下载

2下载券

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 大功率风机及泵的节能调速装置

大功率风机及泵的节能调速装置.pdf

大功率风机及泵的节能调速装置

zmx315
2010-07-27 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《大功率风机及泵的节能调速装置pdf》,可适用于工程科技领域

掇瓢一一摘要介绍一种适用于大中型风机及泵类的高效节能调速传动装置差动调速装置,它能根据要求有效调节风机及泵的流量或使其运行于高效工作区。该装置具有调速方便、效率高、节能效果显著、造价低、可靠性高等一系列优点,值得在电力及相关行业推广应用。关键词风机泵差动调速装置节能大功率风机及。镌舜确纂赘缪餐登命叠参会雌姗雄赘。姗毋姗豁爵罄肇缎器舔参肇馨你爵参臀秘令释嘟曝攒参命豁缴爵缪锻命臻肇今篡准留气⋯列性⋯麟‘争瞥毋稠歹飞的节能调速装置赵玉良,庞杭洲,左金荣“西安重型机械研究所,陕西西安,。。乙唐山学院。河北唐山问题的提出各类风机及泵是应用极其普遍的通用机械,广泛应用于石化、电力、水泥、煤炭、冶金等各个行业。风机及泵的工作特点一般为带载启动,且随着转速的增加,载荷迅速增加,因而使得驱动电机的电流也增长很快。此外由于“调峰”发电及其它工艺原因,在工作过程中,许多风机及泵的流量或压头还经常需要进行调节。随着发电机组规模的不断扩大,风机及泵类的规格也不断增大,传统的传动方式已逐渐暴露出如下所述的一系列缺点流量调节方式落后。目前实际应用中仍大量采用旁路放空或管道闸阀节流调节流量,这不仅导致能源的极大浪费,而且采用闸阀节流调节时,由于诱发气流脉动而导致风机异常振动。采用调节导向叶片倾斜角度的方法调韦流量,也存在着机构复杂、可靠性差等缺点,经常出现故障或容易失效。由于设计原因及外部条件变化,致使风机及泵时常运行于低效区,由于系统缺乏有效调节手段,致使其长时间低效运行,由此也带来了极大的能源消耗。由于设计或工艺参数变化等原因而致使风机或泵发生喘振或汽蚀时,系统缺乏简单有效的消除手段,大大降低了系统运行的可靠性。传动系统采用电机直接启动常导致启动电流高、启动冲击大、容易烧坏系统元器件和损坏传动零部件。为降低消耗及提高风机与泵系统运行的可靠性,我们设计开发了适用于各种风机及泵传动的差动调速装置,可有效解决上述问题。应当说明,差动调速装置主要适用于大中型风机及泵的调速及启动,对一般常压小功率的风机及泵,其调速及启动问题用变频电机来解决仍不失为一种简便有效的方法。差动调速装置的构成及工作原理差动调速装置的核』臼技术差动技术是行星传动技术的一个重要组成部分,它是利用一轮系中三个自由度之间的运动组合关系来实现对输人转速与输出转速的合成、分解及调整。利用差动技术进行运动的分解及合成具有便捷、经济及实用的特点,因而在包括冶金、能源、车辆等在内的许多行业很早就得以应用。较为典型的重载驱动的应用实例应用于转炉的倾动装置、混铁车的传动系统、球磨机的传动系统、连轧机的传动系统及大型起重机的提升系统等。多年的应用实践表明这是一项十分成熟的技术,因而值得对其应用予以进一步的研究及拓展。差动技术调速系统的构成如图所示,它主要为一台差速器、一台主电机和一台辅电机。正常工作时既可只开主电机,亦可两个电机同时工作。为实现输出转速在一定范围内的无级调节,辅电机一般选用直流电机或变频调速电机。双电机同时工作时,由于差速器的输出石闪任闪日·月刊曝豁彝婉翼鬓鬓蒸纂翼薰转速分别是主辅电机单独工作时输出转速的叠加,因而可通过改变辅电机的转速,使输出转速在一定范围内变化,以适应工作机的不同要求。现举一简单例子来说明调速的节能效果。现设某风机额定流量时轴功率为,每天运转,则一天耗电。辅电机主电机差速器创创创口一一一「「「一一一匕广广图差动调速系统图图差动调速原理图若对额定流量按降低进行调节,此时转速亦下调,由于轴功率与转速三次方成正比,则轴功率此时仅为额定值的,本例中为,如仍工作,则一天耗电仅为火为进一步说明差动调速装置的调速原理,现结合图予以进一步的说明,由月输入支路至输出的速比为。,由输人支路至输出的速比为工,则根据行星传动原理有月一万士万如转速恒定,。转速可通过直流机或变频电机进行调整,由上式可见当。转速变化时,输出转速即可在一定范围内变化。对风机及泵类产品,一般其输出转速的调速范围为额定转速的左右,利用差动技术调速完全可满足这一要求。而且进一步的分析还表明,差动调速两个输人电机的功率凡可在一间调整,这说明用于调速的辅电机的功率远小于主电机的功率,亦即用一较小功率的电机即可实现大功率传动系统的调速,较之直接进行大功率电机的调速,其技术难度、造价均大大降低,可靠性则大大提高。,两种情况下一天能耗差一。由此可见,其能耗差很大,若调速运行时间更长,其节能效果则更为显著。据统计,国内发电企业中风机及泵所消耗的电能约占全厂自用电的以上,而整个电力行业中风机及泵所消耗的电能约占全行业总用电的以上。考虑到国内发电企业中风机及泵的总体运行效率还处于比较低的水平,采用差动调速装置充分实现风机及泵的节能高效运行,无疑具有重大的经济意义。事实上,差动调速装置用于风机及泵类的调速传动时还可有效减小电机规格,能使系统驱动功率接近负载功率,并由此提高电机运行效率和功率因数,避免大马拉小车欠载运行,更有利于节能。此外,当外部条件发生变化而导致风机及泵工作点进人低效区时,调整转速改变风机及泵的特性曲线,使其工作点处于高效区内,可提高系统运行效率,亦可明显降低能耗。节能效果分析差动调速用于风机或泵驱动,较之传统的采用调整叶片安装角或者用闸阀节流,具有明显的节能效果。因为众所周知,叶片式风机或泵的流量与转速一次方成正比,扬程与转速平方成正比,轴功率则和转速三次方成正比,当需调整流量或压头时,用上述方法并未降低电机转速,因而风机或泵的功耗仍然很大,能量白白浪费。而用差速器时,此时可通过降低辅电机转速,亦即风机或泵的转速来调节流量或压头,并由此收到显著的节能效果。应用特点与现行的变频调速、液力偶合器调速及液粘调速装置相比,差动调速装置有着独特的特点及优势。较之变频调速技术,差动调速不存在高压变频调速可靠性差、造价昂贵、有高次谐波污染、噪音大及调速时系统功率因数低等缺点,更为经济、可靠、简便易行。较之调速型液力偶合器,差动调速装置不存在附加转差损失,因此传动效率高,维护简单,用于传动系统时传动链显得更紧凑。较之液粘调速装置,差动调速装置亦具有造价低、结构简单之优点,但其启动性能不及液粘调速装置。因此对于要求实现完全空载启动且需调速时,宜选用液·月刊肇“鳅蘸曝一夔铡翼鬓摹薰鬓翼蒸粘调速装置。当风机及泵运行过程中,因为种种原因发生喘振或汽蚀时,此时可通过降低风机及泵的转速,改变其工作状况,消除喘振或汽蚀。当系统需长时间运行于小流量状态时,采用差动调速装置降低风机及泵的转速,还有助于减小叶片或叶轮的磨损,降低作用于轴承上的载荷,延长风机及泵的使用寿命。综上所述,风机及泵类传动采用差动调速装置具有下述优点结构简单、使用可靠、造价低。可方便实现对流量或压头的调节,节能效果明显。可优化动力配置,减小电机功率,提高系统功率因数和传动效率。差动调速可避免汽蚀或喘振,提高系统运行安全性。可根据外部条件变化调整风机及泵的转速,使其工作在高效区间,提高其运行效率。可实现分级启动,改善启动性能,降低启动能耗。可使风机及泵结构简化,取消叶片调角机构,舜韧翁翻爵臻嫩馨锄馨珊豁珊镰珊馨梅嵘雄嘟聆嘟非珊秘务缈骼谬澎塾降低造价,提高可靠性。确定传动系统的调速范围,应充分考虑到在降低转速的同时,系统的压头或扬程亦同时减小。因此在确定调速范围的下限时,应注意保证最低转速时,系统的压头或扬程仍能满足工艺要求。如锅炉给水泵,应保证其扬程满足供水系统的最低要求。球磨机或中速磨机,风机的风压应保证磨机排料顺畅及系统必需的负压等。当工艺系统中流体的压力或流速需进行恒定控制时,利用差动调速装置司一方便地构成恒压或恒速闭环控制系统。它是利用安装于输出管道内的压力或速度传感器,将控制信号反馈回辅电机,通过调整电机转速,即可使输出流体的压力或流速保持恒定。结论通过对差动调速装置的结构原理、应用特点及节能效果所进行的分析可知,对于大中型风机及泵的调速及启动,差动调速装置是一种经济、可靠、方便的调速装置。对无论其流量是否需要进行调节的风机及泵,采用差动调速装置均可收到明显的节能效果,在目前能源供应日趋紧张、节能降耗尤显必要的情况下无疑具有现实意义。麟豁珊纱馨拳餐锑参赘肇谬龄举播彩珊婚麟会警翰攒盼杨势惚移孕毒翻参翰舜麟舜移攀罐麟攀密瀚咖舜魂锄徽愈餐绩缈缪每捧窈璐第八届科博会中国能源战略高层论坛隆重开幕令办命枷偷噜鲁你会毋嗡缪第八届科博会年中国能源战略高层论坛月日在北京京西宾馆隆重开幕。国家发展改革委副主任张国宝、国家安监总局副局长主显政等领导和政府、企事业单位代表出席了会议。北京市副市长孙安民在开幕式上发表了致辞。中国的能源开发和利用在经济发展中遇到了前所未有的挑战。尤其近两年来,煤炭、电力、石油等全线短缺,已经开始阻碍中国经济的持续发展。中国的能源问题成为了举国关注的热点、难点问题,也已经成为了国际间的热门话题,并开始影响国际能源供需和价格走向。同时,能源的可持续利用与开发对中国的稳定发展与国家安全也起着举足轻重的作用,国家领导人对能源发展战略愈加重视,多次召开专项会议进行研究布署。在这样的形势下,第八届科博会年中国能源战略高层论坛,邀请了国内外学者、专家、政府命嘟毋磅徐物移猫豁鹅渤豁骼爵静嘟翻瞬命馨肇曝秘参赘翻秘毒曝官员、大型企业负责人等千余人,在为期三天的会议时间里,从实际出发,分别就目前对能源行业影响较大的诸如安个生产与安全防范管理、节能与环保、监管与安全、新能源开发利用以及加快企业信息北建设、现代化物流建设、市场化建设等具体细节方面献计献策,为保障能源供应,实现能源和环境的协调发展出谋划策。国家发展改革委副主任张国宝就有关中国能源工业的机遇与挑战主题做了重要发言。北京市副市长孙安民在开幕式致辞上表示,当前,北京把节约能源作为全市经济和社会发展中必须长期坚持的一项重要战略方针。当前的节能已不是简单意义的节约和少用能源,而是要靠使用先进的科学技米,来提高能源的利用效率。提高能源效率是实现经济效益、坏保效益双赢的最佳途径。本利讯哪翻像豁娜秘必拐参魂翻俞今参幽廖睁珊秘每幽必动母渗啦翻雄姗彩舜翻翰哪誉翻翻勃雄必豁豁毒雄静雄雄沸曝参嘟输缪嘟嚼渗嘟嘟豁龄攀豁麟游嘟每郑瞬稼吻“‘助塾·月刊

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/3

大功率风机及泵的节能调速装置

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利