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        永磁調(diào)速(PMD)在發(fā)電廠中的應(yīng)用

        2015-10-13 00:18:51鞏養(yǎng)才
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年20期
        關(guān)鍵詞:調(diào)速節(jié)能

        鞏養(yǎng)才

        摘要:對(duì)永磁調(diào)速器(PMD)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及應(yīng)用效果進(jìn)行了闡述。PMD不僅具有調(diào)速作用和節(jié)能效果,且結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,投入少,節(jié)能減排效益高。

        關(guān)鍵詞:永磁調(diào)速器原理;調(diào)速;泵和風(fēng)機(jī);節(jié)能

        1概述

        #1、#2爐底除渣系統(tǒng)原設(shè)計(jì)采用刮板撈渣機(jī)連續(xù)排渣,實(shí)際應(yīng)用中暴露出了系統(tǒng)水循環(huán)不合理、能耗偏高等問題。原來配置的2臺(tái)75KW的沖洗水泵,電機(jī)型號(hào):Y280S-4W 額定功率:75KW,額定電壓380VAC,輸出轉(zhuǎn)速1480轉(zhuǎn)/分;泵的揚(yáng)程90米 ,流量120m3/h容量太大、能耗高??空{(diào)節(jié)沖洗水泵的出口調(diào)節(jié)門,調(diào)節(jié)沖洗水泵的出口壓力,造成節(jié)流較大的節(jié)流損失。

        2永磁調(diào)速原理

        由電機(jī)轉(zhuǎn)速公式 n = 60 * f / p * (1 – S)知道,S 電機(jī)滑差百分比%(轉(zhuǎn)差調(diào)速的應(yīng)用)。原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)杯形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),鑲嵌有永久磁體的負(fù)載端轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子間有氣隙,兩轉(zhuǎn)子間相對(duì)運(yùn)動(dòng),杯形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子切割磁力線產(chǎn)生電渦流,由于渦流電流作用產(chǎn)生電磁力帶動(dòng)永久磁體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與負(fù)載之間的扭矩傳輸。通過調(diào)整永久磁體轉(zhuǎn)子導(dǎo)體轉(zhuǎn)子,可以改變兩轉(zhuǎn)子電磁交鏈面積,調(diào)節(jié)傳動(dòng)力矩,進(jìn)而達(dá)到調(diào)整負(fù)載輸出轉(zhuǎn)子速度。輸出速度(負(fù)載端)達(dá)不到輸入速度(電機(jī)端),存在“滑差”, 滑差大小決定傳遞扭矩的大小也達(dá)成了速度控制的目的。永磁調(diào)速系統(tǒng)組成圖1。

        3泵和風(fēng)機(jī)的節(jié)能,離心式水泵符合流體機(jī)械相似定律

        (1)Q1/Q2 = n1/n2 (流量變化與轉(zhuǎn)速變化成正比)

        (2)H1/H2 = (n1/n2)2 (壓力變化與轉(zhuǎn)速變化的平方成正比)

        (3)P1/P2 = (n1/n2)3 (負(fù)載功率變化與轉(zhuǎn)速變化的立方成正比)

        采用調(diào)速調(diào)節(jié)時(shí),可按需要調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,改變?cè)O(shè)備的性能曲線,圖中n1到n2,其工作點(diǎn)A調(diào)至C點(diǎn),使其參數(shù)滿足工藝要求,其功率為OQ2CH2所圍成的面積,同時(shí)其效率曲線也隨之平移,依然工作在高效區(qū)。節(jié)能量P=(H2'-H2)×Q2(n:水泵性能曲線R:管網(wǎng)特性曲線)見圖2。

        4改造完成后,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

        改造前,#1沖洗水泵出口壓力是通過調(diào)整泵的出口門的大小,進(jìn)而調(diào)節(jié)出口流量的,節(jié)流損失較大。針對(duì)#1沖洗水泵在其出門閥不同開度情況下的電機(jī)耗電量進(jìn)行了測量,增加PMD電磁調(diào)速裝置以后,控制系統(tǒng)自動(dòng)采集的參數(shù)。

        增加PMD調(diào)速裝置后,在閥門全開工況下,通過PMD調(diào)速,能夠滿足現(xiàn)場運(yùn)行的情況,在出口壓力控制在0.4MPa附近進(jìn)行試驗(yàn),功耗:34.06KW,平均節(jié)電率達(dá)到41.1%,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

        計(jì)算公式:P=1.732×(380×I×COSΦ) COSΦ=0.85

        針對(duì)#1沖洗水泵改造前,在其出門閥在開度25%,出口壓力為0.4MPa情況下的電機(jī)耗電量進(jìn)行了測量,其功耗:57.86KW

        通過對(duì)比:在滿足生產(chǎn)運(yùn)行的條件下,出口壓力為:0.4MPa的工況下:

        節(jié)約電耗:57.86KW-34.06 KW=23.8 57.86KW

        節(jié)電率=23.8 KW ÷ 57.86KW=41.1%

        由于沖洗水泵在公用系統(tǒng)中配置,每年停運(yùn)的時(shí)間很少,按8000小時(shí)計(jì)算。

        節(jié)約電能:8000×23.8=190400 KWh

        5總結(jié)

        通過永磁調(diào)速在周口隆達(dá)#1沖洗水泵上的應(yīng)用,對(duì)提高系統(tǒng)的運(yùn)行安全性、降低節(jié)流損失,達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。通過該項(xiàng)目的成功實(shí)施,對(duì)推廣應(yīng)用PMD調(diào)速技術(shù),進(jìn)行節(jié)能改造具有深遠(yuǎn)的意義。在利用永磁調(diào)速改造過程中,著重對(duì)PMD調(diào)速性能進(jìn)行測試,同時(shí)檢驗(yàn)了主要部件的安全可靠性,為進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用大功率的應(yīng)用技術(shù),提供了成功的范例。

        參考文獻(xiàn):

        [1]趙國祥,馬文靜,曹永剛.永磁調(diào)速驅(qū)動(dòng)器在閉式冷卻水泵上的節(jié)能改造[J].節(jié)能,2010,11(04):172-173.

        [2]劉國華,王向東.永磁調(diào)速器在電廠灰漿泵系統(tǒng)中的應(yīng)用及節(jié)能分析[J].電力設(shè)備,2012,18(10):193-194.endprint

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