
风机及泵类设备的机械特性:
Q∝N ; M∝N2; P∝N3;
其中:
Q—流体的流量;
N—风机、水泵的轴转速;
M—轴转矩;
P—轴功率。
大多数风机、泵类调节流量、压力时,是用档板或阀门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压差的形式损耗在档板、阀门上了,不仅能耗大而且档板、阀门容易磨损损坏,噪声也大。
由上面公式可见,只要改变 N,流量 Q成比例变化,达到调节 Q的目的;而轴功率可大大减少,
如 Q' =1/2Q,则 P' =1/8×P,
轴上功率仅为额定时的 12.5%,还能节能(节电) 80%以上,当然这是理想的,考其他因素,节能率要小些。
另外,即使对于许多 “恒转矩 ”性质的机械,如活塞式空压机等,用调速改变负载,也有明显的节能效果,这是因为降速后(如用变频调速)电机和生产机械的多种损耗都随转速风速下降,效率都比机械方式调速有很大提高。
软起动节能
通常感应电动机采用直接启动或一般启动的方法,电动机的全压起动电流为额定电流的
5-7
倍,不仅损耗大,对电网冲击也大,机械磨损,振动都大。如果用变频调速起动,可以将起动电流限制到很小,即使是满载起动,也只比额定电流稍大就可以了,损耗大大降低,既不冲击电网,又不冲击机械。
功率因数
Cos
φ改善的好处:
采用变频调速,由于变频器中有直流电容器的隔离作用,使输入侧的功率因数接近于
1.0
,电动机的励磁无功电流由电容器提供,这样可以节省很大的一块电网容量,一般可节省
30%
左右。所以很多大容量设备进行变频调速改造后,可以增加不少新设备而不需扩容。