某些恒轉(zhuǎn)矩負載變頻調(diào)速的節(jié)能研究
5 液力耦合器和變頻調(diào)速節(jié)能
液力耦合器是通過控制工作腔內(nèi)工作油液的動量矩變化,來傳遞電動機能量,電動機通過液力耦合器的輸入軸拖動其主動工作輪,對工作油進行加速,被加速的工作油再帶動液力耦合器的從動工作渦輪,把能量傳遞到輸出軸和負載。液力耦合器有調(diào)速型和限矩型之分,前者用于電氣傳動的調(diào)速,后者用于電機的起動。系統(tǒng)中的液力耦合器在電機起動時起緩沖作用,其效率理論值為95%,變頻器的效率為96%,也就是說,在傳動環(huán)節(jié)中去掉液力耦合器,用交流調(diào)速變頻器驅(qū)動球磨機電機,可以在額定電流或略高于額定電流下順利起動球磨機,并且,理論上效率可以提高1%。
實際上液力耦合器的效率與液力耦合器腔內(nèi)注入油量有關(guān),在運轉(zhuǎn)過程中液力耦合器有一定的溫升,存在密封不嚴有泄漏等因素,其效率一般都小于理論值95%,故減少2%耀3%是常有的事。
如果球磨機的電機轉(zhuǎn)速為1 440 r/min,經(jīng)液力耦合器和減速器減速后,料筒的運轉(zhuǎn)速度為16 r/min,則液力耦合器的效率計算公式為
其效率為輸出軸和輸入軸的速度之比,等于0.95,在傳動環(huán)節(jié)中去掉液力耦合器,用彈性聯(lián)軸器直接連接,這時料筒的速度會超過原來的速度,為維持原來的工藝狀況,電機應(yīng)減速,變頻器的輸出頻率下降到50伊0.95=47.5 Hz,由于球磨機是恒轉(zhuǎn)矩負載,由三相電機功率計算式
可知電機運轉(zhuǎn)頻率下降,其電流基本不變或略有下降,但輸出電壓大體按比例下降,現(xiàn)場有就地補償電容,電機的功率因數(shù)比較高,用變頻器后去掉就地補償電容,由于變頻器本身的功率因數(shù)較高,因此,系統(tǒng)的功率因數(shù)變化不大。這樣,節(jié)電率應(yīng)在5%左右,加上前面的1%,共有6%的節(jié)能。
評論