水泵電機應該如何節能以及水泵如何進(jìn)行調速

2019/10/23

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      電機是生產(chǎn)中很重要的動(dòng)力裝置，在生產(chǎn)生活中的左右不言而喻，同時(shí)再電機的使用過(guò)程中，如何節能也是人們普遍關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題，下面就談一談水泵電機在使用過(guò)程中有哪些節能方法。

水泵電機 節能方法

     1.大馬拉小車(chē)

     當電動(dòng)機的負荷率小于0.4時(shí)，應調整電動(dòng)機的功率大小，更換小于原裝電動(dòng)機功率一級，把電動(dòng)機的負荷率調至0.6～0.7左右為宜。

     2.采用尼龍平皮帶用尼龍平皮帶來(lái)替換三角橡膠帶

     簡(jiǎn)單易行，技術(shù)上無(wú)特殊要求，只需進(jìn)行簡(jiǎn)易計算，更換一副皮帶輪即可。若條件允許，把電動(dòng)機的間接傳動(dòng)，改為直接傳動(dòng)的水泵，可提高效率2～3%.

     3.更換節能電動(dòng)機

     ①應用Y系列（基本系列）電動(dòng)機

     采用Y型節能電動(dòng)機，取代60年代J2、JO2產(chǎn)品。采用國際標準，提高效率水平，和堵轉轉矩，縮小體積，增加對電流噪聲，振動(dòng)的控制，而且還有結構合理，選型美觀(guān)，通用性好，壽命長(cháng)等特點(diǎn)。

     ②采用YX（派生系列）高效率電動(dòng)機

     該系列屬低損耗，高效率電動(dòng)機，機座中心高為H100-H280；功率范圍為1.5kW-90kW；極數2、4、6.比Y系列電動(dòng)機效率平均提高3%，損耗平均下降28.6%，與目前國外高效率電動(dòng)機水平相當。不過(guò)這類(lèi)電動(dòng)機售價(jià)比Y系列高30%.此種電動(dòng)機值得年運行時(shí)間長(cháng)，負荷率高的紡織、化工、風(fēng)機、水泵等選用。

     4.水泵電動(dòng)機的節能改造

     ①用磁性槽泥（簡(jiǎn)稱(chēng)CC材料或磁泥）替換普通槽楔，填平電動(dòng)機定子鐵心槽口趨于平滑，經(jīng)固化后，且與糟壁結合牢固，而成磁性槽楔。從而改善電機槽齒效應，降低了銅、鐵、機械、雜散等損耗，給耗能電動(dòng)機的改造提供了節電新途徑。

     ②更換為節能風(fēng)扇電機的通風(fēng)損耗占總損耗的很大比例，因此，最大限度地降低通風(fēng)損耗，對節能會(huì )有明顯的效果。而且對JO2來(lái)講，改造外風(fēng)扇與風(fēng)罩不需變動(dòng)內部任何部件。

     5.采用較大截面的導線(xiàn)

     采用較大截面導線(xiàn)后，不僅處于輕載運行狀態(tài)，壽命也會(huì )大大延長(cháng)，節電效果顯著(zhù)（采用銅芯電纜等法）。

     6.注意軸承和繞組的清潔和潤滑

     軸承合理潤滑與繞組的清潔正確地安裝和良好地維護，能使電動(dòng)機在運行中節能。

     潤滑脂過(guò)量或劣質(zhì)，會(huì )增加摩擦損耗，降低效率；并會(huì )使油甩到繞組上，損壞繞組。因此，檢修時(shí)應適當填充潤滑脂，并采用優(yōu)質(zhì)鋰基潤滑脂。與此同時(shí)，還要防止潮氣和有害氣體侵入電動(dòng)機內部，保持繞組溫度在零度以上。

     7.采用無(wú)功功率自動(dòng)補償

     水泵電動(dòng)機的負荷是感性的，其電流矢量滯后于電壓矢量。這類(lèi)負載消耗有功功率外，還消耗無(wú)功功率，而消耗無(wú)功功率大于有功功率。提高cosφ的辦法，是在負載兩端并聯(lián)與感抗性質(zhì)相反的電容器，用容性無(wú)功功率（負的）來(lái)抵消感性無(wú)功功率（正的）。實(shí)際上，電感和電容器中的無(wú)功功率波動(dòng)過(guò)程恰好互差180°。即電感線(xiàn)圈吸收能量時(shí)，正好電容器釋放能量，而電容器吸收能量時(shí)（充電過(guò)程），正好線(xiàn)圈釋放能量。由于并聯(lián)電容器具有這一特點(diǎn)，被廣泛運用在輸、變、配等電器設備中提高力率。

     補償方法：在無(wú)功功率自動(dòng)補償應用中，得出經(jīng)驗公式：電容器的無(wú)功運行電流，為電動(dòng)機負載運行電流的56%.

     8.采用S10型節能變壓器

     電動(dòng)機力率的提高直接關(guān)系到電力變壓器的容量型號的合理選用，和無(wú)功補償等諸因素的制約，因此，從節電角度來(lái)看。重要的是應盡快以S7、SL7、SZ7、SLZ7系列10～35kV級變壓器，取代SL及SL1系列耗能變壓器、采用45°全斜接縫，無(wú)沖孔，玻璃纖維帶綁扎，鐵芯選用優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷扎硅鋼片。繞組導線(xiàn)選用縮醛漆包線(xiàn)。以及片狀散熱器等新材料、新結構、新工藝，它與相同等級老型號變壓器相比，具有損耗低，體積小，重量輕，節約電能，節省運行電費等優(yōu)點(diǎn)。

     9.水泵的選擇，調試與維修

     用電動(dòng)機驅動(dòng)水泵工作機是一個(gè)整體系統。工作機效率的高低，將直接影響電動(dòng)機耗電的多少。水泵的運行效率與其規格大小，流速、流量、轉速等各項數據是相互關(guān)聯(lián)的，應合理選擇，定出個(gè)既滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，而又獲得最佳效率的工作條件。

     定期調試葉輪的平衡與提高它的光潔度，調整軸向間隙及更換口環(huán)，改進(jìn)進(jìn)出水管道，減少彎頭數量，拆除多余的葉輪等。定時(shí)清洗上油，否則，摩擦阻力增大，導致耗電增加。

     10.健全節約用電組織措施

      節約用電涉及的面很廣，有思想問(wèn)題、方法問(wèn)題。技術(shù)問(wèn)題，需要各方面的配合，因此，必須十分重視管理、包括制定耗電定額，獎懲條件，定期對電器設備維修和測試。對耗電多的設備進(jìn)行改造，推廣運用節電新產(chǎn)品，建立健全能源設備檔案管理制度等。為此必須建立、強化節電管理機構特別是廣大小型城鄉企業(yè)的能源部門(mén)。應認真進(jìn)行整頓和加強，切實(shí)負責。

目前常見(jiàn)的水泵調速裝置有液力偶合器調速，液粘調速離合器調速和變頻調速電機三種。

一、常見(jiàn)的三種調速方式的概念

1.液力偶合器調速是將調速型液力偶合器或液力偶合器傳動(dòng)裝置裝于恒速運轉的電機與負載（如水泵）之間，靠手動(dòng)、電動(dòng)遙控或自動(dòng)控制操作導管，調節工作腔中油的充滿(mǎn)度來(lái)實(shí)現調速。

2.液體黏性傳動(dòng)是一種新技術(shù)。液粘調速離合器以粘性液體為工作介質(zhì)，靠主動(dòng)、從動(dòng)摩擦片間隙中粘性液體的黏滯剪切力傳遞動(dòng)力。通過(guò)控制系統的指令電流（mA）由油缸加壓使摩擦片間隙（即油膜厚度）發(fā)生變化，從而改變主動(dòng)、從動(dòng)摩擦片轉差和力矩實(shí)施無(wú)級調速。

3.改變異步電動(dòng)機定子端輸入電源的頻率，從而改變電動(dòng)機轉速的稱(chēng)為變頻調速。用于水泵的變頻裝置主要有交一直一交式電壓型、電流型和脈寬調制型（PWM）三種。

二、水泵調速方式具體從哪些方面參考選擇

1.節能對比。液力偶合器是附加轉差調速裝置，其效率是輸出轉速與輸入轉速之比，而且最高轉速只能達到輸入轉速的97%~98%。節能的效果較差，特別是在低速的時(shí)候；液粘調速離合器也是附加較差調速裝置，其效率也是輸出轉速與輸入轉速之比，但液粘調速離合器能完全結合，可100%地傳遞，這點(diǎn)比液力偶合器好，前者至少有3%的轉速差；變頻調速電機是無(wú)附加轉差調速裝置，效率比較高，特別是在低轉速時(shí)效果顯著(zhù)，但變頻調速電機在變頻變壓過(guò)程中也有能量損失，轉速在85%以上時(shí)其效果顯著(zhù)，但變頻調速電機在變頻變壓過(guò)程中也有能量損失，轉速在85%以上時(shí)其效率就不如前兩種調速裝置了。

2.價(jià)格對比。液力偶合器是一種最經(jīng)濟的調速裝置；大功率變頻調速電機及調速裝置價(jià)格昂貴。

3.維護保養對比。液力偶合器是一種最易于維護保養的調速裝置，也是維修人員最熟悉的；其次是液粘調速離合器；變頻調速電機對維修人員的要求比較高。

4.穩定性對比。葉輪偶合器是一種最成熟、最可靠的調速裝置，在25%~97%的轉速范圍內變速非?？煽科椒€；液粘調速離合器在90%~100%區間是不穩定區域，如果采用轉速閉環(huán)控制的話(huà)，則會(huì )產(chǎn)生振蕩，這是不允許的；變頻調速電機在20%~100%的范圍內頁(yè)能可靠地調速，但不如液力偶合器成熟。

5.國內生產(chǎn)情況和發(fā)展對比。液力偶合器是一種國內生產(chǎn)最多，最成熟的調速裝置；液粘調速離合器在水泵的應用比較少；變頻調速電機是一種國內生產(chǎn)發(fā)展最快的調速裝置，有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景，發(fā)展速度也比較快，有替代前兩種調速裝置的趨勢。