η 也就是说，用阀门控制流量时，有功率被损耗浪费掉了，且 随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制时，由于流量 与转速的次方成正比扬程与转速的平方成正比轴功率 与转速的立方成正比，即功率与转速成次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样 流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节 能效果，这就是水泵调速节能原理。 变频调速的基本原理 变频调速的基本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 液力耦合器运行时其涡轮转速与泵轮转速之比，称为液力 耦合器的转速比，即 液力耦合器在正常工作时，其转速比必然小于。因为若， 就意味着泵轮与涡轮之间不存在转速差，两者同步转动，而当泵轮与 涡轮同步转动时，工作油的旋转动能是不能对涡轮作功的，也就不能 传递功率。 液力耦合器在设计工况点的转速比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 ,  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 四项目负责部门 五项目负责人 六承担可行性研究的单位 二项目提出的背景及改造的必要性 项目提出的背景 众所周知能源问题已经成为世界各国共同关注的问题在我国 这现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式又处在消费结构升 级加快的历史阶段火力发电机组超速发展，煤炭消耗过大因此节 能降耗将是项长远而艰巨的任务。根据美国及我国电力行业调查统 计表明我国平均供电煤耗率要比发达国家高出，据有关 资料报导，我国风机水泵空气压缩机总量约万台，装机容量 约亿千瓦。但系统实际运行效率仅为，其损耗电能占总 发电量的以上。这是由于许多风机水泵的拖动电机处于恒速运 转状态，而生产中的风水流量要求处于变工况运行还有许多企业 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,在进行系统设计时，容量选择得较大，系统匹配不合理，往往是大 马拉小车，造成大量的能源浪费。说明我国的电厂节能有很大的节能 潜力可以挖掘。因此电站热力系统节能是关系到节能全局以及可持 续性发展的大事。因此在热力系的环境下揭示各种节能理论内在 的联系深入地研究和发展节能要的理论和现实意义对电厂的节能 降耗工作具有很强的指导性。 水泵变频调速运行的节能原理 图为水泵用阀门控制时，当流量要求从减小到，必须关 小阀门。这时阀门的磨擦阻力变大，管路曲线从移到，扬程则 从上升到，运行工况点从点移到点。 图为调速控制时，当流量要求从减小到，由于阻力曲线 不变，泵的特性取决于转速。如果把速度从降到，性能曲线由变为,运行工况点则从点移到点，扬程从下 降到。 根据离心泵的特性曲线公式 η 式中水泵使用工况轴功率 使用工况点的流量 使用工况点的扬程 输出介质单位体积重量 η使用工况点的泵效率。 可求出运行在点泵的轴功率和点泵的轴功率分别为 η η 两者之差为η 也就是说，用阀门控制流量时，有功率被损耗浪费掉了，且 随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。而用转速控制时，由于流量 与转速的次方成正比扬程与转速的平方成正比轴功率 与转速的立方成正比，即功率与转速成次方的关系下降。如果不是用关小阀门的方法，而是把电机转速降下来，那么在转运同样 流量的情况下，原来消耗在阀门的功率就可以全避免，取得良好的节 能效果，这就是水泵调速节能原理。 变频调速的基本原理 变频调速的基本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