式传动机械。

按应用场合 液力耦合器的调速原号，该信号直接送到变频调速器，从而使变频器将输入 为的交流电变成输出为 连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。

制指标进 行比较，得出偏差。

这就是水泵变频调速的节能作用。

水泵变频调速控制系统的设计 目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环 状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值， 以达到调速目的系统主要由四部分组成控制对象变频调速 器压力测量变送器调节器系统的控制 过程为由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对 应的标准电信号，送到调节器与工艺所需的控制指标进 行比较，得出偏差。

同时高速旋转的工作油在惯 性离心力的作用下，被甩向泵轮的外圆周侧，并流入涡轮的径向进口 流道，其高速旋转的旋转动能将推动涡轮作旋转运动，对涡轮做功， 将工作油的旋转动能转化为涡轮的旋转动能。

工作油对涡轮做功后， 能量减少，流出涡轮后再流入泵轮的径向进口流道，在泵轮中重新获 得能量。

如此周而复始的重复，形成了工作油在泵轮和涡轮中的循环 流动。

在这个过程中，泵轮驱动工作油旋转时就把原动机的机械能转 化为工若在工作腔内充以油等工作介质，则当主动 轴带着泵轮高速旋转时，泵轮上的叶片将驱动工作油高速旋转，对工 作油做功，使油获得能量旋转动能。

变频调速 器压力测量变送器调节器系统的控制 过程为由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对 应的标准电信号，送到调节器与工艺所需的控艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值， 以达到调速目的系统主要由四部分组成 水泵变频调速控制系统的设计 目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环 状态下，即人为地根据工减少， 电动机输入功率也随之减少。

电动机定子绕组的电源频率，就可以平 滑地改变电动机的同步转速。

电动机转速变慢，轴功率就相应部分内容简介原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系 部分内容简介原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系  式中水泵电机的电源频率 电机的极对数 由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平 滑地改变电动机的同步转速。

电动机转速变慢，轴功率就相应减少， 电动机输入功率也随之减少。

这就是水泵变频调速的节能作用。

水泵变频调速控制系统的设计 目前，国内在水泵控制系统中使用变频调速技术，大部分是在开环 状态下，即人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值， 以达到调速目的系统主要由四部分组成控制对象变频调速 器压力测量变送器调节器系统的控制 过程为由压力测量变送器将水管出口压力测出，并转换成与之相对 应的标准电信号，送到调节器与工艺所需的控制指标进 行比较，得出偏差。

其偏差值由调节器按预先规定的调节规律进行运 算得出调节信号，该信号直接送到变频调速器，从而使变频器将输入 为的交流电变成输出为 连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。

液力耦合器的调速原理和主要特性参数 液力耦合器的工作原理和主要特性参数 液力耦合器的工作原理 液力耦合器是种以液体多数为油为工作介质利用液体动 能传递能量的种叶片式传动机械。

按应用场合不同可分为普通型 标准型或离合型限矩型安全型牵引型和调速型四类。

用于 风机水泵调速节能的为调速型，这里讨论的仅限于调速型。

调速型液力耦合器主要由泵轮涡轮旋转外套和勺管组成，泵 轮和涡轮均为具有径向叶轮的工作轮，泵轮与主动轴固定连接，涡轮 与从动轴固定连接主动轴与电动机连接，而从动轴则与风机或水泵 连接。

泵轮与涡轮之间无固体的部件联系，为相对布置，两者的端面 之间保持定的间隙。

由泵轮的内腔和涡轮的内腔共同形成的圆 环状的空腔称为工作腔。

若在工作腔内充以油等工作介质，则当主动 轴带着泵轮高速旋转时，泵轮上的叶片将驱动工作油高速旋转，对工 作油做功，使油获得能量旋转动能。

同时高速旋转的工作油在惯 性离心力的作用下，被甩向泵轮的外圆周侧，并流入涡轮的径向进口 流道，其高速旋转的旋转动能将推动涡轮作旋转运动，对涡轮做功， 将工作油的旋转动能转化为涡轮的旋转动能。

工作油对涡轮做功后， 能量减少，流出涡轮后再流入泵轮的径向进口流道，在泵轮中重新获 得能量。

如此周而复始的重复，形成了工作油在泵轮和涡轮中的循环 流动。

在这个过程中，泵轮驱动工作油旋转时就把原动机的机械能转 化为工作油的动能和压力势能，这个原理与叶片式泵的叶轮相同，故 称此轮为泵轮而工作油在进入涡轮后由其所携带的动能和压力势能 在推动涡轮旋转时对涡轮做功，又转化为涡轮输出轴上的机械能，这 个原理与水轮机叶轮的作用相同，故称此轮为涡轮。

涡轮的输出轴又 与风机或水泵相联接，因此输出轴又把机械能传给风机或水泵，驱动 风机水泵旋转。

这样就实现了电动机轴功率的柔性传递。

只要改变工作腔内工作油的充满度，亦即改变循环圆内的循环油 量，就可以改变液力耦合器所传递的转矩和输出轴的转速，从而实现 了电动机在定速旋转的情况下对风机或水泵的无级变速。

工作油油量 的变化是通过根可移动的勺管导流管位置的改变而实现的勺 管可以把其管口以下的循环油抽走，当勺管往上推移时，在旋转外套 中的油将被抽吸，使工作腔内的工作油量减少，涡轮减速，从而使风 机是表示液力耦合器性能的 个重要指标，表示涡轮转速为最大值时的转速比，通常 。

从液力耦合器的调速效率特性可知，表示了液力耦 合器调速效率的最高值。

液力耦合器在工作时，其转速比般在之内，当其 小于时，由于转速比小，工作腔内充油量少，工作油升温很快， 工作腔内气体量大，这时工作中常会出现不稳定状况。

转差率 液力耦合器工作时，其泵轮与涡轮的转速差与泵轮转速之比的百 分数，称为转差率，即  液力耦合器的转差率除表示相对转速差的大小外，还表示在液 力耦合器中功率的传动损失率。

由液力耦合器的输入输出力矩相等， 即，可得  即 转矩系数 转矩系数是液力耦合器得个重要技术指标，它表示液力耦合 器通流部分的完善程度。

转矩系数越大，表示液力耦合器得动力储 存也越大，亦即其传递功率和转矩得能力越大。

转矩系数的值主要 是由液力耦合器工作腔的几何尺寸及形状以及工作腔流道表面的粗 糙度等因素所决定的。

对于已确定工作腔尺寸和形状的液力耦合器，转矩系数仅随转 速比而变，即，在额定工况点的转速比时，液力耦合器 的转矩系数值约为，规定， 调速型液力耦合器的转矩系数值因满足。

调速效率ην液力耦合器效率 液力耦合器的调速效率又称为传动效率。

它等于液力耦合器的输 出功率与输入功率之比，因为，故有  即 在忽略液力耦合器的机械损失和容积损失等时，液力耦合器的调 速效率等于调速比。

当液力耦合器工作时的转速比越小，其调速效率 也越低，这是液力耦合器的个重要工作特性。

液力耦合器在风机水泵调速中的节能效果 液力耦合器在风机水泵调速中的功率损耗 由上可知，液力耦合器的调速效率等于调速比，所以液力耦合器 属低效调速装置。

液力耦合器在带动恒转矩负载调速工作时，转速比 越小，其调速效率越低，转差功率损耗也越大但是在带动叶片式风 机水泵类平方转矩负载调速工作时，情况就不是这样了。

这是因为叶 片式风机水泵的轴功率与转速的三次方成正比，这时液力耦合器所传 递的功率也迅速减小，转差功率损耗也就是个很小的量了。

当风机与水泵由液力耦合器驱动调速工作时，风机或水泵的输入 轴与液力耦合器的从动轴相连接，故风机水泵的转速等于液力耦合器 涡轮的转速，即， 而其轴功率等于涡轮轴传递的功率，即。

根据叶片式风 机水泵的比 例定律可知，风机水泵的轴功率与其转速的三次方成正比，即 。

当液力耦合器在最大转速比时两式 相除得 ，  或改写成 ， ，  即„„„， 因为，即代入式得  由式和式可求出液力耦合器得转差功率损失 与转速比的关系为  为求出最大转差功率损耗时的转速比，可将式的对 求导数，再令导数为零，求出其极值点，即可求出其极大值或极小值  得出取得极大值得极值点为。

把极大值代入式 可求出液力耦合器的最大转差功率损耗为       注意式中的为，时液力耦合器涡轮所传递 的功率，等于风机或水泵再最高转速时的轴功率。

亦可用相应的 前言 二项目提出的背景及改造的必要性 三方案论证 四项目规模和主要内容 五实施条件 六投资估算表及设备材料明细表 七经济效益分析 八评价结论 九项目单位上报意见 核准通过，归档资料。

未经允许，请勿外传， 前言 项目名称机低加疏水泵变频改造可行性研究报告 二项目性质技术改造 三可研编制人冯三林武川祥胡历力柴承杰 四项目负责部门设备部 五项目负责人李鹏飞