文档介绍:用大功率变频装置取代液力耦合器 1低效调速系统分析不改变异步电机同步转速 n0的交流调速系统称为有转差调速系统,如调压调速,电磁滑差调速,液力耦合器调速等。存在有转差调速的系统,对于平方转矩的负载(如风机、水泵等),调速后所节约功率标幺值为 G(s)=1 -(n/n 0) 2(1) 式中: n为电机运行转速; n 0为电机同步转速。采用液力耦合器等调速装置则需增加转差损耗ΔP s,其大小随 s变化而变化,具体见图 1所示。图1不同负载时ΔP s和G(s)与n/n 0的关系在转速为 n时,忽略不计电机本身损耗的情况下,输入功率 P 1=(1-s) P 10≈(1-s)P 20,故转差损耗标幺值为ΔP s *=≈=(1 -s) 3=s(1-s) 2 求其极值 dΔP s */ds=0,得(1-s)(1 -3s)=0 即s=1(极小值), s=1/3 (极大值)。将s=1/3 代入ΔP s *得ΔP smax *=(1/3 )(1-1/3) 2=4/27= ,说明对于离心式风机,水泵、转差损耗ΔP s在2/3 额定转速时为最大。不同 s时ΔP s *数值,见表 1。表1负载转矩 M与n 2成正比例时的ΔP s * sn/n 0ΔP s *010 00由表 1可知: s自0→1/3 时, ΔP s *由极小值 0增大至极大值 ;s 自1/3 →1时, ΔP s *由极大值 减小至极小值 0。 2用国产变频器替代大功率液力耦合器调速势在必行 20多年前盛行采用液力耦合器对水厂供水泵及电厂引风机等进行调速节能。受当时条件所限,变频调速技术不成熟且无法提供高压大功率变频装置,而液力耦合器投资便宜。如今,若采用进口变频器2000 ~2500 元/kW ,投资回收期过长(达5~6年),而近年来国产高压大功率变频技术趋向成熟,价格1200 ~1500 元/kW ,预计不久将来会下降到1000 元/kW 左右,比传统的液力耦合器贵4~5倍。表2列出了采用变频器取代液力耦合器的投资回收期对比,从表2可以看出变频器的投资按企业所节约电费计算,2~3年就可收回。表2投资回收期对比* 功率/kW 轴功率/kW 变频器/万元液力耦合器/万元投资差价/万元耗电量( kW· h/ 年) 多耗电费(万元/年) Δ Ps* =14 %电厂企业 250 150 25 8 315 189 30 4 10 360 216 35 440 264 44 500 300 50 680 408 70 40 850 510 85 12 73 50 11 27 1050 630 100 1