水泵電機(jī)應(yīng)該如何節(jié)能以及水泵如何進(jìn)行調(diào)速

2019/10/23

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      電機(jī)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(jī)的使用過(guò)程中，如何節(jié)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(jī)在使用過(guò)程中有哪些節(jié)能方法。

水泵電機(jī) 節(jié)能方法

     1.大馬拉小車(chē)

     當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率小于0.4時(shí)，應(yīng)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的功率大小，更換小于原裝電動(dòng)機(jī)功率一級(jí)，把電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率調(diào)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(jì)算，更換一副皮帶輪即可。若條件允許，把電動(dòng)機(jī)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(jié)能電動(dòng)機(jī)

     ①應(yīng)用Y系列（基本系列）電動(dòng)機(jī)

     采用Y型節(jié)能電動(dòng)機(jī)，取代60年代J2、JO2產(chǎn)品。采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，提高效率水平，和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，縮小體積，增加對(duì)電流噪聲，振動(dòng)的控制，而且還有結(jié)構(gòu)合理，選型美觀，通用性好，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

     ②采用YX（派生系列）高效率電動(dòng)機(jī)

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

     4.水泵電動(dòng)機(jī)的節(jié)能改造

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

     ②更換為節(jié)能風(fēng)扇電機(jī)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(duì)節(jié)能會(huì)有明顯的效果。而且對(duì)JO2來(lái)講，改造外風(fēng)扇與風(fēng)罩不需變動(dòng)內(nèi)部任何部件。

     5.采用較大截面的導(dǎo)線

     采用較大截面導(dǎo)線后，不僅處于輕載運(yùn)行狀態(tài)，壽命也會(huì)大大延長(zhǎng)，節(jié)電效果顯著（采用銅芯電纜等法）。

     6.注意軸承和繞組的清潔和潤(rùn)滑

     軸承合理潤(rùn)滑與繞組的清潔正確地安裝和良好地維護(hù)，能使電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中節(jié)能。

     潤(rùn)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(yīng)適當(dāng)填充潤(rùn)滑脂，并采用優(yōu)質(zhì)鋰基潤(rùn)滑脂。與此同時(shí)，還要防止潮氣和有害氣體侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，保持繞組溫度在零度以上。

     7.采用無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償

     水泵電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷是感性的，其電流矢量滯后于電壓矢量。這類(lèi)負(fù)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(fù)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(fù)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），正好線圈釋放能量。由于并聯(lián)電容器具有這一特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用在輸、變、配等電器設(shè)備中提高力率。

     補(bǔ)償方法：在無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償應(yīng)用中，得出經(jīng)驗(yàn)公式：電容器的無(wú)功運(yùn)行電流，為電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行電流的56%.

     8.采用S10型節(jié)能變壓器

     電動(dòng)機(jī)力率的提高直接關(guān)系到電力變壓器的容量型號(hào)的合理選用，和無(wú)功補(bǔ)償?shù)戎T因素的制約，因此，從節(jié)電角度來(lái)看。重要的是應(yīng)盡快以S7、SL7、SZ7、SLZ7系列10～35kV級(jí)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(dǎo)線選用縮醛漆包線。以及片狀散熱器等新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝，它與相同等級(jí)老型號(hào)變壓器相比，具有損耗低，體積小，重量輕，節(jié)約電能，節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。

     9.水泵的選擇，調(diào)試與維修

     用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵工作機(jī)是一個(gè)整體系統(tǒng)。工作機(jī)效率的高低，將直接影響電動(dòng)機(jī)耗電的多少。水泵的運(yùn)行效率與其規(guī)格大小，流速、流量、轉(zhuǎn)速等各項(xiàng)數(shù)據(jù)是相互關(guān)聯(lián)的，應(yīng)合理選擇，定出個(gè)既滿足生產(chǎn)要求，而又獲得最佳效率的工作條件。

     定期調(diào)試葉輪的平衡與提高它的光潔度，調(diào)整軸向間隙及更換口環(huán)，改進(jìn)進(jìn)出水管道，減少?gòu)濐^數(shù)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(dǎo)致耗電增加。

     10.健全節(jié)約用電組織措施

      節(jié)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(jiǎng)懲條件，定期對(duì)電器設(shè)備維修和測(cè)試。對(duì)耗電多的設(shè)備進(jìn)行改造，推廣運(yùn)用節(jié)電新產(chǎn)品，建立健全能源設(shè)備檔案管理制度等。為此必須建立、強(qiáng)化節(jié)電管理機(jī)構(gòu)特別是廣大小型城鄉(xiāng)企業(yè)的能源部門(mén)。應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行整頓和加強(qiáng)，切實(shí)負(fù)責(zé)。

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

一、常見(jiàn)的三種調(diào)速方式的概念

1.液力偶合器調(diào)速是將調(diào)速型液力偶合器或液力偶合器傳動(dòng)裝置裝于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)與負(fù)載（如水泵）之間，靠手動(dòng)、電動(dòng)遙控或自動(dòng)控制操作導(dǎo)管，調(diào)節(jié)工作腔中油的充滿度來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。

2.液體黏性傳動(dòng)是一種新技術(shù)。液粘調(diào)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(tǒng)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(zhuǎn)差和力矩實(shí)施無(wú)級(jí)調(diào)速。

3.改變異步電動(dòng)機(jī)定子端輸入電源的頻率，從而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的稱為變頻調(diào)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(diào)制型（PWM）三種。

二、水泵調(diào)速方式具體從哪些方面參考選擇

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

2.價(jià)格對(duì)比。液力偶合器是一種最經(jīng)濟(jì)的調(diào)速裝置；大功率變頻調(diào)速電機(jī)及調(diào)速裝置價(jià)格昂貴。

3.維護(hù)保養(yǎng)對(duì)比。液力偶合器是一種最易于維護(hù)保養(yǎng)的調(diào)速裝置，也是維修人員最熟悉的；其次是液粘調(diào)速離合器；變頻調(diào)速電機(jī)對(duì)維修人員的要求比較高。

4.穩(wěn)定性對(duì)比。葉輪偶合器是一種最成熟、最可靠的調(diào)速裝置，在25%~97%的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變速非?？煽科椒€(wěn)；液粘調(diào)速離合器在90%~100%區(qū)間是不穩(wěn)定區(qū)域，如果采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的話，則會(huì)產(chǎn)生振蕩，這是不允許的；變頻調(diào)速電機(jī)在20%~100%的范圍內(nèi)頁(yè)能可靠地調(diào)速，但不如液力偶合器成熟。

5.國(guó)內(nèi)生產(chǎn)情況和發(fā)展對(duì)比。液力偶合器是一種國(guó)內(nèi)生產(chǎn)最多，最成熟的調(diào)速裝置；液粘調(diào)速離合器在水泵的應(yīng)用比較少；變頻調(diào)速電機(jī)是一種國(guó)內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展最快的調(diào)速裝置，有著廣闊的發(fā)展前景，發(fā)展速度也比較快，有替代前兩種調(diào)速裝置的趨勢(shì)。