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通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属变转矩负载,其转速n 与流量q,压力p 以及轴功率P具有如下关系:流量与转速和频率成正比、压力与转速的平方成正比、轴功率与转速的立方成正比。
Q1/Q2 = n1/n2=f1/f2
H1/H2 = (n1/n2)2
P1/P2 = (n1/n2)3
2、仟亿达节能电动机变频改造调速节能的背景
采用电动机变频改造是节能降耗的重要途径。水泵、风机等恒转矩负载在没有调速情况下,要求改变流量时,只能通过机械调整阀门开启角度,虽然流量下降了,但泵或风机的出口压力升高,功率下降并不明显,近似成为恒功率负载,造成电源利用率极低(用于克服调节装置的阻力)。当使用电动机变频改造时,如果流量要求减小,就可以通过降低泵或风机的转速,即可满足要求。而泵或风机的功率与转速的立方成正比,随着转速的降低,功率会快速下降。
仟亿达节能电动机变频改造前大部分风机、泵类负载设计时留有较大的裕度,有一部分设备为考虑扩产需要,容量选大后阀门常年未全开;另一部分设备要根据生产情况随时调节阀门来控制流量;还有一部分设备生产过程不断的变动中有降速的条件而电机未做调节,上述设备电耗长期维持在一个较高水平上,浪费严重。
在实际的生产领域中,为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。电机不能在满负荷下运行,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费,在压力偏高时,电动机变频改造可降低电机的运行速度,使其在恒压的同时节约电能。
由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。这就是变频器电机控制对于电机容量预留和生产负荷阶段调整的节能原理。
电动机变频改造后,还能提高其所控电机系统的功率因数,减少配电系统的网损。
因此,仟亿达节能采用可靠的高、低压变频节能技术及产品对工厂现有生产领域相关电机系统进行以变频器为主要节能手段的技术改造,通过对前述各类高低压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机等负载进行电动机变频改造,从而实现节能减排及确保电机变频节能改造项目的投资达到预期的经济性。
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