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简析流体电机频谱变革在产业作用运行
浏览: 发布日期:2018-09-18

  在连铸工程中的应用钢坯连铸是当今冶金(内容:从矿石中提取金属或金属化合物)行业提高经济(Economy)附加值和效益(benefit)的关键工艺;而其中的关键设备(shèbèi)象结晶器、拉矫机、输出辊道的传动,皆采用了变频设备进行控制运行(Windows),既方便快捷,又大大提高了连铸的质量(Mass)和生产(Produce)效率。微型电动机是一种体积、容量较小,输出功率一般在数百瓦以下,用途、性能及环境条件要求特殊的一类电动机。微型电动机是指直径小于160mm或额定功率小于750W的电机,微型电动机常用于控制系统或传动机械负载中,用于实现机电信号或能量的检测、解析运算、放大、执行或转换等功能。变频电动机是变频器驱动的电动机的统称。随着变频调速技术的快速发展,各种高压变频器不断出现, 在电厂厂用电等方面发挥着巨大的节 能作用。经过工程技术人员的不懈努力,在连铸中变频设备的可靠稳定、故障率低、维修(wéi xiu)量小等优点更加显著,取得了较好的经济效益(Economic performance)。
  在水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)厂回转窑的应用现代控制理论的应用促进了矢量控制技术的发展;交流马达为多变量(Variable)、非线性耦合的被控对象,矢量控制技术对交流电机采用现代控制理论,实现了对定子电流和励磁电流解耦,象控制直流电机那样对各分量独立控制;又加之微型计算机在性能、速度、体积(volume)等方面的发展,为交流变频调速的发展提供了重要的物质(material)技术保证,从而使十分复杂的控制思想和控制功能得到实现。这样众所周知,过去水泥回转窑所采用的那种调速费用高、结构复杂、维护困难(difficult)的直流调速系统正逐渐被交流变频调速系统所代替。
  在恒压供水上的应用该系统由VVVF变频器(Variable-frequency Drive)、智能控制、压力(pressure)及外围保护电路(Electric circuit)、水池水位控制和泵等系统组成,假如系统变频调速在恒压供水上的应用要求供水水压(特指:压强)为p,依据水压p和变频器的运行特点,设定(shè dìng)一定的频率范围,使变频器在要求的范围内进行升速或降速,从而达到恒压供水的目的。
  变频调速在风机/水泵上应用的节能分析(Analyse)风机和水泵是同一类型负载,这里仅以水泵为例进行分析。由流体力学原理(Maxim)可知,水泵的输出流量(单位:立方米每秒)与转速成正比,水泵的供水压力与转速的平方成正比,所消耗功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)等于流量与压力之积,具体关系表达式见式(1)~式(3):Q=K1n(1)H=K2n2(2)N=QH=K1K2n3(3)式(1)~(3)中:Q―流量;H―供水压力;n―转速;N―功率;K1,K2,K3―比例系数。
  通常改变流量需调节(adjust)阀门(作用:控制部件),调节阀门时管阻曲线与功率变化。由曲线1到曲线2,流量减少了而功率却没有减少多少。而通过改变转速来调节流量情况(Condition)就不同了,调节转速时H-Q曲线为曲线1到曲线2,管阻线不变;调节转速时的压力、流量曲线,功率节省(spare)了很多,节省量为:$N=K3(n31-n32)(4)式中:n1―调节前转速;n2―调节后转速。
  若流量减少20%,转速即降20%,代入式(4)节省功率为:$N=K3=0.438K3n31若流量减少50%,转速即降50%,节省功率为:$N=K3=0.875K3n31可见节省电能效果(effect)非常显著,去掉通过调节阀门所省的能量,变频装置(device)在风机、水泵应用可省电能35%~75%.
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