复 17# 圣力

不管是存心骗人，还是无意中骗人，都是骗人。

依我看，刘老师这个“伟大发明”，哼哼

圣力 · 发表于 2011-10-2 14:39

回复刘志斌
是电机价格的几分之一？？？
圣力发表于 2011-9-30 17:12

还是希望刘老师回答一下？？？

圣力 · 发表于 2011-10-3 17:44

回复 20# 刘志斌
如果是实验，那刘老师的认识有点过于肤浅！
我们开发一个产品都要通过数千次的反复试验，基本觉得可行后，还要做小试，中试，最后才敢大批量投产！
我以为很多自以为高明的想法在实际使用中会碰的头破血流！

您说的那套设想，如果不考虑成本的因素，是有可能实现的玩意！

张老五 · 发表于 2011-10-3 17:52

回复 21# 圣力

不管是不是考虑成本，都是不可能实现的

数据不对，实验方法不对，实验过程不对，这结论能对吗？

张老五 · 发表于 2011-10-4 10:06

不着边的东西，还在忽悠，刘老师你真的很空

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