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維修技術
電機系統(tǒng)節(jié)能改造—電機轉速
內容簡介:變頻調速的原理在企業(yè)所使用的耗電設備中風機、水泵、空壓機、液壓油泵、循環(huán)泵等電機類負載占絕大多數(shù)。由受到技術條件限制,這類負載的流量、壓力或風量控制系統(tǒng)幾乎全部是閥控系統(tǒng),即電機由額定轉速驅動運轉,系統(tǒng)提供的流量、壓力或風量恒定,當設備工作需求發(fā)生變化時,由設在出口端的溢流、溢壓閥或比例調節(jié)來調節(jié)負載流量、壓力或風量、從而滿足設備工況變化的需要。
    電機是一種應用量大、使用范圍廣的高耗能動力設備。據(jù)統(tǒng)計,我國的總裝機容量約為4億千瓦,年耗電量約為6000億kwh,約占工業(yè)用電的70—80%。我國以中小型電機為主,約占80%,而中小型電機耗損的電量卻占總損耗量的90%。電機在我國的實際應用中,同國外相比差距很大,機組效率為75%,比國外低10%;系統(tǒng)運行效率為30—40%,比國際先進水平低20—30%。因此在我國中小型電機具有極大的節(jié)能潛力,推行電機節(jié)能勢在必行。
    由于異步電機結構簡單、制造方便、價格低廉、堅固耐用、運行可靠,可用于惡劣的環(huán)境等優(yōu)點,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。特別是對各行各業(yè)的泵類和風機的拖動上非彼莫屬,因此,拖動泵類和風機的電機節(jié)能工作倍受重視。隨著科學技術的飛速發(fā)展,特別是電力電子技術、微電子技術、自動控制技術的高度發(fā)展和應用使變頻器的節(jié)能效果更為顯著。它不但能實現(xiàn)無級調速,而且在負載不同時,始終高效運行,有良好的動態(tài)特性,能實現(xiàn)高性能、高可靠性、高精度的自動控制。
    相對于其它調速方式(如:降壓調速、變極調速、滑差調速、交流串級調速等),變頻調速性能穩(wěn)定、調速范圍廣、效率高,隨著現(xiàn)代控制理論和電力電子技術的發(fā)展,交流變頻調速技術日臻完善,它已成為交流電機調速的最新潮流。變頻調速裝置(變頻器)已在工業(yè)領域得到廣泛應用。使用變頻器調速信號傳遞快、控制系統(tǒng)時滯小、反應靈敏、調節(jié)系統(tǒng)控制精度高、使用方便、有利于提高產(chǎn)量、保證質量、降低生產(chǎn)成本,因而使用變頻器是廠、礦企業(yè)節(jié)能降耗的首選產(chǎn)品。變頻電機節(jié)電器是一種革命性的新一代電機專用控制產(chǎn)品,基于微處理器數(shù)字控制技術,通過其內置的專用節(jié)電優(yōu)化控制軟件,動態(tài)調整電機運行工程中的電壓和電流,在不改變電機轉速的條件下,保證電機的輸出轉矩與負荷需求精確匹配,從而有效避免電機因出力過度造成的電能浪費。交流電動機是當前應用最廣泛的電機,約占各類電動機總數(shù)的85%,它具有結構簡單、價廉、不需維護等優(yōu)點,但它的弱點是調速困難,因而在許多應用場合受到限制或借助機械方式來實現(xiàn)調速。
    變頻器就負載類型而言主要有兩方面的典型應用:
1、恒轉矩應用;
2、變轉矩應用。就應用的目的而言主要有:
    1、以改進工藝為主要目的,確保工藝過程中的最佳轉速、不同負載下的最佳轉速以及準確定位等。以其優(yōu)良的調速性能,提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質量、提高舒適性,使設備合理化,適應或改善環(huán)境等。
    2、以節(jié)能為主要目的——以流量或壓力需要調節(jié)的風機、泵類機械的轉速控制來實現(xiàn)節(jié)能改造效果非常顯著。
    二、變頻調速的原理在企業(yè)所使用的耗電設備中風機、水泵、空壓機、液壓油泵、循環(huán)泵等電機類負載占絕大多數(shù)。由受到技術條件限制,這類負載的流量、壓力或風量控制系統(tǒng)幾乎全部是閥控系統(tǒng),即電機由額定轉速驅動運轉,系統(tǒng)提供的流量、壓力或風量恒定,當設備工作需求發(fā)生變化時,由設在出口端的溢流、溢壓閥或比例調節(jié)來調節(jié)負載流量、壓力或風量、從而滿足設備工況變化的需要。而經(jīng)溢流溢壓閥或比例調節(jié)閥溢流溢壓后,會釋放大量的能量,這部分耗散的能量實際上是電機從電網(wǎng)吸收能量中的一部分,造成了電能極大的浪費。從這類負載的工作特性可知,其電機功率與轉速立方成正比,而轉速又與頻率成正比。如果我們改變電機的工作方式,讓它不總是在額定工作頻率下運轉,而是改由變頻調整控制系統(tǒng)進行啟?刂坪驼{整運行,則其轉速就可以在0~2900r/min的范圍內連續(xù)可調,即輸出的流量、壓力或風量也隨之可在0~100%范圍內連續(xù)可調,使之與負載的工作需要求精確匹配,從而達到節(jié)能降耗的目的。交流電機轉速如下:n=60f(1-s)/p式中:n=電機轉速f=電源頻率p=電機的極對數(shù)s=轉差率由式可見,交流電動機的同步轉速n與電源頻率f成正比,所以改變電源頻率就能改變電機轉速,從而實現(xiàn)調速的目的。
    三、變頻調速節(jié)電原理變頻調速節(jié)電,顧名思義,變頻調速才能節(jié)電。下面主要對兩類典型負載應用的節(jié)電原理作一下分析。
    (1)、恒轉矩負載類應用恒轉矩負載即不管轉速如何變化,負載轉矩是恒定的。如下公式:P=K*T*NK=系數(shù)P=軸功率T=負載轉矩N=轉速從上述公式可以看到,軸功率與電機的轉速成正比,當由于工藝的需要而調整電機速度時,自然可以達到相應比例節(jié)電的目的。
    (2)、變轉矩負載類應用離心風機、泵類是屬于典型的變轉矩負載,其工作特點是:大多數(shù)是長期連續(xù)運行,由于負載轉矩與轉速的平方成正比,所以一旦轉速超過額定轉速,就會造成電機的嚴重過載,因此風機、泵類一般不超過額定頻率運行。
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永磁無刷直流電機PWM調制方式研究。
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西安西瑪高壓電機維修的工藝流程簡單介紹
  西安西瑪高壓電機生產(chǎn)廠家批量生產(chǎn)電機時,要購真空浸漆設備,該設備由專業(yè)廠家提供。一般修理廠家利用電加熱棒加熱定子至一定溫度后翻轉,定子口朝上進行雙面灌漆。
西瑪電機維修在生活中尤為重要。
  西瑪電機本身如果過載,欠壓過壓,都會引起電機繞組故障。這不僅會對影響電機的使用效率,也會對我們的人身安全造成一定的威脅。電機維修在這個時候就顯得尤為重要。
如何測試伺服電機?
  按照說明書上設置驅動器。例如設置了“速度控制模式”,然后旋動電位器,伺服電機沒有轉動。按說明書上的說明,調整撥動開關,最后把“Servo-ON” 撥動以后,電機一下子鎖定了,OK!
交流伺服電機與普通電機相比有何獨特之處?
  交流伺服電機在沒有控制電壓時,定子內只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,轉子靜止不動。當有控制電壓時,定子內便產(chǎn)生一個旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉,在負載恒定的情況下,電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化,當控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉。
伺服電機在使用中的常見問題
  交流伺服系統(tǒng)包括:伺服驅動、伺服電機和一個反饋傳感器(一般伺服電機自帶光學偏碼器)。所有這些部件都在一個控制閉環(huán)系統(tǒng)中運行:驅動器從外部接收參數(shù)信息,然后將一定電流輸送給電機,通過電機轉換成扭矩帶動負載,負載根據(jù)它自己的特性進行動作或加減速。
三相異步電機常見電氣故障分析
  轉子籠條斷條即為銅條或鋁條斷裂,這時電機一般為出現(xiàn)雜音,嗡嗡的電磁聲音,當出現(xiàn)這種故障的是,電機的轉速下降,啟動困難,定子的三相電流不穩(wěn)定。
解析離心機電機容量確定中的節(jié)能
  從節(jié)能角度考慮,希望所選電機在額定功率或盡量接近額定功率的條件下工作,這樣電機功率因數(shù)比較高,符合節(jié)能要求。
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