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分析变频调速与液力调速的功率损失

  发表时间:2017-06-26 09:15   来源: 未知   TAG标签: 维柴柴油机   点击:193次
华全水泵厂针对变频调速的功率损失分析,大致体现在以下三方面: 1.变频器自身的效率损失。由于生产厂家的不同,对变频器的效率到底是多少的说法也不一致,效率等于0.92~0.98,级功率损失为2%~8%,平均5%。 2.功率因数地造成的无功功率损失。因变频调速是
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       华全水泵厂针对变频调速的功率损失分析,大致体现在以下三方面: 

       1.变频器自身的效率损失。由于生产厂家的不同,对变频器的效率到底是多少的说法也不一致,效率等于0.92~0.98,级功率损失为2%~8%,平均5%。 

       2.功率因数地造成的无功功率损失。因变频调速是改变电动机转速,而电动机转速下降之后,功率因数也必然下降,所以必行会造成无功功率损失。在考虑华全管道泵变速节能选择调速装置时,人们往往只注重有功功率的节约和提高运行效率,而对功率因数cosψ这个无功功率消耗常常被忽视,这是不全面的。众所周知,功率因数cosψ=有功功率/视在功率=P/S,而视在功率S=所以在有功功率不变的情况下,cosψ愈低,视在功率愈大,大量无功功率白白地浪费在线路上,使线路损耗增加,电压质量下降(表1),供电线路的损耗△P为: △P=(P²*R)/U²c(cosψ)²        式中P为系统的有功功率,Uc为负载端电压;R为线路电阻;cosψ为系统的功率因数。      与各工厂企业直接有关的是电力部门规定的功率因数低于0.9的罚款调理,我国规定的电费奖惩标准见表2 表2 电费奖惩标

       注:“+”为罚款,“-”为奖励。        功率因数过低,对企业的经济处罚也是挺厉害的。近些年随着变频调速技术的日趋完善,功率因数也逐步提高。据华全水泵厂统计,目前功率因数cosψ可带0.8~0.95,无功功率损失比液力调速要高。 

       3.电动机发热造成的功率损失。普通电动机通过自设的冷却系统冷却,但在变频调速过程中,其冷却效果随着电动机的转速降低而下降,造成电动机发热,必定损失一部分功率,对于长期运行在较低频率且需要输出较大转矩的场合,电动机发热更甚,有的需单独设冷却装置。     

     关于液力偶合器(包括用在华全水泵上的其他转差调速装置)的功率损失分析,长期以来,外界对液力偶合器的效率有误解,只知道偶合器的效率等于转速比,而不知道与不同的工作机匹配,偶合器的实际功率损失是不同的。 

       1.液力偶合器与很力矩机械匹配,效率等于转速比,调速范围越大,损失的功率越多。所以偶合器用在恒力矩机械上,调速范围不可超过1:0.85,否则不经济。 

       2.液力偶合器与华全水泵厂的离心机械匹配,因液力偶合器与离心机械特性相同,即均是功率与转速的立方成正比,所以偶合器与工作机降速时功率同步下降,。虽然仍遵守效率等于转速比的特性,但此效率不是输出功率与额定功率之比,而是调速工况点的输出功率(即该店的工作机功率)与华全管道泵的泵轮功率之比。 

       由表2可见,液力偶合器与华全水泵厂的离心机械匹配功率损失为额定功率的15.7%, 小功率损失为额定功率的3%,平均功率损失为11.4%。若能设法避开i=0.667附近长期工作,则效率还可以提高一些。那种仍为变频调速的效率比液力调速的效率高20%多,显然是不对了。

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