大功率风机及泵的节能调速装置

　　效节能调速传动装置差动调速装置，它能根据要求有效调节风机及泵的流量或使其运行于高效工作。该装置具有调速与便效率高节能效果显著造价低可靠性高等系列优点，怙得在电力及相关行业推广应用。

　　大功率风机及赵玉良庞杭洲左金荣21.西安重型机械研究所，陕西西安710032；2.唐山学院，河北肩山，630201问的提出各类风机及泵是应用极其普遍的通用机械，广泛应用于石化电力水泥煤炭冶金等各个行业。风机及泵的作特点般为带载启动，且随着转速的增加，载荷迅速增加，因抓使得驱动电机的电流也增长很快。

　　此外由于调峰发电及其它工艺原因，在1作过程，许多风机及泵的流量或压头还经常需要进行调节。

　　随者发电机组规模的不断扩大，风机及泵类的规格也不断增大，传统的传动方式已逐渐暴露出如下所述的系列缺点流量调节方式落后。目前实际应叫中仍大量采用旁路放空或管道闸阀节流调节流量，这不仅导致能源的极大浪费，而1采用闸阀节流调节时，由尸诱发气流脉动而导致风机异常振动。采用调节导向叶片倾斜角度的方法调节流量，也存在着机构复杂可靠性差等缺点，经常出现故障或，易失效。

　　山于设计原闪及外部条件变化，致使风机及泵时常运行于低效区，1于系统缺乏有效调节手段，致使其长时间低效运行，山此也带来了极大的能源消耗。

　　由于设计或工参数变化等原闪而致使风机或泵发生喘振或汽蚀时，系统缺乏简黾有效的消除手段，大大降低了系统运行的可靠性。

　　传动系统采电机直接启动常导致启动电流高启动冲击大科易烧坏系统元器件和损坏传动零部件。

　　为降低消耗及提高风机泵系统运行的可靠性我们设讣开发了适用于各种风机及泵传动的差动调速装2，可有效解决上述问。

　　应3说明，差动调速装置。要适用于大中甩风机及泵的调速及启动，付般常压小功率的风机及泵，其调速及启动问用变频电机来解决仍不失为种简便有效2差动调速装置的构成及工作原理差动调速装置的核心技术差动技术，行星传动技术的个重要组成部分，它是利用21轮系中个自由度之间的运动组合关系来实现对输人转速与输出转速的合成分解及调整。利用差动技术进行运动的分解及合成具，便捷经济及实用的特点，因而在包括冶金能源车辆等在内的许多行业很早就得以应用。较为典型的重载驱动的应用实例应用转炉的倾动装聊温铁车的传动系统球磨机的传动系统连轧机的传动系统及火型起重机的提升系统等。多年的应用实践明这是项十分成熟的技术，因而值得对其应阳产以进步的研究及拓展。

　　差动技术调速系统的构成1所小，它主耍为台差速器。台在电机和台辅电机。正常工作时既可只开主电机，亦可两个电机同时工作。为实现输出转速在。定范1内的无级调节，辅电机般选用直流电机或变频调速电机。双电机同时工作时，由于差速器的输出节能湎保技术转速分别是主辅电机单独工作时输出转速的叠加，因而可通过改变辅电机的转速，使输出转速在定范围内变化，以适应工作机的不同要求。

　　1.，电机2.主电机；3.差速器现举简单例子来说明调速的节能效果。

　　2财1运转，则天耗电2000，244800也。

　　20进行调7，此时转速亦下调20，于轴功率与转速次方成比，则轴功率此时仅为额定值的51.2，24576界扒两种情况下为进步说明差动调速装置的调速原现，现结合闯2予以进步的说明，由，1输人支路至输出的速比为，由输人支路至输出的速比为4，则根据行4传动原理有如化转速，定，化转速可通过窆流机成变频电机进行调整，由上式可当化转速变化时，输出转速即可在定范内变化。

　　对风机及以类产品，般其输出转速的调速范围由此可，其能耗及很火，若调速运行时间更长，其节能效果则更为显著。

　　据统计，网内发电企业中风机及泵所消耗的电能约占余厂自用电的80以上，1整个电力行业中风机及泵所消托的电能约占全行业总用电的70以上。考虑到国内发电企业中风机及泵的总体运行效率还处于比较低的水十，采用差动调速装置充分实现风机及泵的节能高效运行，无疑具有重大的经济意义。

　　事实上，差动调速装置用干风机及泵类的调速传动为额记转速的30左右，利用差动技术调速完全可满足这要求。

　　且进步的分析还丧明，差动调速两个输入电机的功率尺尺可在2.55间调整，这说明用于调速功率的电机即可实现大功率传动系统的调速，较之立接进行大功率电机的调速，其技术难度造价均大大降低，可靠性则大大提高。

　　3节能效果分析差动调速暧诜缁，虮们现，车牟捎玫，整叶片安装角或方用闸节流，具有明显的节能效果。

　　因为众所周知，叶片式风机或泵的流量弓转速次方成正比，扬程与转速平方成正比，轴功率则和转速次方成正比，当需调整流量或压头时，上述方法并未降低电机转速，闪而风机或泵的功耗仍然很大，能量臼，浪费。而用差速器时，此时讨通过降低辅电机转速，亦即风机或泵的转速来调节流或压头，并由此收到显著的节能效果。

　　时还可有效减小电机规格，能使系统驱动功率接近负载功率。并由此提高电机运行效率和功率闲数，避免大马拉小车欠载运行。更有利于节能。此外，当外部条件发生变化而导致风机及泵工作点进入低效区时，调整转速改变风机及泵的特性曲线，使其工作点处于高效区内，可提高系统运行效率，亦4明显降低能耗。

　　4应用特点与现行的变频调速液力偶合器调速及液粘调速装置相比，差动调速装谠有着的特点及优势。

　　较之变频调速技术。差动调速不存在高1变频调速可靠性差造价昂贵有高次谐波污染噪音人及调速时系统功率因数低等缺点，更为经济可靠简便易行。

　　较之调速型液力偶合器，差动调速装置不存在附加转差损失，因此传动效率高，维护简单，用于传动系统时传动链显得更紧凑。

　　较之液粘调速装置，差动调速装置亦具有造价低结构简单之优点。但其启动性能不及液粘调速装置。因此对于要求实现完全空载启动且需调速时，宜选用液节挂，粘调速装置。

　　当风机及泵运行过程，因为种种原因发生喘振或汽蚀时，此时可通过降低风机及泵的转速，改变其工作状况，消除喘振或汽蚀。当系统需长时间运行干小流觉状态时，采用差动调速装聊降低风机及泵的转速，还，助于减小叶片或叶轮的磨损，降低作用于轴承，的载荷，延长风机及泵的使，命。

　　综上所述，风机及泵类传动采用差动调速装置具有下述优点结构简斤。使叫4克造价低。

　　可方便实现对流足成压头的调节，节能效果明显。

　　可优化动力配置，减小电机功率，提系统功率闲数和传动效率。

　　差动调速可避免汽蚀或喘振，提高系统运行安全性。

　　可根据外部条件变化调整风机及泵的转速，使托作在高效区间，提，其运行效率。

　　可实现分级启动，改海启动性能，降低启动能耗。

　　可使风机及泵结构简化，取消叶片调角机构，降低造价，提高可靠性。

　　确定传动系统的调速范阳，只充分考虑到在降低转速的时，系统的压头或扬程亦同时减小。因此在确定调速范围的下限时，应注意保证低转速时，系统的压头成扬程仍能满足工艺要求。如锅炉给水泵，应保怔其扬积满足供水系统的低耍求。球磨机或中速磨机，风机的风压应保证麽机排料顺畅及系统必需的负压等。

　　当工艺系统中流体的压力或流速需进行恒定控制时，利用差动调速装置可方便地构成恒压或恒速闭环控制系统。它是利附安装于输出管道内的压力或速度传感器，将控制信兮反馈回辅电机，通过调格电机转速，即可使输出流体的1力或流速保持恒定。

　　5结论通过对差动调速装说的结构原，应特点及节能效果所进行的分析知，对于人中型风机及泵的调速及启动，差动调，装置足种经济可岛方便的调速装置。对无论其流说足盂要进行调节的风机及泵，采用差动调速装置均可收到明显的节能效果，在目前能源供应日趋紧张节能降耗尤显必要的情况下无疑具有现实意义。

　　第届科博会中国能源战略高层论坛隆重开幕第届科博会2005年中国能源战略高层论坛5月24日在北京京丙宾馆隆重开幕。国家发，改革委副主任张国宝国家安监总局副局长王显政等和政府企事业单位代出席了会议。北京1副市酋大带企业负责人等千余人，在为期天的会议时间，从实际出发，分别就目前对能源行业影响较大的诸如安全牛产与安仝防范管理节能与环保监管弓安全新能源开发利用以及加快企业信长孙安民在开幕式上发了致辞。

　　中国的能源开发和利用在经济发展中遇到了的挑战。尤其近两年来，煤炭电力石汕J等全线短缺。巳经开始阻碍中国经济的持续发展。1中国的能源问成为举国关注的热点难点问，1也已经成为了民际间的热门话，并开始影响国私1能源供需和价格走向。同时，能源的可持续利用开发对中国的稳定发展与国家安全也起若举足轻次召开专项会议进行研究布署。t在这样的形势，第屈科博会2005年中国能源战略高层论坛，邀请了国内外学者专家政府总化违设现代化物流建设市场化建设等具体细节方而献计献策，为保障能源供应，实现能源和环境的1办调发展出谋划策。3家发展改革委副主任张国宝就有关中国能源1业的机遇弓挑战做了重要发言。

　　北京市副市长孙安民在开幕式致辞上，当前，北京把节约能源作为全市经济和社会发展中必须长期坚持的项道要战略方针。当前的节能已不，足简单意义的卞约和少能源，1是要靠使用先进t.的科学技术，来提能源的利用效率。提高能源效P率是实观妗济效益环保效益双赢的佳途径。

　　本利讯