变频技术能让水泵更省电
2016-06-12
变频技术能让水泵更省电
与传统调速方式相比,变频调速技术具有精度高、功能较强、体积小、可靠性高、可操性强等诸多优势,其在给水泵节能改造中应用,能够极大地改善给水泵运行中能耗大的问题,对于给水泵的安全运行而言也有着十分重要的现实意义。
工作原理可以概括为以下几点:①变频调速器对来自电网的频率为50Hz的交流电进行接收;②交流电通过滤波与整流等中间步骤转化为直流电;③通过逆变等原理,直流电能够转化为电压及频率能够调节的交流电;④此交流电输出到交流电机,从而使交流电机的变速运行成为现实。通过下图1能够更加直观地表现出变频技术的原理:①通常情况下,当给水泵的正常工作点为A时,水量如果想要从Q1的位置调节到Q2的位置处,在对利用阀门调节水量的过程中,假如管网的特性曲线从阀门全开,即R1的位置,变为阀门关小,也就是R2的位置时,其工作点的位置也需要调节到B点,其功率大小就是OQ2BH2所围成的图形的面积,从水泵的功率变化上来看,虽然其没有发生较大的变化,但是,其效率却有着明显的下降。②在给水泵中应用变频技术对其进行调速,电机转速的提升或降低可以根据实际需要来进行,从而使给水泵的性能曲线得以一定的变化,下图1中,从额定转速(n1)到转速下降(n2),其工作点由A点调节到C点,同时,为了与相关工艺的需要相满足,需要对相关的参数进行一定的设置,那么,OQ2BH2所围成的图形的面积实际上就是该水泵的功率,其工作效率曲线图向右平行移动,但是,仍在高效区段进行相关的工作,下图1中阴影部分的面积就是变频调速实际上所节约的能耗大小。
从变频器的节电方面来说,其具体表现在以下几个方面:第一,调速节电,这也是变频器最为主要的节电原理。从流体力学的角度上来说,轴功率与速度呈现出一种正比例的关系,因此,如果转速降低,那么轴功率也必然会有所下降;第二,一般来说,从交流电动机的起动电流来看,其要比额定电流高出5到6倍,但是,在变频器调速之后,交流电动机的起动电流一般要比额定电流低;第三,系统的功率因数能够达到0.95以上,这样就能够在很大程度上对无用功进行节省,并且对于变压器所承担负荷的降低也有着十分重要的现实意义。
图1 水泵的工作曲线图